一种用于盐酸原位制氯气的固体反应物制造技术

本发明专利技术属于盐酸工艺，具体涉及一种用于盐酸原位制氯气的固体反应物，所述反应物为齿球型颗粒，颗粒直径为2‑3mm，比表面为200‑300m

A solid reactant for in situ production of chlorine from hydrochloric acid

【技术实现步骤摘要】
一种用于盐酸原位制氯气的固体反应物
本专利技术属于盐酸工艺，具体涉及一种用于盐酸原位制氯气的固体反应物。
技术介绍
氯气是一种重要的化工基础原料，广泛应用于石油化工和日常生活中。现有技术中已经报道了许多由氯化氢制备氯气的方法，主要有电解法、无机氧化剂直接氧化法和催化氧化法。电解法存在能耗太大，成本高的弊端。无机氧化剂直接氧化法和催化氧化法都需要纯氯化氢作为原料，由盐酸(特别是稀盐酸)制氯化氢工艺复杂、设备众多、能耗巨大。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种用于盐酸原位制氯气的固体反应物，解决了现有氯化氢制氯气的工艺难点，利用瓷土粉作为载体，以铜盐为反应材料，形成大比表面的氧化铜固体反应物。为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：一种用于盐酸原位制氯气的固体反应物，所述反应物为齿球型颗粒，颗粒直径为2-3mm，比表面为200-300m2/g，堆密度为0.6-0.7g/cm2。进一步的，所述固体反应物以铜盐为反应物，以瓷土粉为载体，经混炼、成型、烘干、焙烧得到固体反应物。所述铜盐采用氢氧化铜或者氯化铜。所述固体反应物的制备方法，包括：将瓷土粉与氢氧化铜混配，加水混炼、成型、烘干、焙烧，得到反应物，瓷土粉和氢氧化铜粉的质量配比为2:1，焙烧温度为800-900℃。所述固体反应物的制备方法，包括：将瓷土粉与氯化铜水溶液混炼、成型、烘干、焙烧，得到反应物，瓷土粉和氯化铜的质量配比为1:1，焙烧温度为800-900℃。所述固体反应物的制备方法，包括：将瓷土粉与氢氧化铜混配，成型后加入氯化铜水溶液渗透润湿、烘干、焙烧，得到反应物，所述瓷土粉、氢氧化铜和氯化铜的质量撇比为2:0.5:1，焙烧温度为800-900℃。从以上描述可以看出，本专利技术具备以下优点：1.本专利技术解决了现有氯化氢制氯气的工艺难点，利用瓷土粉作为载体，以铜盐为反应材料，形成大比表面的氧化铜固体反应物。2.本专利技术利用瓷土粉作为氧化铜的载体，并且以氢氧化铜或氯化铜为铜源，利用烘干过程中水蒸气散失形成多孔结构，并在后期焙烧后形成多孔体系。具体实施方式结合实施例详细说明本专利技术，但不对本专利技术的权利要求做任何限定。实施例1一种用于盐酸原位制氯气的固体反应物，制备步骤具体如下：步骤1，将瓷土粉与氢氧化铜粉按照2:1的质量配比进行混配，得到混合物；步骤2，将混合物加入至水中搅拌，形成粘稠悬浊浆料，然后加入模具中固定成型；步骤3，将固定成型的粘稠浆料烘干，焙烧得到固体反应物，烘干温度为100-120℃，焙烧的温度为800-900℃。制得的固体反应物为齿球型颗粒，直径为2mm，比表面积为200m2/g，堆密度为0.7g/cm2。实施例2一种用于盐酸原位制氯气的固体反应物，制备步骤具体如下：步骤1，将瓷土粉加入至氯化铜水溶液中混炼、搅拌形成悬浊液，瓷土粉与氯化铜的质量比为1:1；步骤2，将悬浊液加入至模具中固定成型，然后烘干，焙烧得到固体反应物。烘干温度为100-120℃，焙烧的温度为800-900℃。在烘干过程中收集尾气，防止尾气中的氯气造成环境污染。制得的固体反应物呈齿球型颗粒，直径为3mm，比表面为300m2/g，堆密度为0.6g/cm2。实施例3一种用于盐酸原位制氯气的固体反应物，包括如下步骤：步骤1，将瓷土粉与氢氧化铜粉按照2:0.5的质量配比进行混配，得到混合物；步骤2，将混合物放入模具中固定成型，然后加入氯化铜水溶液进行渗透润湿，二次固定成型，得到预制块，所述瓷土粉与氯化铜的质量配比为2:1；步骤3，将预制块烘干，焙烧得到固体反应物，烘干温度为110-120℃，焙烧的温度为800-900℃。在烘干过程中收集尾气，防止尾气中的氯气造成环境污染。制得的固体反应物呈齿球型颗粒，直径为3mm，比表面为250m2/g，堆密度为0.7g/cm2。实施例4评价实验评价实验的具体步骤如下：步骤a，将盐酸高温蒸发转化为共沸物，高温蒸发的温度为250℃，共沸物为氯化氢气体和水蒸气，氯化氢的体积浓度为20％；步骤2，将固体反应物放置在反应釜中，然后通入共沸物恒温反应，恒温反应温度为250-280℃；步骤3，恒温反应后采用氮气吹尾，然后通入空气恒温反应，排出氯气并收集，得到氯气产物；吹尾温度为300-400℃，恒温反应的温度为350-400℃。氧化铜与含有氯化氢和蒸馏水的共沸物进行反应，氯化氢能够与氧化铜形成氯化铜，大大固化氯离子的效果，并且基于气体与固体反应，氯化铜并不会随着水蒸气的进入而变换位置，从而形成原位反应；氯化铜在恒温条件下与空气中的氧气形成反应，转化为氧化铜和氯气，经收集处理后得到氯气。按照上述的评价方法，评价数据如下：实施例1实施例2实施例3HCl转化率99.8％99.6％99.8％综上所述，本专利技术具有以下优点：1.本专利技术解决了现有氯化氢制氯气的工艺难点，利用瓷土粉作为载体，以铜盐为反应材料，形成大比表面的氧化铜固体反应物。2.本专利技术利用瓷土粉作为氧化铜的载体，并且以氢氧化铜或氯化铜为铜源，利用烘干过程中水蒸气散失形成多孔结构，并在后期焙烧后形成多孔体系。可以理解的是，以上关于本专利技术的具体描述，仅用于说明本专利技术而并非受限于本专利技术实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于盐酸原位制氯气的固体反应物，其特征在于：所述反应物为齿球型颗粒，颗粒直径为2-3mm，比表面为200-300m

【技术特征摘要】
1.一种用于盐酸原位制氯气的固体反应物，其特征在于：所述反应物为齿球型颗粒，颗粒直径为2-3mm，比表面为200-300m2/g，堆密度为0.6-0.7g/cm2。


2.根据权利要求1所述的用于盐酸原位制氯气的固体反应物，其特征在于：所述固体反应物以铜盐为反应物，以瓷土粉为载体，经混炼、成型、烘干、焙烧得到固体反应物。


3.根据权利要求2所述的用于盐酸原位制氯气的固体反应物，其特征在于：所述铜盐采用氢氧化铜和氯化铜的一种或两种。


4.根据权利要求3所述的用于盐酸原位制氯气的固体反应物，其特征在于：所述固体反应物的制备方法，包括：将瓷土粉与氢氧化铜混配，加水混炼、成型、烘干、焙烧，得到反应物。


5.根据权利要求4所述的用于盐酸原位制氯气的固体反应物，其特征在于：所述瓷土粉和氢氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕佳烨，
申请(专利权)人：无锡玖汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32