Получение хлора методом электролиза повареной соли

Введение

Быстрое развитие хлорной промышленности связано в основном с расширением производства хлорорганических продуктов – винилхлоридов, хлорорганических растворителей, инсектицидов и др. Хотя доля неорганиче6ских хлорпродуктов в общем потреблении хлора сравнительно невелика, их значение для промышленности и народного хозяйства трудно переоценить.

В России за последние десятилетие создано и продолжает развиваться производства многих неорганических хлорпродуктов.

Увеличивается производство жидкого хлора, хлоридов алюминия, кремния, титана, железа, цинка и хлоридов других металлов, применяемых в менее широких масштабах. Развивается производства хлоридов натрия, магния и калия, вырабатываются в значительных количествах хлораты кальция и перхлораты металлов и аммония.

Серьезные технические и экономические проблемы возникают в связи со значительным увеличением количества хлористого водорода, получающегося в качестве отходов в ряде производств органических и неорганических хлорпродуктов. Заслуживает большого внимания проблема рационального использования абгазного хлористого водорода, в части получения из концентрированных и разбавленных растворов соляной кислоты чистого 100%-го HCl для применения его в ряде процессов органического синтеза и оксихлорирования.

Литературы пот производству неорганических хлорпродуктов крайне мало. В последние годы издано несколько инженерных монографий, посвященных производству хлора, каустической соды и некоторых неорганических хлорпродуктов. Однако во многом производства – хлористого водорода и соляной кислоты, хлоратов натрия, калия, кальция, магния, перхлоратов и хлорной кислоты, водных растворов хлоридов железа, алюминия и некоторых других продуктов – нет литературы, в которых были бы систематизированы последние достижения в области их технологии. Кроме того, монография по отдельным видам технологии производства хлора, каустической соды и хлорпродуктов не могут заменить книгу, охватывающую весь комплекс этих производств.


1 Свойства хлора, едких щелочей и водорода

1.1 Хлор

Хлор входит в VII группу периодической системы элементов, атомный вес 35,453, молярный вес 70.906, атомный номер 17.

При нормальных условиях свободный хлор – зеленовато-желтый газ с характерным резким и раздражающим запахом. Он сжигается при -34,05 °С, образуя прозрачную жидкость янтарного цвета, затвердевающую при -101,6 °С и давлении 1 атм.

Ниже приведены основные физико-химические и термодинамические свойства хлора:

Температура, °С

Плавления

Кипения (сжижения) при 1 атм

-101,6

-34,05

Критические константы

Температура, °С

Давление, атм

Плотность, г/см3

144

76,1

0,573

Удельный объем, см3

1,745

Плотность, г/л

Сухого газа при 0°Си 1 атм.

Насыщенного пара при 0 °С и 3,617 атм.

Жидкого хлора при 0 °С и 3,617 атм

3,209

12,08

1470,6

Удельный объем, м3/кг

Сухого газа при 0 °С и 1 атм.

Насыщенного пара при 0 °С и 3,617 атм.

Жидкого хлора при 0 °С и 3,617 атм

0,3116

0,0828

0,00068

Давление паров при 0 °С, атм.3,617

Вязкость при 20 °С, сПа

Газа

Жидкого хлора

0,0140

0,35

Теплота, кал/г

Плавления твердого хлора

Парообразования

22,9

67,4

Теплопроводность, ккал/(м·ч·°С)

Газа при 0 °С

Газа при 55,5 °С

Жидкого хлора при 30 °С

0,0208

0,0242

0,533

Энтальпия, ккал/кг

Сухого газа

Насыщенного пара

Жидкого хлора

129,4

128,7

64,7

Энтропия, ккал/(кг·°С)

Сухого газа

Насыщенного пара

Жидкого хлора

0,329

0,312

0,208

Показатель преломления при 14 °С1,367
Актуально: