工业制备方法
合成法
氢气(H₂)与氯气(Cl₂)在高温(2000~2490℃)下燃烧直接合成氯化氢气体,反应式:H₂ + Cl₂ → 2HCl。此方法工艺成熟稳定,适用于大规模生产,但产物纯度较低(93%~95%)且能耗高。
解吸法
通过化学反应(如浓硫酸与金属盐反应)生成氯化氢,再经再沸器、解吸塔、冷凝等步骤提纯。例如:
NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl↑(低温反应)
NaCl + NaHSO₄ → Na₂SO₄ + HCl↑(高温反应)。
该方法纯度高且不含游离氯,但对设备腐蚀性强。
石油化工副产提纯
从石油化工副产物(如乙烯、乙炔生产尾气)中提取氯化氢。需通过精馏或吸附法去除杂质(如烃类、水分),具有含水量低的特点,但杂质波动较大。
电解法
电解饱和食盐水生成氢气与氯气,再燃烧合成氯化氢。反应式:
2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑(电解)
H₂ + Cl₂ → 2HCl(燃烧)。
此方法为氯碱工业主流工艺,但需配套合成装置。
三氯化磷法
三氯化磷(PCl₃)与盐酸反应生成氯化氢气体,副产亚磷酸(H₃PO₃)。反应式:
PCl₃ + 3HCl → H₃PO₃ + 3HCl↑。
适用于小规模生产,操作简便。
浓硫酸萃取精馏
利用浓硫酸与水互溶的特性,打破稀盐酸的共沸点,通过精馏回收氯化氢。该方法环保但能耗较高8。
有机胺盐酸盐热分解法
有机胺盐酸盐在非极性介质中热分解,释放氯化氢气体。此方法可精准控制纯度,但成本较高。