本发明属于化工领域，具体涉及一种稀盐酸原位反应制氯气的方法。
背景技术：
：在化工工业副产大量的盐酸，特别是稀盐酸处理和利用，是制约氯碱、农药、医药、精细化工等众多行业生产发展的难题。盐酸的附加值低，销售困难，在处理中还会产生20-50倍的废水排放，对环境污染产生极大的影响。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做为原料，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。技术实现要素：针对现有技术中的问题，本发明提供一种稀盐酸原位反应制氯气的方法，解决了现有氯化氢制备氯气的缺陷，首次利用稀盐酸为原材料进行氯气的制备，实现了稀盐酸的回收利用，大大提升了稀盐酸的回收价值。为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种稀盐酸原位反应制氯气的方法，包括如下步骤：步骤1，将稀盐酸采用蒸馏的方法提浓，形成共沸物；共沸物中氯化氢浓度为15-20％，温度为120-200℃；步骤2，将共沸物通入固定床反应器中，固定床反应器中采用载有氧化铜的固定床；所述反应器的温度为200-300℃；步骤3，采用氮气吹扫反应器，然后通入含氧气体，反应后将氯气排出；所述氮气吹扫反应器的温度为300-400℃，所述含氧气体采用氧气或者空气，温度为300-400℃。从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：1.本发明解决了现有氯化氢制备氯气的缺陷，首次利用稀盐酸为原材料进行氯气的制备，实现了稀盐酸的回收利用，大大提升了稀盐酸的回收价值。2.本发明以高温气态作为反应体系，实现了氧化铜在整个体系中的原位反应，防止铜盐的损失，有效的保证了整个反应体系的效率与稳定性。具体实施方式结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。一种稀盐酸原位反应制氯气的方法，包括如下步骤：步骤1，将稀盐酸采用蒸馏的方法提浓，形成共沸物；共沸物中氯化氢浓度为15-20％，温度为120-200℃；利用蒸馏的方式将稀盐酸转化为水蒸气和氯化氢气体，并且氯化氢气体与水蒸气能够充分混合，形成共沸混合物；步骤2，将共沸物通入固定床反应器中，固定床反应器中采用载有氧化铜的固定床；所述反应器的温度为200-300℃；共沸物在固定床反应器中与固定床上的氧化铜形成反应，主要是氯化氢与氧化铜形成反应想，形成氯化铜与水，水在该温度条件下直接转化为水蒸气，进入至共沸物中，同时氯化铜呈固态结构，停留在原地；步骤3，采用氮气吹扫反应器，然后通入含氧气体，反应后将氯气排出；所述氮气吹扫反应器的温度为300-400℃，所述含氧气体采用氧气或者空气，温度为300-400℃；氮气吹扫将固定床反应器中的水蒸气完全吹扫，保证整个反应器处于氮气氛围；将含氧气体充入氮气氛围的反应器内，在该温度条件下氧气与氯化铜形成氧化铜和氯气，同时整个反应体系处于气态，氯化铜转化为氧化铜的过程中，氯化铜始终位于原位，形成原位反应。实施例1一种稀盐酸原位反应制氯气的方法，包括如下步骤：步骤1，将稀盐酸采用蒸馏的方法提浓，形成共沸物；共沸物中氯化氢浓度为15％，温度为120℃；步骤2，将共沸物通入固定床反应器中，固定床反应器中采用载有氧化铜的固定床；所述反应器的温度为200℃；固定床反应器直径为φ40mm，长为200mm；步骤3，采用氮气吹扫反应器，然后通入含氧气体直至充满，反应后将氯气排出；所述氮气吹扫反应器的温度为300℃，所述含氧气体采用氧气，温度为300℃。实施例2一种稀盐酸原位反应制氯气的方法，包括如下步骤：步骤1，将稀盐酸采用蒸馏的方法提浓，形成共沸物；共沸物中氯化氢浓度为20％，温度为200℃；步骤2，将共沸物通入固定床反应器中，固定床反应器中采用载有氧化铜的固定床；所述反应器的温度为300℃；固定床反应器直径为φ40mm，长为200mm；步骤3，采用氮气吹扫反应器，然后通入含氧气体直至充满，反应后将氯气排出；所述氮气吹扫反应器的温度为400℃，所述含氧气体采用空气，温度为400℃。实施例3一种稀盐酸原位反应制氯气的方法，包括如下步骤：步骤1，将稀盐酸采用蒸馏的方法提浓，形成共沸物；共沸物中氯化氢浓度为18％，温度为180℃；步骤2，将共沸物通入固定床反应器中，固定床反应器中采用载有氧化铜的固定床；所述反应器的温度为250℃，固定床反应器直径为φ40mm，长为200mm；步骤3，采用氮气吹扫反应器，然后通入含氧气体直至充满，反应后将氯气排出；所述氮气吹扫反应器的温度为350℃，所述含氧气体采用空气，温度为350℃。性能检测实施例1实施例2实施例3氯化氢收率％98.7％99.2％99.1％氯气收率％17.3％18.2％17.8％综上所述，本发明具有以下优点：1.本发明解决了现有氯化氢制备氯气的缺陷，首次利用稀盐酸为原材料进行氯气的制备，实现了稀盐酸的回收利用，大大提升了稀盐酸的回收价值。2.本发明以高温气态作为反应体系，实现了氧化铜在整个体系中的原位反应，防止铜盐的损失，有效的保证了整个反应体系的效率与稳定性。可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明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，仍然可以对本发明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，都在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种稀盐酸原位反应制氯气的方法，其特征在于：所述方法是将盐酸蒸汽与氧化铜原位反应生成氯化铜，然后氯化铜原位被氧化为氧化铜，并生成氯气。
2.根据权利要求1所述的稀盐酸原位反应制氯气的方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：
步骤1，将稀盐酸采用蒸馏的方法提浓，形成共沸物；
步骤2，将共沸物通入固定床反应器中，固定床反应器中采用载有氧化铜的固定床；
步骤3，采用氮气吹扫反应器，然后通入含氧气体，反应后将氯气排出。
3.根据权利要求2所述的稀盐酸原位反应制氯气的方法，其特征在于：所述步骤1中的共沸物中氯化氢浓度为15-20％，温度为120-200℃。
4.根据权利要求2所述的稀盐酸原位反应制氯气的方法，其特征在于：所述步骤2中的反应器的温度为200-300℃。
5.根据权利要求2所述的稀盐酸原位反应制氯气的方法，其特征在于：所述步骤3中的氮气吹扫反应器的温度为300-400℃。
6.根据权利要求2所述的稀盐酸原位反应制氯气的方法，其特征在于：所述步骤3中的含氧气体采用氧气或者空气，温度为300-400℃。
技术总结本发明属于化工领域，具体涉及一种稀盐酸原位反应制氯气的方法，包括如下步骤：步骤1，将稀盐酸采用蒸馏的方法提浓，形成共沸物；步骤2，将共沸物通入固定床反应器中，固定床反应器中采用载有氧化铜的固定床；步骤3，采用氮气吹扫反应器，然后通入含氧气体，反应后将氯气排出。本发明解决了现有氯化氢制备氯气的缺陷，首次利用稀盐酸为原材料进行氯气的制备，实现了稀盐酸的回收利用，大大提升了稀盐酸的回收价值。
技术研发人员：吕佳烨
受保护的技术使用者：无锡玖汇科技有限公司
技术研发日：2020.01.19
技术公布日：2020.06.05
