氯化氫

    特種氣體提純工藝中，去除其中的水分是很關(guān)鍵的一個(gè)步驟。因?yàn)槲覀兌贾?，氯化氫極易溶于水，且溶于水后就是強(qiáng)腐蝕性的鹽酸。這對氯化氫需求企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備來說，是個(gè)不小的損耗項(xiàng)目。

    合成氯化氫的原理是氯氣和氫氣在合成爐中混合燃燒并放熱。氯化氫含水的主要原因一方面是原料氫氣和氯氣中的含水量過高,另一方面是氫氣與水使少量氯化氫以鹽酸形式進(jìn)入沸騰爐,腐蝕設(shè)備,縮短設(shè)備的壽命;并使系統(tǒng)中的三氯氫硅水解成二氧化硅,堵塞設(shè)備和管道,影響生產(chǎn)。

    (1)原料脫水。氯堿廠出來的氯氣經(jīng)過濃硫酸的干燥,可以充分地除水。所以,合成氯化氫中的水主要來自于氫氣。為了有效脫去氫氣中的水,可以根據(jù)氫氣和水的沸點(diǎn)不同,按照道爾分壓定律,把氫氣加壓到0.4MPa左右,再用循環(huán)水冷卻。

    (2)氯化氫氣體脫酸。氯化氫氣體脫酸主要采用冷卻方法,應(yīng)該在保證鹽酸不結(jié)晶并且不堵塞管道的前提下,盡可能地降低冷卻溫度。出氯化氫合成爐的氯化氫氣體,不僅要用循環(huán)水冷卻、空氣冷卻,還應(yīng)用溫度更低的鹽水冷卻,才能更好地脫除其中的水。另外,適當(dāng)?shù)匮娱L氯化氫氣體在脫酸系統(tǒng)中的停留時(shí)間,使氯化氫氣體與冷媒更好地接觸,也可以更有效地去除其中的水。為此,可以在脫酸系統(tǒng)中再加入過濾面積足夠大的酸霧過濾器。

    (3)利用四氯化硅和水極易反應(yīng)的特性在三氯氫硅合成系統(tǒng)中加入適量的四氯化硅,不僅可以清洗氯化氫氣體,吸收其中的水,起干燥作用,還可以有效地抑制三氯氫硅轉(zhuǎn)化為四氯化硅,提高三氯氫硅的收率。用以上方法對氯化氫進(jìn)行脫酸處理后,理論上可以使氯化氫中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.20%下降為低于0.03%,提高合成三氯氫硅的收率,并有效減輕主體設(shè)備的腐蝕,延長設(shè)備壽命。

    此法為氯化氫提純干燥既是解決氯化氫純度不高的問題，也是為副產(chǎn)四氯化硅找到新的二次利用方法。