اسید کلریدریک ( هیدرو کلریک اسید)
اسید کلریدریک (محصول)
معرفی محصول و مشخصات :
بطور كلي اسيد HCl به دو صورت كلريد هيدروژن آبدار يا اسيد HCl آبي در غلظت ها و خلوص مختلف به فروش مي‌رسد. تفاوت اين دو نوع اسيد در آن است كه كلريد هيدروژن آبدار به خاطر ارزش كلر و اسيد كلريدريك آبي بخاطر ارزش آن بعنوان اسيد قوي غير اكسيدكننده كاربرد دارد. حمل و نقل HCl آبدار بصورت خط لوله و يا گاز فشرده (مايع شده) در كپسول مي‌باشد. HCl آبدار به شدت فرار است. اين واده داراي نقطه جوش اتمسفريك °C85- است. انبار كردن آن مستلزم سرد كردن مواد تا °C 12- و فشردن آن تا فشار 700 پوند است. HCl تجاري متداول محلولهاي اسيدي به ترتيب داراي 31% و 35% HCl محلول در آب مي‌باشد.
جدول زير خواص فيزيكي و شيميايي اسيد كلريدريك را نشان مي‌دهد:
خواص فيزيكي و شيميايي اسيد كلريدريك :
خواص فيزيكي و شيميايي اسيد كلريدريك
|
خواص فيزيكي |
واحد |
مقدار |
|
وزن ملكولي |
- |
5/36 |
|
نقطه ذوب |
°C |
4/114- |
|
نقطه جوش |
°C |
85- |
|
دانسيته بخار |
gr/lit |
639/1 |
|
دانسيته مايع |
gr/cm3 |
187/1 |
|
دانسيته ويژه |
- |
19/1 |
اسيد كلريدريك يك محصول منطقه‌اي است. نوع تجارتي داراي دو سوم آب بوده و هزينه هاي فروش و حمل و نگهداري را بالا مي‌برد، حتي اگر فاصله تا محل توليد نسبتاً كوتاه باشد، موارد مصرف ويژه بسته به منطقه تغيير مي‌كند. كيفيت اسيد بر اساس غلظت و خلوص آن تعيين مي‌شود. در فرايند توليد ايزو سيانات، اسيد كلريدريك با كيفيت بالا توليد مي‌شود كه در صنايع براحتي قابل استفاده است.در حاليكه HCl توليدي از فرايند فلوئوروكربن، ناخالص است. اگر HCl كيفيت مناسب و بالايي نداشته باشد مي‌توان از آن در توليد كلرور سديم استفاده نمود.
كاربرد ها :
بخش عمده مصرف اسيد كلريدريك جهت توليد مواد غير شيميايي براي فراوري آب نمك، اسيد شويي فولاد، صنايع غذايي و اسيدي كردن چاههاي نفت و ... است. اسيد كلريدريك در توليد اتيلن دي كلرايد، كلرور متيل، كلرور سديم، كلرور كلسيم و در توليد برخي مواد آلي و غير آلي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
متوسط الگوي مصرف جهاني اسيد HCl در نمودار زير نشان داده شده است.
متوسط الگوي مصرف جهاني اسيد HCl
الف) اتيلن دي كلرايد :
در فرايند اكسي كلريناسيون اتيلن و اسيد كلريدريك، اتيلن دي كلرايد تهيه مي‌شود. عمده ترين مصرف اين ماده، تهيه مونومر وينيل كلرايد مي‌باشد و حدود 95% از اتيلن دي كلرايد مصرفي جهان در تهيه وينيل كلرايد مورد استفاده قرار مي‌گيرد. همچنين مخلوط اتيلن آمينها از
واكنش اتيلن دي كلرايد با آمونياك بدست مي آيد. از اتيلن دي كلرايد در توليد كلرو اتان نيز استفاده مي شود. اين حلال شامل 1 و 1 و 1- تري كلرو اتان، تري كلرو اتيلن و پر كلرواتيلن مي‌باشد.
ب) كلرور متيل :
در يكي از فرايندهاي توليد كلرور متيل، از اسيد كلريدريك استفاده مي‌شود. كلرور متيل هم بصورت ماده نهايي و هم بصورت ماده واسطه داراي كاربردهاي متعددي است. امروزه حدود 90% كلرور متيل در توليد متيل كلروسيلانها كه ماده واسطه توليد سيليكونها هستند بكار مي‌رود
ج) اسيد شويي (تميزكاري) فلزات آهني :
اسيد كلريدريك بعنوان يك اسيد قوي در تميزكاري فلزات و بالاخص فولاد بكار مي‌رود. دلايل استفاده از اسيد كلريدريك در اسيد شويي فلزات آهني عبارتست از :
_قابليت بازيابي اسيد كلريدريك
_ميزان كمتر اسيد مصرفي
_كيفيت بالاي اسيدشويي
عمده ترين مصرف HCl در اين زمينه از مصرف، در اسيد شويي مستمر ورقهاي فولاد است. 90% از اين بازار را به خود اختصاص داده است و جايگزين اسيد سولفوريك شده است.
د ) ساير موارد :
استفاده در فرايندهاي نفت و گاز، اسيدي كردن سنگ آهك يا تشكيل دولوميت و تهيه آب بدون يون از جمله ساير مصارف اسيد كلريدريك مي‌باشند.همچنين اين محصول در بخش معدن در توليد فلزات اورانيوم، تنگستن و منيزيم به كار مي‌رود. بازارهاي مصرف مصرف متنوع ديگري نيز براي HCl بدليل در دسترس بودن، قيمت پايين و كاربرد آن وجود دارد.بعنوان مثال مصرف عمده اين ماده در ايران در شستشوي سرويسهاي بهداشتي و كاشي در منازل است كه با عنوان جوهر نمك مورد مصرف قرار مي‌گيرد.
از ديگر موارد مصرف اين اسيد، توليد مواد شيميايي، مواد داروئي و محصولات بهداشتي است.
محصول جايگزين :
در برخي از فرايندها، اسيد كلريدريك با گاز كلر و اسيد سولفوريك قابل جايگزيني است. براي مثال در اسيدشويي فولاد اگرچه از اسيد سولفوريك هم مي‌توان استفاده نمود. اما با توجه به افزايش هزينه هاي عملياتي و نيز مسائل زيست محيطي مربوط به استفاده از اسيد سولفوريك، بهتر است از اسيد كلريدريك استفاده شود.تنها رقيب جدي و اصلي اسيد كلريدريك بعنوان يك اسيد قوي، اسيد سولفوريك است. البته در فرايندهاي شيميايي كه از اين ماده بعنوان يك ماده شيميايي يا واكنش دهنده استفاده مي‌شود، جايگزيني براي آن نمي‌توان متصور شد.