什么产业需要用到盐酸
各种化工产业几乎都要用到盐酸
盐酸的用途
在国民经济各部门中,盐酸的用途很广,简介如下:
(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。
战争爆发以前,中国的近代工业主要集中在沿海和长江流域各省,广大的内陆地区工业经济基础十分薄弱。1937年,中华民国政府经济部登记注册的3935家工厂(不包括矿场,但包括公用事业和兵工厂)中,有1235家(占30%)设在上海,2063家(占52%)设在沿海各省,637家(占17%)设在内地。
“七七”事变以后,尤其是“八一三”后,东南沿江、沿海一带迅速陷落,全国工业基地遭到毁灭性的打击和破坏。据统计,纺织业损失70%,面粉业损失60%,机器造纸业损失84%,国防制碱业损失82%,火柴业损失53%,盐酸制造业损失80%;全国6344家工厂,损失60%。看到内地工业落后,社会生产力较低,而军需民用方面的需求却大幅度上升,中华民国政府和广大爱国工商人士及民族资本家,乃共同发起组织了国营与民族工业大迁徙。
工业迁徙的目的地最初定在武汉。早在1936年,隶属于中华民国政府军事委员会的资源委员会即拟定了工业化的五年计划,把两湖和江西作为工业建设的重心,并开始设厂,生产钢铁、重型机器及无线电和电气设备。内迁开始以后,共有数百家民族工业冒着日军的炮火,从上海等地迁往武汉。仅在上海一地,即有150家工厂、1.38万余吨设备、2300多名工人,在日军的枪林弹雨之下冒险迁出。然而随着战火的不断扩大和日军的步步内侵,资源委员会不得已改变计划,将其工业建设重心由两湖和江西逐步转移扩张到四川、云南、贵州、广西、甘肃、河南、陕西、安徽和西康等省,中华民国政府亦计划在四川、云南、贵州、广西、湖南、陕西、西藏和西康等内陆省份建造后方根据地,并于1938年初提出《非常时期经济方案》,决定将西南和西北作为后方建设重点。其中工业建设的重点后来明确放在西南,“其地域以四川、云南、贵阳、湘西为主”,并指令以四川、贵州、广西及湘西为内迁厂矿的主要地区。
中华民国政府选中西部地区作为后方建设基地,除了从安全的角度考虑以外,亦因这些地方工业资源丰富,地理位置优越。而在大后方的开发和建设的战略布局上,之所以采取以西南为中心,先西南后西北的顺序,是因为西南有着相对发达的农业和战时交通线及较好的人文文化背景。同时,以四川为首的西南各省对沿海沿江经济重心的迁移表示了极大的关注和热烈的欢迎。四川、云南等省多次派代表到上海、汉口等地做劝说工作,并在工厂选址、税捐、运输等方面予以方便和优惠。
在各方面的配合下,一场规模空前的产业、人才、资金、市场的由东向西的再次转移发生了。从1938年7月开始到1940年左右,以一些关键性的工业企业和军事工业为主体,各业工厂大致分成三路,分别迁到了四川、云南、贵州、陕西、广西和湘西等地。据不完全统计,除了国营工业企业以外,共有623家私营工厂搬到后方,并有3/4最终复工。四川省迁入的工厂数最多,达254家。湖南次之,经政府工矿调整处协助内迁的即有121家(其中绝大部分集中在湘西),占该处协助迁工厂数的27%。陕西和广西迁入的工厂亦不在不少数,经工矿调整处协助内迁往两省的,即分别达27家和23家。云南和贵州迁入的厂矿企业共23家。此外还有少量企业迁到了鄂西和西康。四川省不仅迁入的工厂数最多,迁入的机器设备也比较先进。云南和贵州两省迁入的多是重工业和军事工业,其技术和设备在国内处于领先地位。迁往陕西的工厂以纱厂和面粉厂居多。迁往湘西和广西的工厂企业包括机器、五金、化工、电器、纺织、印刷、面粉等众多门类,资本规模大小不一。
在沿海沿江经济重心向西部地区迁移的过程中,以资源委员会为首的中华民国政府有关部门通过独资、合资等多种形式,在大后方举办新的工矿企业,以适应战争的需要。在这种背景之下,不独四川、云南、贵州、广西、陕西等省建立了一批新的企业,较为偏僻的甘肃、青海和西康也创办了一些厂矿企业。据统计,战时政府军政部等七部门在广西独营的企业即有16家,与桂省合营的企业有5家;在贵州,仅蒋、宋、孔、陈四大家族直接投资的企业,1943年即达25家。
在工业重心迁移的过程中,各类人才、资金、设备、技术和市场也从沿海和长江流域部分地向西转移。战前西部地区的科技人员十分贫乏,而1941年时后方工程师达到了2万多人。1938年至1940年间,随同工厂迁移的技术工人有4.2万多名,其中1.2万多人获得政府的财政资助。
抗日战争爆发和沿海沿江工业内迁,客观上为西部地区的经济发展提供了较好的历史机遇和条件。
热法磷酸采用两步燃烧水合技术
热法磷酸工艺即以电热法生产的黄磷为原料,经过燃烧水合而制成含量85%的磷酸。对于热法磷酸生产中热能的回收利用,20世纪50年代以前美国进行过试验研究,但未取得很大的进展,更未实现工业化生产。80年代后期,德国有较大规模的该类装置投入运行。近年我国云南省也有一套规模较小的装置投入试运行。
带有热能回收装置的热法磷酸生产工艺通常采用两步法,即磷的燃烧和P2O5的水合分别在两个设备内进行。其中,P2O5水合设备与传统的水化塔相似;燃磷设备内设置换热管,以回收磷的燃烧热并副产蒸汽。燃磷设备的技术关键在于如何既防止换热管被高温P2O5气体腐蚀,又能提供良好的传热条件。各国专利技术都是通过控制工艺条件,使换热管表面形成一层特殊的磷化物来加以保护。原德国赫司特集团对其一步法7万t/a H3PO4装置进行了改造,即在原燃烧水化塔前面增设一个塔,专供燃磷使用,原有的燃烧水化塔则改为单纯的水化塔,两塔的顶部以管道相连接,把燃磷塔产生的含磷气体导入水化塔进行水化。磷燃烧塔内钢管表面没有任何防腐衬里,而是通过控制工艺条件,来防止钢管被腐蚀。
我国云南省化工研究院与清华大学工程力学系合作,对热法磷酸的热能回收利用进行了研究。他们采用两步法,即磷的燃烧和P2O5的水化分别在两个塔内进行。实际上燃磷塔也是热能回收装置,相当于一台余热锅炉,回收的热能用来生产0.8MPa的蒸汽。其中热能回收装置采用膜式换热器结构,以提高热能的回收效率并满足磷燃烧所需要的空间。该工艺已于2001年通过云南省科技厅验收鉴定,首套1.5万t/a热法磷酸装置的热能回收工业化装置于2006年在重庆川东化工(集团)有限公司投入运行。
大型湿法磷酸进入工业级磷酸行业
湿法磷酸工艺即由磷矿石经过无机酸(主要是硫酸或盐酸)分解,先制得肥料用粗磷酸,再经各种步骤净化除杂,最后浓缩制成纯度与热法工艺相当的工业级磷酸。目前主要的净化方法有化学沉淀法、离子交换树脂法、结晶法、溶剂沉淀法和溶剂萃取法。溶剂萃取法具有所得产品纯度高、生产工艺和设备相对简单、能耗低、原料消耗少、生产能力大、分离效果好、回收率高、环境污染少、生产过程易于实现自动化与连续化,而且有利于资源的综合利用等优点,因而引起了广泛的关注。目前,溶剂萃取法已成为国外净化湿法磷酸的最有效方法之一,许多发达国家已正式采用溶剂萃取法生产工业级和食品级磷酸。
由于我国磷矿资源绝大部分是高杂质含量的中、低品位磷矿,给湿法磷酸净化带来困难。10多年来,我国许多科研单位开展了湿法磷酸净化的研究工作,但迄今尚未形成大规模工业化,究其原因主要是萃取剂价格昂贵、回收困难,造成生产成本过高。四川大学和贵州宏福实业开发有限公司合作开发了具有自主知识产权的湿法磷酸净化技术,该工艺包括预处理、脱硫、过滤分离、萃取、深脱硫、洗涤、反萃和浓缩等过程,工艺特点有:①在预处理阶段设置一个脱硫脱氟缓冲槽,在萃取槽和洗涤槽中间设置一个精脱硫除铁槽;②萃取、洗涤和反萃过程均在旋转振动筛板塔中进行;③在洗涤塔与反萃塔之间设置一个降乳化槽。该工艺磷酸净化率为70%~80%,磷的总得率99%,溶剂消耗量6kg/t。
窑法磷酸正式投入工业化运行
窑法磷酸工艺即在回转窑中用煤气加热低品位磷矿石粉,进行还原氧化反应,由循环酸吸收转窑窑气制备工业磷酸。我国窑法磷酸从1988年开始试验研究,2005年3月湖北三新磷酸有限公司先后对含磷25%、20%、18%、15%、12%、9%等品级的磷矿进行了小试和中试,取得了成功,磷的还原率达到90%。在此基础上,该公司又建成了1万t/a的工业磷酸CDK装置。
窑法磷酸新工艺的主要特点是:它可以使用高杂质含量的中低品位磷矿,生产出优质的高浓度磷酸;当磷矿中SiO2含量较高时,P2O5含量可低至17%;制得的磷酸质量和浓度可以达到或接近热法磷酸。另外,该工艺由于充分利用生产过程的化学反应热,显著降低了生产能耗。而且该工艺可以采用煤为燃料,使产品成本相对低廉。据估算,窑法磷酸产品成本介于热法和湿法磷酸之间。与湿法磷酸相比,它不受磷矿品位和杂质含量的限制,也不受硫资源的限制;与热法相比,它大大降低生产能耗,而且能够避免采用昂贵的电能。因此,该工艺十分符合我国的磷资源特点,有着很好的发展前景。
盐酸法制磷酸新工艺走出实验室
一直以来制约磷矿产业发展的瓶颈——中低品位矿利用技术难题终于被破解。武汉市化工研究院承担的湖北省科技攻关重点项目——盐酸分解中低品位磷矿制造工业磷酸新工艺(简称“盐酸法”)中试装置,于2006年8月底一次性试车成功,生产出的肥料级磷酸和工业级磷酸,质量达到国家标准。这意味着经过多年努力,“盐酸法”终于走出实验室,向工业化生产迈出一大步。
“盐酸法”可直接利用中低品位磷矿制造工业磷酸,不需要选矿,能节约大量电能、燃煤和硫资源。该法适用于任何品位的磷矿石,P2O5的总回收率可达93%以上。
建议现有热法磷酸工艺采用两步法,以回收热能,降低生产成本。湿法磷酸的精制技术需进一步提高,降低工业级湿法商品磷酸及磷酸盐的生产成本,并以精制湿法磷酸替代部分热法磷酸,特别是食品级磷酸。
生产的方法很多的,要看生产条件,当地环境和现阶段的时市场供求
大理石
拼音:dà lǐ shí 中文名:大理石
英文名:Marble 化学式(主要成分):CaCO₃
相对分子质量:100 化学名称:碳酸钙
大理石的名称源于其盛产于中国云南大理而得名。
盐酸是可以与大理石起化学反应的。
磷酸二氢钠:Ca2+十H2PO4-十NH3= NH4+十CaHPO4↓。
加入盐酸,沉淀溶解:CaHPO4+2HCl=CaCl2+H3PO4如果盐酸不足量,也会产生磷酸二氢钙和氯化钙部分溶解。
无色结晶或白色结晶性粉末。无臭,味咸,酸。热至100℃失去全部结晶水,灼热变成偏磷酸钠。易溶于水,几乎不溶于乙醇,其水溶液呈酸性。0.1mol/L水溶液在25℃时的pH为 4.5。相对密度 1.915。熔点 60℃。商品也有一分子结晶水的。
扩展资料:
用法用量:
服用本药时,餐后立即服用或进餐时同时服用,以减少胃肠道反应,服用本药前应将其完全溶解于水中。
(1)低磷血症 口服相当于250mg(8mmol)磷的磷酸钠溶液,口服,每日4次;治疗维生素D佝偻病时,每次用量可加至500mg磷。为防止异位钙化,血清磷大于1.5mmol/L(4.5mg/dl)时应停止补磷。为减轻胃肠道症状,药液可稀释于半杯水中餐后服用。
(2) 酸化尿液及防止尿路结石复发 一般应用磷酸二氢钠和磷酸钾合剂,两者比例约为2:1。将配置的1g磷酸盐稀释于一杯水中,餐后及睡前服用,每日4次。如应用上述剂量,尿量未达满意酸化,则可每2小时用1g磷酸盐,24小时不超过8g磷酸盐。
参考资料来源:百度百科-磷酸二氢钠
磷酸的生产工艺有哪些
1、热法磷酸采用两步燃烧水合技术热法磷酸工艺即以电热法生产的黄磷为原料,经过燃烧水合而制成含量85%的磷酸。对于热法磷酸生产中热能的回收利用,20世纪50年代以前美国进行过试验研究,但未取得很大的进展,更未实现工业化生产。80年代后期,德国有较大规模的该类装置投入运行。近年我国云南省也有一套规模较小的装置投入试运行。带有热能回收装置的热法磷酸生产工艺通常采用两步法,即磷的燃烧和P2O5的水合分别在两个设备内进行。其中,P2O5水合设备与传统的水化塔相似;燃磷设备内设置换热管,以回收磷的燃烧热并副产蒸汽。燃磷设备的技术关键在于如何既防止换热管被高温P2O5气体腐蚀,又能提供良好的传热条件。
各国专利技术都是通过控制工艺条件,使换热管表面形成一层特殊的磷化物来加以保护。原德国赫司特集团对其一步法7万t/aH3PO4装置进行了改造,即在原燃烧水化塔前面增设一个塔,专供燃磷使用,原有的燃烧水化塔则改为单纯的水化塔,两塔的顶部以管道相连接,把燃磷塔产生的含磷气体导入水化塔进行水化。磷燃烧塔内钢管表面没有任何防腐衬里,而是通过控制工艺条件,来防止钢管被腐蚀。
2、大型湿法磷酸进入工业级磷酸行业湿法磷酸工艺即由磷矿石经过无机酸(主要是硫酸或盐酸)分解,先制得肥料用粗磷酸,再经各种步骤净化除杂,最后浓缩制成纯度与热法工艺相当的工业级磷酸。目前主要的净化方法有化学沉淀法、离子交换树脂法、结晶法、溶剂沉淀法和溶剂萃取法。溶剂萃取法具有所得产品纯度高、生产工艺和设备相对简单、能耗低、原料消耗少、生产能力大、分离效果好、回收率高、环境污染少、生产过程易于实现自动化与连续化,而且有利于资源的综合利用等优点,因而引起了广泛的关注。
目前,溶剂萃取法已成为国外净化湿法磷酸的最有效方法之一,许多发达国家已正式采用溶剂萃取法生产工业级和食品级磷酸。由于我国磷矿资源绝大部分是高杂质含量的中、低品位磷矿,给湿法磷酸净化带来困难。10多年来,我国许多科研单位开展了湿法磷酸净化的研究工作,但迄今尚未形成大规模工业化,究其原因主要是萃取剂价格昂贵、回收困难,造成生产成本过高。我国现有的具有自主知识产权的湿法磷酸净化技术,该工艺包括预处理、脱硫、过滤分离、萃取、深脱硫、洗涤、反萃和浓缩等过程,工艺特点有:
①在预处理阶段设置一个脱硫脱氟缓冲槽,在萃取槽和洗涤槽中间设置一个精脱硫除铁槽;
②萃取、洗涤和反萃过程均在旋转振动筛板塔中进行;
③在洗涤塔与反萃塔之间设置一个降乳化槽。该工艺磷酸净化率为70%~80%,磷的总得率99%,溶剂消耗量6kg/t。
3、窑法磷酸正式投入工业化运行窑法磷酸工艺即在回转窑中用煤气加热低品位磷矿石粉,进行还原氧化反应,由循环酸吸收转窑窑气制备工业磷酸。我国窑法磷酸从1988年开始试验研究,2005年3月湖北三新磷酸有限公司先后对含磷25%、20%、18%、15%、12%、9%等品级的磷矿进行了小试和中试,取得了成功,磷的还原率达到90%。在此基础上,该公司又建成了1万t/a的工业磷酸CDK装置。窑法磷酸新工艺的主要特点是:它可以使用高杂质含量的中低品位磷矿,生产出优质的高浓度磷酸;当磷矿中SiO2含量较高时,P2O5含量可低至17%;制得的磷酸质量和浓度可以达到或接近热法磷酸。
另外,该工艺由于充分利用生产过程的化学反应热,显著降低了生产能耗。而且该工艺可以采用煤为燃料,使产品成本相对低廉。据估算,窑法磷酸产品成本介于热法和湿法磷酸之间。与湿法磷酸相比,它不受磷矿品位和杂质含量的限制,也不受硫资源的限制;与热法相比,它大大降低生产能耗,而且能够避免采用昂贵的电能。因此,该工艺十分符合我国的磷资源特点,有着很好的发展前景。
4、盐酸法制磷酸新工艺走出实验室一直以来制约磷矿产业发展的瓶颈——中低品位矿利用技术难题终于被破解。武汉市化工研究院承担的湖北省科技攻关重点项目——盐酸分解中低品位磷矿制造工业磷酸新工艺(简称“盐酸法”)中试装置,于2006年8月底一次性试车成功,生产出的肥料级磷酸和工业级磷酸,质量达到国家标准。这意味着经过多年努力,“盐酸法”终于走出实验室,向工业化生产迈出一大步。
“盐酸法”可直接利用中低品位磷矿制造工业磷酸,不需要选矿,能节约大量电能、燃煤和硫资源。该法适用于任何品位的磷矿石,P2O5的总回收率可达93%以上。建议现有热法磷酸工艺采用两步法,以回收热能,降低生产成本。湿法磷酸的精制技术需进一步提高,降低工业级湿法商品磷酸及磷酸盐的生产成本,并以精制湿法磷酸替代部分热法磷酸,特别是食品级磷酸。
高纯磷酸制备方法有哪些
高纯磷酸生产工艺高纯磷酸的生产技术,特别是大规模工业化生产技术难度较大。有关厂商严格保密其核心生产技术,基于保密的原因,国内外相关资料报道相对较少。目前,国内外生产高纯磷酸归纳起来有5种基本方法。
1)三氯氧磷法。
是早期的高纯磷酸的生产方法,先将工业黄磷制成液态三氯氧磷(POCl3),再将三氯氧磷进行精馏提纯,精制后的三氯氧磷与高纯水反应,经调节到所需浓度后便生成磷酸,再用微孔滤膜过滤除去微细固体尘埃,得到高纯磷酸。该法生产工艺流程长,能耗高,故生产成本高,而且污染严重,设备材料的腐蚀严重。
2)高纯磷法。
将工业黄磷提纯制成高纯磷,然后再与净化后的空气或氧反应生成P2O5,再与高纯水反应生成高纯磷酸。该法提纯黄磷使磷的损失较大,成本增高;同时反应需在高温下进行,由于黄磷具有自燃性,对设备材质、生产控制和操作人员要求较高,生产控制较难。
3)磷化氢法。
黄磷在碱的作用下生成磷化氢,或由磷化锌或磷化铝水解生成磷化氢,精制磷化氢,然后将磷化氢部分氧化生成高纯磷,再与纯氧或洁净空气氧化成P2O5,再与高纯水反应生成高纯磷酸。该法同样具有生产工艺流程长,能耗高,生产成本高,而且污染严重,同时还有安全隐患问题。
4)电渗析法。
先将磷酸中的有机物预先用活性炭除去,然后在一定的电流密度下进行渗析,利用离子交换膜对离子选择性透过的特性,来分离磷酸中的杂质,得到精制磷酸。利用电渗析法进行磷酸精制的研究较少,此法的技术关键是筛选具有良好选择性的离子交换膜,否则分离SO42-等杂质相当困难,而且膜孔易于被堵塞,不能处理浓度较高的磷酸。此法精制成本高,用来实现精制磷酸的工业化还有很多问题尚待解决,距实用阶段尚有一定距离。以上4种方法都存在对设备材料要求较高、对生产过程安全要求严、生产控制条件苛刻、总体投资偏大、生产成本偏高等缺点。
5)结晶法。
使用工业级或食品级磷酸作原料,通过结晶净化,来降低原料磷酸中的杂质含量,使净化后的磷酸达到高纯磷酸的要求。该法可以利用现有磷酸生产装置,仅在其后增加结晶净化装置,具有投资小、无污染、易操作的优点。该工艺主要特点:利用固体物质结晶特性,在磷酸的冷却结晶过程中,将一种高效的活化剂加入磷酸反应体系,加快推动磷酸结晶反应,同时,活化剂能避免磷酸中杂质离子参与结晶过程,过滤分离后杂质分散于母液中而得到高纯磷酸产品。
结晶是指固体物质以晶体状态从蒸汽、溶剂或熔融物系中析出的过程,是一个复杂的多相、多组分的传热、传质和表面反应过程。工业结晶技术,作为一种高效、低能耗、低污染、所得产品纯度高的制造和分离、提取、净化技术,以及控制固体特定物理形态的手段,已成为固体产品生产过程中的关键单元操作。据统计,85%以上的固体产品,其最终生产工序是结晶工序。随着工业结晶技术的快速发展,其应用领域正迅速扩大,已经在无机盐生产、石油化工、食品加工、医药工业等传统领域中广泛使用,并逐步延伸到新兴的生物化工、能量储存、材料工业、催化剂制造、特种功能物制造以及电化学、电子材料等生产行业中。结晶技术受到工业界和科学界的格外关注。