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/г
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 °С 1,367
При ведении соли аммония в водный раствор хлора образуются треххлористый азот и . ............
