Способы рациональной утилизации побочного HCl/

Информация - Экология

Другие материалы по предмету Экология

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ексной реализации процессов получения хлора и каустической соды и, далее, взаимодействия хлора и углеводородного сырья с получением целевых продуктов. Хлорорганические продукты используются практически во всех сферах промышленности, сельского хозяйства, бытовой техники либо самостоятельно, либо в качестве полупродуктов. Их потребителями являются машиностроительная, электронная, металлообрабатывающая, нефтедобывающая, химико-фармацевтическая промышленности, бытовая и парфюмерная химия, промышленность пластических масс, синтетических смол и волокон и т.д.
Ввиду того, что хлор является, в известном смысле, побочным продуктом в производстве каустической соды, развитие промышленности хлорорганического синтеза решает проблему хлоропотребления. В настоящее время до 80% всего выпускаемого хлора используется для производства хлорорганических продуктов [1].
Объемы производства каустической соды, хлора и хлорорганических продуктов являются, в определенной степени, индикатором состояния экономики той или иной страны. Так, например, объем производства хлора в России не превышает 2% от мирового уровня,а в США составляет 25%. Примерно в тех же соотношениях производится поливинилхлорид наиболее крупный потребитель хлора, хлороформ и другие продукты, востребованные промышленностью. Это указывает на то, что инфраструктура хлорорганического синтеза должна развиваться симбатно с другими отраслями промышленности. Ниже перечислены лишь некоторые хлорорганические продукты, промышленное производство которых развивается в мире достаточно динамично.
Общеизвестны такие хлорированные мономеры как винилхлорид, полимерирующийся затем в поливинилхлорид, который по масштабам производства и областям применения является пластиком номер два вслед за полиэтиленом; винилиденхлорид, дающий термопластические сополимеры с винилхлоридом, акрилонитрилом, бутадиеном и другими мономерами; хлоропрен, применяемый для производства хлоропренового каучука. Основным сырьем для производства эпок-сидных смол, стеклопластиков, ионообменных смол является эпихлоргидрин, получаемый из пропилена через аллилхлорид.
Широкое распространение получили хлорметаны. Метилхлорид используется в качестве мономера в производстве кремнийорганических соединений, а также в качестве растворителя в производстве бутилкаучука. Метиленхлорид употребляется в основном для производства негорючей триацетатцеллюлозной пленки, депарафи-низации масел, в качестве растворителя лаков. Хлороформ служит исходным продуктом для получения фторопласта, а также ряда озонобезопасных хладонов.
Практически все отрасли промышленности используют трихлорэтилен и перхлорэтилен в качестве растворителей масел, жиров, смол, а также в химической чистке одежды.
В промышленности и сельском хозяйстве востребованы хлорпроизводные ароматических соединений и карбоновых кислот.
Первые работы в области хлорорганического синтеза были осуществлены в 1833-1835 г.г. французскими химиками Жаном Дюма, сформулировавшим правила замещения водорода хлором в органических соединениях, и Анри Реньо, получившим винилхлорид и хлорзамещенные соединения метана [2].
В основе важнейших промышленных процессов получения многотоннажных хлорорганических продуктов лежат реакции прямого и окислительного хлорирования, гидрохлорирования и дегидрохлорирования. Эти процессы могут протекать как в жидкой, так и в газовой фазе; существенная часть этих процессов протекает в присутствии катализаторов, причем выбор катализатора и условия его использования (гомогенно- или гетерогеннокаталитический процесс) всецело определяются типом протекающей реакции.
В производстве важнейших хлорорганических продуктов традиционными методами хлорирования и дегидрохлорирования примерно половина используемого хлора превращается в хлорид водорода. Сюда относятся процессы заместительного хлорирования алифатических, ароматических и жирноароматических углеводородов, процессы дегидрохлорирования полихлоралканов или их исчерпывающее деструктивное хлорирование. Хлорид водорода образуется в значительных количествах и при синтезе многих фтор- и кремнийорганических соединений, глицерина, некоторых детергентов, где весь хлор из исходного продукта переходит в хлорид водорода [3].
Отсюда понятно стремление решить проблему побочного HCl, подвергнув его полезной химической переработке. Рациональное использование побочного HCl приобрело исключительную важность и во многом определяет дальнейшие пути развития хлорной промышленности в целом. Во всех случаях квалифицированного использования побочная кислота должна быть очищена от хлорорганических примесей, сопутствующих выделившемуся хлористому водороду. Их разнообразие делают очистку и концентрирование сложными, хотя необходимые для этих целей технические приёмы к настоящему времени уже достаточно разработаны. В настоящий момент основные пути рецикла HCl таковы:

  1. Производство хлористоводородной кислоты. Промышленная соляная кислота может быть получена абсорбцией готового HCl водой. Этот метод применяется на большинстве предприятий. Возвращённая хлористоводородная кислота может быть использована для чистки и травления металлов, подкисления нефтяных колодцев и т.д. Однако хлористый водород в виде соляной кислоты имеет ограниченное применение потребление находит лишь небольшая часть побочного HCl, что обусловлено низкой транспортабельностью соляной ки

s