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组合法稀盐酸浓缩的研究

刘伟明  
【摘要】: 盐酸是化工和制药领域常用的酸洗剂及原料,在这些生产过程中会排放大量的低浓度废盐酸。由于盐酸与水形成最高共沸物,其共沸组成为含氯化氢20.2wt%,共沸点为108.6℃。普通精馏的方法无法使稀盐酸浓缩得到高于该共沸组成的高浓度盐酸。 本文提出和实验研究了加盐解吸―气体吸收―加盐精馏的组合方法浓缩稀盐酸,以获得浓度大于30wt%的浓盐酸,和含氯化氢极低的排放水。 本文首先进行了加盐解析―气体吸收浓缩稀盐酸的实验研究。该方法将待浓缩稀盐酸分成两部分,一部分在塔釜进行加盐解吸,使解吸出的氯化氢气体沿塔身上升;另一部分作为吸收剂在塔内的填料层向下流动吸收沿塔身上升的氯化氢气体,从而使稀盐酸(吸收剂)浓缩成为浓盐酸。本实验分别研究了盐浓度、液气比、塔釜加料量和进料时塔釜温度对过程的影响。实验结果表明:塔釜盐(MgCl2)浓度越高,塔釜盐酸解吸度越大,吸收液盐酸浓度越高。当MgCl2 然后,本文以塔釜内盐酸解吸所产生的釜残液为原料进行了加盐精馏实验研究。实验观察了不同盐浓度和回流比对塔顶、塔釜盐酸浓度的影响。实验结果表明:塔釜盐浓度越高,塔顶采出盐酸产品的平均浓度越高,20%(质量分数)盐酸的采出量越大。当MgCl浓度为0.3g/ml,塔釜盐酸浓度解吸至6.50%,吸收液盐酸浓度达到32.80%。液气比也是影响实验过程的重要因素,增大液气比可以明显提高吸收效率,当液气比为一定值时,HCl的吸收率可达到75.12%。塔釜沸腾时进料与塔釜50℃时进料相比,可以明显缩短达到平衡所需的时间。2浓度为0.3g/ml时,塔顶采出盐酸的平均浓度为17.25%,20%盐酸采出量为加入盐酸量的16.4%。


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