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工業上如何純化氯化氫氣體雜質

返回  打印  發布時間:2020-11-21 點擊:1738

       工業上,在節接近常壓下,實質上有兩種從氯化氫中去除雜質氣體的方法。一種方法是用水或稀鹽酸吸收氯化氫。其廢氣由于不溶于液相而從設備中排出。得到的濃鹽酸于108℃共沸蒸餾而放出弄氯化氫氣體。第二種方法也是建立在吸收氯化氫的基礎上,而解吸收則用硫酸或鹽酸溶液如CaCl2。兩種方法都能使氯化氫中氫的含量低于0.1%(體積)。

       氯化氫通常在精制設備中純化,經壓縮和冷卻變為液態氯化氫,將其貯存于壓力容器內。工業上常用濃硫酸洗滌以除去氯化氫中夾帶的水分,在保持過程最佳工況的理想條件下,水分可降至0.01%(體積)以下。用固體CaCl2進行精制時,水分可降至0.01%(體積)以下。工業上較少采用含硅吸附劑(如耐酸沸石)干燥的方法。用沸石可使水分降至0.01%(體積)以下。
       電子工業中生產半導體元件時,使用雜質含量很低的氯化氫。特別有害的雜質是水,它在氯化氫中的含量使用要求極其極限值為0.0005%至0.1%(體積)。其次為N2和H2等有害氣體,對半導體工業按使用要求的不同,其上限為0.01%至0.1%(體積)。

氯化氫發貨

       工業上,精制填料的再生意味著與精制本身相當的或更為困難的操作。即使不考慮再生時強腐蝕物質的存在,由于再生操作導致精制系統在結構上和材料選擇上都是很困難的,這一事實也必然在過程的經濟上反映出來。上述精制過程的另一缺點是必需精確地遵守預定的操作條件。一旦短時間地提高流量,就會降低精制效果。而短時間地通過濕氯化氫則會引起設備局部污染,并且設備內壁就會成為鹽酸蒸汽長期的二次污染源。類似的情況還可能由于精制填料的落入,造成精制設備的污染,從而導致對產品的污染。目前在工業規模上尚未廣泛實現的另一可能方法是低溫下使水冷凝的方法。其主要困難是氯化氫中的水蒸氣在冷卻器的自由空間呢,由于水蒸氣的瞬間過飽和而生成鹽酸氣溶膠。而氣溶膠被氯化氫氣流帶出冷卻器,并組件蒸發。一般形成的冷卻系統對氣體流量、它的組成、冷卻介質的流量及其溫度的變化都是非常敏感的。與其它干燥系統比較,這里的濕氯化氫更易于造成設備的局部污染。

       在精制設備中純化的缺點是需要對精制裝置的填料進行周期性再生,以及要處理生成的腐蝕性殘渣。

       所有精制操作都是從欲純化的氣體中除去某些組分。與此同時,特別是在高溫及腐蝕介質作用下,也會使純凈的氣體中來自設備材質或輔助性材料的組分富集起來,這些物質造成的二次污染具有顯著的影響。
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