盐酸生产工艺
盐酸（hydrochloric acid[1]）是氯化氢（HCl）的水溶液[2]，属于一元无机强酸，工业用途广泛。盐酸的性状为无色透明的液体，有强烈的刺鼻气味，具有较高的腐蚀性。浓盐酸（质量分数约为37%）具有极强的挥发性，因此盛有浓盐酸的容器打开后氯化氢气体会挥发，与空气中的水蒸气结合产生盐酸小液滴，使瓶口上方出现酸雾。盐酸是胃酸的主要成分，它能够促进食物消化、抵御微生物感染。
16世纪，利巴菲乌斯正式记载了氯化氢的制备方法：将浓硫酸与食盐混合加热[3]。之后格劳勃、普利斯特里、戴维等化学家也在他们的研究中使用了盐酸[4]。
工业革命期间，盐酸开始大量生产。化学工业中，盐酸有许多重要应用，对产品的质量起决定性作用。盐酸可用于酸洗钢材[5]，也是大规模制备许多无机、有机化合物所需的化学试剂[6][7]，例如PVC塑料的前体氯乙烯。盐酸还有许多小规模的用途，比如用于家务清洁、生产明胶及其他食品添加剂、除水垢试剂、皮革加工。全球每年生产约两千万吨的盐酸。
2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，盐酸在三类致癌物清单中，即对人体致癌性的证据不充分。[8]
中文名
盐酸
外文名
hydrochloric acid
别名
氢氯酸
化学式
HCl
分子量
36.5
快速
导航
理化性质
制备方法
应用领域
安全措施
检测方法
储存运输
研究简史
人们对盐酸的认识最早来自于王水，是一种由盐酸与硝酸组成的混合物。13世纪欧洲炼金术士伪贾比尔的作品中提到，可以通过将卤砂（主要成分为氯化铵）溶于硝酸来制备王水[9] [10] [11] [12] 。也有说法称最先在手稿中提到王水的是13世纪末的拜占庭[13] 。
16世纪，利巴菲乌斯第一次正式记载了分离出的纯净盐酸，他是在粘土坩埚中加热盐与浓硫酸的混合物来制备氯化氢。也有一些作者认为纯的盐酸是由15世纪德国本笃会的巴希尔·瓦伦丁制备的[14] ，他的方法是将食盐与硫酸亚铁混合加热后酸化[15] 。不过，其他一些作者认为直到16世纪末都没有文献明确表明有人制备过纯的盐酸[4] 。
17世纪，德国卡尔施塔特县的约翰·格劳勃通过曼海姆法加热氯化钠和硫酸来制备硫酸钠，并释放出了氯化氢气体。1772年英国利兹的约瑟夫·普利斯特里制出了纯的氯化氢气体
工业废盐酸一般采用蒸馏+冷凝工艺回收。
酸液回收采用“蒸馏+冷凝”的工艺回收盐酸。首先废酸液（含FeCl2）通过输送泵往外输送，经过流量计、阀门控制好流速、流量，进入双向石墨预热器，利用蒸发器的二次蒸汽进行预热，双向石墨预热器对物料预热过程中会蒸发出水蒸气（由于是在负压下操作），蒸发出的水蒸气也进入蒸发器产生的二次蒸汽的管道进入双向石墨预热器对废盐酸液进行预热。
预热后的物料（温度在80℃左右，受蒸发器的二次蒸汽量和物料流速影响）由主蒸发器的底部进入，控制好蒸汽压力（一般蒸发器的内压力保持在0.3-0.4Mpa）、温度、蒸汽量，蒸发出盐酸（蒸发出的盐酸浓度基本与原料里盐酸浓度相同），蒸发出的盐酸进入双向石墨预热器预热完物料之后，以气液混合的形式进入冷凝器，冷却成液体盐酸，进入盐酸回收储罐。
氯化亚铁饱和溶液（饱和温度：100℃）由蒸发器上部流出，进结晶釜冷却的同时进行搅拌（防止氯化亚铁结成块状）、结晶（冷却温度越低结晶量越大，将饱和溶液冷却至30℃时，结晶量可达80%）。结晶完毕将晶浆由结晶釜底部放出，晶浆离心甩干后，晶体装袋密封，清母液进污水处理系统调节池。
此工艺为目前成熟的回收盐酸工艺
不出故障应该没什么问题。
接触控制/个体防护
职业接触限值
中国MAC(mg/m3)： 15
前苏联MAC(mg/m3)： 未制定标准
TLVTN： OSHA 5ppm,7.5[上限值]
TLVWN： ACGIH 5ppm,7.5mg/m3
监测方法： 硫氰酸汞比色法
工程控制： 密闭操作，注意通风。尽可能机械化、自动化。提供安全淋浴和洗眼设备。
呼吸系统防护： 可能接触其烟雾时，佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或空气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴氧气呼吸器。
眼睛防护： 呼吸系统防护中已作防护。
身体防护： 穿橡胶耐酸碱服。
手防护： 戴橡胶耐酸碱手套。
其他防护： 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。
盐酸的作用和用途主要分为生活用途和工业用途：
生活用途
1、生物用途
人类和其他动物的胃壁上有一种特殊的腺体，能把吃下去的食盐变成盐酸。盐酸是胃液的一种成分（浓度约为0.5%），它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最适合的pH值，它还能使食盐中的蛋白质变性而易于水解，以及杀死随食物进入胃里的细菌的作用。
此外，盐酸进入小肠后，可促进胰液、肠液的分泌以及胆汁的分泌和排放，酸性环境还有助于小肠内铁和钙的吸收。
2、日常用途
利用盐酸可以与难溶性碱反应的性质，制取洁厕灵、除锈剂等日用品。
工业用途
盐酸是一种无机强酸，在工业加工中有着广泛的应用，例如金属的精炼。盐酸往往能够决定产品的质量。
1、分析化学
在分析化学中，用酸来测定碱的浓度时，一般都用盐酸来滴定。用强酸滴定可使终点更明显，从而得到的结果更精确。在1标准大气压下，20.2%的盐酸可组成恒沸溶液，常用作一定气压下定量分析中的基准物。其恒沸时的浓度会随着气压的改变而改变。
盐酸常用于溶解固体样品以便进一步分析，包括溶解部分金属与碳酸钙或氧化铜等生成易溶的物质来方便分析。
2、酸洗钢材
盐酸一个最重要的用途是酸洗钢材。在后续处理铁或钢材（挤压、轧制、镀锌等）之前，可用盐酸反应掉表面的锈或铁氧化物。通常使用浓度为18%的盐酸溶液作为酸洗剂来清洗碳钢。剩余的废酸常再用作氯化亚铁溶液，但其中重金属含量较高，故这种做法已经逐渐变少。
酸洗钢材工业发展了盐酸再生工艺，如喷雾焙烧炉或流化床盐酸再生工艺等。这些工艺能让氯化氢气体从酸洗液中再生。其中最常见的是高温水解工艺。
将制得的氯化氢气体溶于水即又得到盐酸。通过对废酸的回收，人们建立了一个封闭的酸循环。副产品氧化铁在各种工业加工流程中也有较多应用。
3、控制pH及中和碱液盐酸可以用来调节溶液的pH值。
在工业中对纯度的要求极高时（如用于食品、制药及饮用水等），常用高纯的盐酸来调节水流的pH；要求相对不高时，工业纯的盐酸已足以中和废水，或处理游泳池中的水。
4、用于焰色反应
用于检验金属或它们的化合物时常使用焰色反应，用于检验的铂丝需用稀盐酸洗净以除去杂质元素的影响。
5、阳离子交换树脂的再生
高质量的盐酸常用于阳离子交换树脂的再生。阳离子交换广泛用于纯净水生产中，除去溶液中含有的Na+、Ca2+等离子，而盐酸可以冲掉反应后树脂中的这些离子。一个H+替换一个Na+，Ca2+ 则需要两个H+。
离子交换树脂和软化水在几乎所有的化学工业中都有应用，尤其是饮用水生产和食品工业。
6、其他应用
盐酸还有许多小规模的用途，比如皮革加工、食盐生产，以及用于建筑业 [26] 。石油工业也常用盐酸：将盐酸注入油井中以溶解岩石，形成一个巨大的空洞。此法在北海油田的石油开采工业中经常用到。
盐酸可以溶解碳酸钙，其应用包括除水垢或砌砖使用的石灰砂浆，但盐酸较为危险，使用时需谨慎。它与石灰砂浆中的碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
在明胶、食品、食品原料和食品添加剂的生产中常用到盐酸。典型例子有阿斯巴甜、果糖、柠檬酸、赖氨酸、酸水解植物蛋白等。这些工艺都使用食品级（非常纯）的盐酸。
盐酸是一种无机强酸，在工业加工中有着广泛的应用，例如金属的精炼。盐酸往往能够决定产品的质量。
分析化学
在分析化学中，用酸来测定碱的浓度时，一般都用盐酸来滴定。用强酸滴定可使终点更明显，从而得到的结果更精确。在1标准大气压下，20.2%的盐酸可组成恒沸溶液，常用作一定气压下定量分析中的基准物。其恒沸时的浓度会随着气压的改变而改变。
酸洗钢材
盐酸一个最重要的用途是酸洗钢材。在后续处理铁或钢材（挤压、轧制、镀锌等）之前，可用盐酸反应掉表面的锈或铁氧化物。通常使用浓度为18%的盐酸溶液作为酸洗剂来清洗碳钢：
剩余的废酸常再用作氯化亚铁溶液，但其中重金属含量较高，故这种做法已经逐渐变少。
酸洗钢材工业发展了盐酸再生工艺，如喷雾焙烧炉或流化床盐酸再生工艺等。这些工艺能让氯化氢气体从酸洗液中再生。其中最常见的是高温水解工艺，其反应方程式如下：
将制得的氯化氢气体溶于水即又得到盐酸。通过对废酸的回收，人们建立了一个封闭的酸循环。副产品氧化铁在各种工业加工流程中也有较多应用。
制备有机化合物
盐酸的另一大主要用途是制备有机化合物，例如合成PVC塑料的原料氯乙烯、二氯乙烷、聚碳酸酯的前体双酚A、催化胶黏剂聚乙烯醇缩甲醛、抗坏血酸等。企业合成PVC时通常不用市售的，而使用内部制备的盐酸。盐酸在制药方面也有很大的用途。
制备无机化合物
盐酸可以发生酸碱反应，故能制备许多无机化合物，例如处理水所需的化学品氯化铁与聚合氯化铝（简称聚铝，PAC）：
（用赤铁矿制备氯化铁）
氯化铁与聚铝在污水处理、纸、饮用水等的生产中起絮凝剂和混凝剂的作用。
用盐酸还可以制备其他的无机物，包括道路用盐氯化钙、电镀用盐氯化镍、镀锌工业和电池制造业用盐氯化锌等。另外，常通过氯化锌活化法从木炭制备活性炭。
（用石灰石制备氯化钙）
控制pH及中和碱液
盐酸可以用来调节溶液的pH值：
在工业中对纯度的要求极高时（如用于食品、制药及饮用水等），常用高纯的盐酸来调节水流的pH；要求相对不高时，工业纯的盐酸已足以中和废水，或处理游泳池中的水。
阳离子交换树脂的再生
高质量的盐酸常用于阳离子交换树脂的再生。阳离子交换广泛用于矿泉水生产中，除去溶液中含有的、等离子，而盐酸可以冲掉反应后树脂中的这些离子。一个替换一个，则需要两个。
离子交换树脂和软化水在几乎所有的化学工业中都有应用，尤其是饮用水生产和食品工业。
其他应用
盐酸还有许多小规模的用途，比如皮革加工、食盐生产、家务用清洁剂，以及用于建筑业 。石油工业也常用盐酸：将盐酸注入油井中以溶解岩石，形成一个巨大的空洞。此法在北海油田的石油开采工业中经常用到。
盐酸可以溶解碳酸钙，其应用包括除水垢或砌砖使用的石灰砂浆，但盐酸较为危险，使用时需谨慎。它与石灰砂浆中的碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水：
在明胶、食品、食品原料和食品添加剂的生产中常用到盐酸。典型例子有阿斯巴甜、果糖、柠檬酸、赖氨酸、酸水解植物蛋白等。这些工艺都使用食品级（非常纯）的盐酸。
(1)用于稀有金属的湿法冶金
例如，冶炼钨时，先将白钨矿（钨酸钙矿）与碳酸钠混合，在空气中焙烧(800℃～900℃)生成钨酸钠。
CaWO4+Na2CO3=Na2WO4+CaO+CO2↑
将烧结块浸在90℃的水中，使钨酸钠溶解，并加盐酸酸化，将沉淀下来的钨酸滤出后，再经灼热，生成氧化钨。
Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl
H2WO4=WO3+H2O↑
最后，将氧化钨在氢气流中灼热，得金属钨。
WO3+3H2=W+3H2O↑
(2)用于有机合成
例如，在180℃～200℃的温度并有汞盐（如HgCl2）做催化剂的条件下，氯化氢与乙炔发生加成反应，生成氯乙烯，再在引发剂的作用下，聚合而成聚氯乙烯。
(3)用于漂染工业
例如，棉布漂白后的酸洗，棉布丝光处理后残留碱的中和，都要用盐酸。在印染过程中，有些染料不溶于水，需用盐酸处理，使成可溶性的盐酸盐，才能应用。
(4)用于金属加工
例如，钢铁制件的镀前处理，先用烧碱溶液洗涤以除去油污，再用盐酸浸泡；在金属焊接之前，需在焊口涂上一点盐酸等等，都是利用盐酸能溶解金属氧化物这一性质，以去掉锈。这样，才能在金属表面镀得牢，焊得牢。
(5)用于食品工业
例如，制化学酱油时，将蒸煮过的豆饼等原料浸泡在含有一定量盐酸的溶液中，保持一定温度，盐酸具有催化作用，能促使其中复杂的蛋白质进行水解，经过一定的时间，就生成具有鲜味的氨基酸，再用苛性钠（或用纯碱）中和，即得氨基酸钠。制造味精的原理与此差不多。
(6)用于无机药品及有机药物的生产
盐酸是一种强酸，它与某些金属、金属氧化物、金属氢氧化物以及大多数金属盐类（如碳酸盐、亚硫酸盐等），都能发生反应，生成盐酸盐。因此，在不少无机药品的生产上要用到盐酸。
在医药上好多有机药物，例如奴佛卡因、盐酸硫胺（维生素B1的制剂）等，也是用盐酸制成的。
以上列举的只是在工业生产上应用盐酸的一些例子。实际上，盐酸的用途还很多。在日常生活上，我们有时也用到它例如缺乏胃酸，消化不良，医生就给我们一定量的稀盐酸以补胃酸的不足。在化学实验和科学研究上，用到盐酸的地方就更多了。
据我所知，盐酸好像在一些少数民族用作咸菜的腌制，但是还没有听说过可以为鱼肉除腥
硫酸：
生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。 1.燃烧硫或高温处理黄铁矿，制取二氧化硫 S+O2=（点燃）SO2 4FeS2+11O2=（高温）8SO2+2Fe2O3 H2SO4工业制作装置
2.接触氧化为三氧化硫 2SO2+O2=(△，V2O5)2SO3（该反应为可逆反应） 3.用98.3%硫酸吸收 SO3+H2SO4=H2S2O7（焦硫酸） 4.加水 H2S2O7+H2O=2H2SO4 ■提纯工艺 可将工业浓硫酸进行蒸馏，便可得到浓度95％－98％的商品硫酸． 其他方法 磷酸反应后，利用磷石膏，工业循环利用，使用二水法制硫酸。
盐酸：
主要采用电解法： 即将食盐进行电解，除得氢氧化钠外，在阴极有氢气产生，阳极有氯气产生： 2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑ 在反应器中将氢气和氯气通至石英制的烧嘴点火燃烧，生成氯化氢气体，并发出大量热： H2+Cl2= (点燃)2HCl 氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。 在氯气和氢气的反应过程中，有毒的氯气被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染。在生产上，往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、价格较昂贵的原料充分反应。
硝酸：
氨氧化法 硝酸工业与合成氨工业密接相关，氨氧化法是工业生产中制取硝 浓硝酸
酸的主要途径，其主要流程是将氨和空气的混合气（氧：氮≈2：1）通入灼热（760～840℃）的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮（NO）。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。[4] 4NH₃（g）+ 5O₂（g）—Pt-Rh→ 4NO（g）+ 6H2O（g） 2NO（g）+ O₂（g）——→ 2NO₂ （g） 3NO₂（g）+ H2O（l）——→ 2HNO₃（aq）+ NO（g） 其它 工业上也曾使用浓硫酸和硝石制硝酸，但该法耗酸量大，设备腐蚀严重，现基本停止使用 NaNO₃（s）+ H2SO₄（l） ——→ NaHSO₄（s）+ HNO₃（g）
附件：硫酸的参考图片
盐酸再生法均采用加热蒸发、喷雾燃烧的方式，目前国内的盐酸再生装置都是引进的，其工艺是对废酸液进行直接加热回收盐酸和氧化铁，少数大型钢铁联合企业采用鲁奇法和鲁特纳法。该处理工艺一次性投资大、运行维护费用高、设备损坏严重，一般中小企业难以承受。因此，国内的中小企业大都采用石灰中和法，使废酸液中和后达标排放。但此法需消耗大量的石灰，并产生大量的含水率99%的泥渣需干化处理。该方法处理设施投资和处理成本也都较高，且废酸液中的有用资源未能回收利用。
根据氯化氢易于挥发和易溶于水的特性，以及氯化亚铁在盐酸溶液中溶解度的规律，采用蒸汽间接加热、负压蒸发浓缩工艺，蒸发产生的气体经冷凝器冷凝成为稀盐酸，返回酸洗车间再次使用；废酸液经蒸发浓缩使氯化亚铁达到一定浓度后，冷却浓缩液使氯化亚铁以结晶的形式析出，再经离心分离获取氯化亚铁的晶体。
1. 采用负压蒸发技术处理盐酸酸洗废液，技术上可靠、经济上合算，适用于中、小型钢铁企业盐酸酸洗废液的综合利用。
2. 由于负压蒸发降低了蒸发温度，所以延长了设备的使用寿命，降低了设备的维修、保养费用。
3. 能源消耗较少，回收的再生盐酸价值可折抵处理成本，使该处理系统能持续运行。
4.所需设备数量少，投资较低，且操作简单易行，很适合采用盐酸酸洗的中、小型冷轧带钢企业使用。
工业中的废酸包括：如硫酸、盐酸、柠檬酸、乳酸等无机酸和有机酸，它是一种非常重要的化工原料，几乎所有的工业都直接或间接地用到它，其中酸做为生产工艺的中间化工原料使用的情况又非常多，多余的废酸因为无法继续使用而需要经过处理达标后排放又成为化工企业的主要环保难题。在这种前提下，以膜技术为依托，开发研制成功了废酸回用设备，它具有易于实现工艺改造、投资回报率高、易于操作、易于维护、运行费用低、自动化程度高等特点。废酸回用设备能直接处理废酸回用，变害为宝，为企业解决环保问题的同时还带来不菲的经济效益，使用领域与前景十分可观，具有巨大的投资回报价值。
在生产工艺过程中主要污染物产生于如下工序:
a.表面氧化酸洗:定期产生废盐酸,含酸量较高,同时含有大量铁氧化物和铁离子,这类废液将单独收集处理。
b.表面酸化水洗：酸化处理后，须用大量的清水对加工产品进行漂洗，故产生大量的漂洗水，同时产品在电镀过程中其表面会带出少量的电镀液和磷酸液以及产生大量的清洗水。废水中的主要污染物为Zn、Cu及少量的磷酸盐，此外还有酸雾吸收装置排放的酸性废水。
c.其它零星废液：干拉后续处理时，会定期产生一定量的废脱脂液。废酸与废脱脂液可实现同时处理。
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（2）电解饱和食盐水时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，阴极是氢离子得电子生成氢气的过程，在该极附近氢离子减少，氢氧根浓度增加，所以大量的氢氧化钠在阴极出现；氯气易液化，氯气加压能得到液氯，故答案为：阴；易液化；
（3）HCl合成反应中保持过量的气体是氢气，氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，故答案为：氢气；苍白色火焰；
（4）利用HCl合成时放出的热量用来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是充分利用能量，故答案为：充分利用能量；
（5）氯离子的检验方法是：加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠，故答案为：加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠；
（6）所耗盐酸标准液的体积分别为：21.32mL，19.45mL，19.35mL，第一组数据均无效，盐酸标准液的平均体积为19.40mL；
HCl～NaOH
0.1mol/L×19.40mL C（NaOH）×20mL
C（NaOH）=0.097mol/L，
则1000mL的溶液中含有NaOH的质量为：0.097mol/L×1L×40g/mol=3.88g，算烧碱样品的纯度为
| 3.88g |
| 4.000g |
故答案为：97.00%；-2.02%；
