CN109734054A - 一种高纯度氯化氢气体制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于化工产品的合成制备技术领域，具体的说是一种高纯度氯化氢气体制备工艺，通过麻绳的传动，使转动轴与电机的转动方向相反，使框体与传动轴的转动方向相反，从而加大搅拌效率，使盐酸和浓硫酸混合更充分彻底的同时，加快氯化氢的产生速率，通过盐酸与浓硫酸接触产生大量热量，使水箱受热，使其内水份蒸发为水蒸气，通过蒸汽发电机发电，使热能得到有效利用，节约能源，所使用的高纯度氯化氢气体制备装置，包括框体；所述框体内设有反应管；所述反应管分为内管和外管两部分，内管位于外管内；本发明可使盐酸和浓硫酸充分混合、氯化氢速率快、氯化氢气体纯度高，且盐酸和浓硫酸接触后产生的热量得到充分利用。

Description

一种高纯度氯化氢气体制备工艺

技术领域

本发明属于化工产品的合成制备技术领域，具体的说是一种高纯度氯化氢气体制备工艺。

背景技术

氯化氢是无色而有刺激性气味的气体，工业用盐酸会因有杂质三价铁盐而略显黄色。它易溶于水，在0℃时，1体积的水大约能溶解500体积的氯化氢，氯化氢的水溶液呈酸性，叫做氢氯酸，属于强酸，习惯上叫盐酸。主要用于制染料、香料、药物、各种氯化物及腐蚀抑制剂，盐酸为氯化氢的水溶液，是无色或微黄色的液体,易挥发。

现有技术中也出现了一些高纯度氯化氢气体制备装置的技术方案，如申请号为932371701的一项中国专利公开了一种硫酸萃取法氯化氢发生器，包括塔形桶体，浓硫酸和盐酸喷淋管，氯化氢气体出口和稀硫酸排出管。

该技术方案的一种硫酸萃取法氯化氢发生器，硫酸与盐酸的接触面积有限，导致氯化氢气体产生的效率过低，且接触后并没有进行混合，导致盐酸和浓硫酸无法完全接触，且浓硫酸与盐酸接触后产生大量的热量无法得到及时的利用，浪费资源。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决盐酸和浓硫酸接触面积有限，氯化氢气体产生效率低和盐酸和浓硫酸无法完全接触反应和大量热量无法得到利用，浪费资源的问题，本发明提出的一种高纯度氯化氢气体制备工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种高纯度氯化氢气体制备工艺，该工艺包括以下步骤：

S1：在高纯度氯化氢气体制备装置外设置框架，框架通过转动轴与框体转动连接，转动轴和电机转轴表面缠绕有麻绳，且缠绕方向相反，转动轴与电机的转动方向相反，使框体与传动轴的转动方向相反，从而加大搅拌效率，使盐酸和浓硫酸混合更充分彻底的同时，加快氯化氢的产生速率；

S2：在S1中框架内壁设置多个水箱，水箱内装有水，且水箱紧贴框体设置，水箱为铜材料制成，可更快的导热，使水箱受热更均匀；

S3：在框架底部设置蒸汽发电机，通过水管与水箱连通，发电机与电机电连接，水箱受热，使其内水份蒸发为水蒸气，通过蒸汽发电机发电，使热能得到有效利用，节约能源；

其中，S1中所使用的高纯度氯化氢气体制备装置，包括框体；所述框体顶部固连有第一存料箱和第二存料箱；所述第一存料箱内装有盐酸溶液，第二存料箱内装有浓硫酸溶液；所述框体内设有反应管；所述反应管螺旋形设计；所述反应管分为内管和外管两部分，内管位于外管内；第一存料箱连通外管，第二存料箱连通内管；所述外管内壁开设有导气槽；所述框体顶部固连有集气室；所述框体顶部内壁开设有出气口；所述出气口通过气管连通集气室，气管上设有压力阀；所述集气室连通导气槽，且初始时集气室内含有纯净氯化氢气体；所述外管外壁固连有均匀布置的挤压筒；所述挤压筒内滑动连接有挤压板；所述挤压板与挤压筒内壁之间均匀布置有第一弹簧，第一弹簧处于压缩状态；所述挤压筒底部开设有连通导气槽的第一气口；所述外管内均匀开设有连通外管和导气槽的第二气口；所述内管开设有连通内管和外管的第三气口；使用时，随着盐酸和浓硫酸通过反应管进入框体内，盐酸和浓硫酸混合后产生氯化氢气体的同时放出高温，使框体内气压上升，从而推动挤压板移动，挤压板移动时挤压导气槽内氯化氢气体，使氯化氢气体通过第二气口进入外管，从而使盐酸通过第三气口进入内管，使盐酸与浓硫酸混合，混合后产生氯化氢气体以及高温，使内管压强上升，从而使浓硫酸通过第三气口进入外管，使外管气压继续上升，加快盐酸进入内管的速率，从而加快氯化氢气体的产生效率，由于导气槽内气体为氯化氢，可保证盐酸和浓硫酸反应产生氯化氢的纯度，通过彼此的促进，提高氯化氢的生产效率，当框体内气压达到一定程度后，气管上压力阀打开，使产生的氯化氢气体进入集气室内，框体内气压下降，挤压板恢复，达到重复使用。

优选的，所述框体底部固连有电机；所述电机为正反转电机；所述电机的转轴穿入框体内固连有传动轴；所述传动轴表面滑动套接有搅拌杆，传动轴可带动搅拌杆转动；所述框体内壁旋有螺纹槽，搅拌杆的两端均位于螺纹槽内；使用时，电机正转带动搅拌杆正转，通过螺纹槽的作用使搅拌杆转动的同时下移，可使盐酸和浓硫酸溶液混合更充分均匀，保证氯化氢气体的生产效率，电机反转，使搅拌杆反转的过程中上移，通过搅拌杆的正转和反转以及上下移动，保证溶液的充分混合。

优选的，所述搅拌杆两端下表面均滑动连接有滑板；所述传动轴表面固定套接有转盘；所述搅拌杆下表面固连有转轮；所述转盘与滑板之间固连有弹力绳，弹力绳缠绕于转轮表面，且为耐腐蚀弹性材料制成；所述滑板一端通过第二弹簧固连有第一滑块；所述第一滑块位于搅拌杆下方，滑动于螺纹槽内；使用时，传动轴转动的过程中带动转盘转动，从而使搅拌杆和圆盘同步转动，搅拌杆下移时弹力绳放松，第二弹簧收缩，使滑块向左滑动搅拌杆转动时滑板可来回滑动，增强搅拌效果。

优选的，所述框体内壁固连有转环；所述转环内开设有滑槽；所述滑槽内滑动有第二滑块；所述第二滑块与滑板之间设有搅动单元；所述搅动单元包括搅动块和第三弹簧；所述搅动块与第三弹簧交替固连布置，搅动单元通过第三弹簧固连于第二滑块表面，转动连接于滑板下表面；使用时，滑板左右滑动过程中，通过第三弹簧的弹性，可使搅动块摆动，同时滑板转动过程中可带动搅动块和第三弹簧转动，通过第三弹簧转动过程中摆动的同时收缩，配合搅动块和搅拌杆，使盐酸和浓硫酸溶液混合充分彻底，提高氯化氢气体的产生效率。

优选的，所述滑槽内壁均匀布置有凸齿；所述第二滑块为齿轮形，与凸齿啮合；所述搅动块两侧表面均固连有搅动板；使用时，第二滑块于滑槽内滑动过程中自转，从而带动第三弹簧和搅动块转动，同时带动搅动板转动，通过搅动板转动过程中摆动，配合搅拌杆，使溶液混合更充分，同时搅动板摆动过程中接触框体内壁，通过搅动板的自转，可有效防止盐酸和浓硫酸溶液粘连框体内壁，防止搅拌盲点的同时，避免盐酸和浓硫酸的浪费。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种高纯度氯化氢气体制备工艺，通过麻绳的传动，使转动轴与电机的转动方向相反，使框体与传动轴的转动方向相反，从而加大搅拌效率，使盐酸和浓硫酸混合更充分彻底的同时，加快氯化氢的产生速率，通过盐酸与浓硫酸接触产生大量热量，使水箱受热，使其内水份蒸发为水蒸气，通过蒸汽发电机发电，使热能得到有效利用，节约能源。

2.本发明所述的一种高纯度氯化氢气体制备工艺，所使用的高纯度氯化氢气体制备装置，通过设置反应管、挤压筒、挤压板和集气室，通过盐酸和浓硫酸接触后产生高温以及氯化氢气体，使框体内气压上升，从而使盐酸和浓硫酸于反应管内初步混合，使盐酸和浓硫酸混合更均匀彻底。

3.本发明所述的一种高纯度氯化氢气体制备工艺，所使用的高纯度氯化氢气体制备装置，通过设置搅拌杆和传动轴，通过传动轴带动搅拌杆正转以及反转，实现搅拌杆转动的过程中上下移动，搅拌盐酸和浓硫酸的混合溶液，使溶液混合更充分，提高氯化氢气体的生产效率，同时防止盐酸和浓硫酸接触不充分，浪费资源。

4.本发明所述的一种高纯度氯化氢气体制备工艺，所使用的高纯度氯化氢气体制备装置，通过设置第一滑块、第二滑块、搅动单元和圆盘，通过圆盘和搅拌杆的转动，使搅动单元转动的过程中摆动，通过搅动单元和搅拌杆的配合使溶液混合更彻底，同时搅动板可防止溶液粘连框体内壁导致搅拌盲点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图；

图2是高纯度氯化氢气体制备装置的主视图；

图3是图2中A处局部放大图；

图4是图2中B处局部放大图；

图5是图2中C处局部放大图；

图中：框体1、压力阀11、第一存料箱12、第二存料箱13、集气室14、出气口15、气管16、电机17、反应管2、内管21、外管22、导气槽23、挤压筒24、挤压板25、第一弹簧26、第一气口27、第二气口28、第三气口29、传动轴3、搅拌杆31、滑板32、转盘33、转轮34、第二弹簧35、第一滑块36、转环37、第二滑块38、搅动单元4、搅动块41、第三弹簧42、搅动板43。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种高纯度氯化氢气体制备工艺，该工艺包括以下步骤：

S1：在高纯度氯化氢气体制备装置外设置框架，框架通过转动轴与框体转动连接，转动轴和电机转轴表面缠绕有麻绳，且缠绕方向相反，转动轴与电机的转动方向相反，使框体与传动轴的转动方向相反，从而加大搅拌效率，使盐酸和浓硫酸混合更充分彻底的同时，加快氯化氢的产生速率；

S2：在S1中框架内壁设置多个水箱，水箱内装有水，且水箱紧贴框体设置，水箱为铜材料制成，可更快的导热，使水箱受热更均匀；

S3：在框架底部设置蒸汽发电机，通过水管与水箱连通，发电机与电机电连接，水箱受热，使其内水份蒸发为水蒸气，通过蒸汽发电机发电，使热能得到有效利用，节约能源；

其中，S1中所使用的高纯度氯化氢气体制备装置，包括框体1；所述框体1顶部固连有第一存料箱12和第二存料箱13；所述第一存料箱12内装有盐酸溶液，第二存料箱13内装有浓硫酸溶液；所述框体1内设有反应管2；所述反应管2螺旋形设计；所述反应管2分为内管21和外管22两部分，内管21位于外管22内；第一存料箱12连通外管22，第二存料箱13连通内管21；所述外管22内壁开设有导气槽23；所述框体1顶部固连有集气室14；所述框体1顶部内壁开设有出气口15；所述出气口15通过气管16连通集气室14，气管16上设有压力阀11；所述集气室14连通导气槽23，且初始时集气室14内含有纯净氯化氢气体；所述外管22外壁固连有均匀布置的挤压筒24；所述挤压筒24内滑动连接有挤压板25；所述挤压板25与挤压筒24内壁之间均匀布置有第一弹簧26，第一弹簧26处于压缩状态；所述挤压筒24底部开设有连通导气槽23的第一气口27；所述外管22内均匀开设有连通外管22和导气槽23的第二气口28；所述内管21开设有连通内管21和外管22的第三气口29；使用时，随着盐酸和浓硫酸通过反应管2进入框体1内，盐酸和浓硫酸混合后产生氯化氢气体的同时放出高温，使框体1内气压上升，从而推动挤压板25移动，挤压板25移动时挤压导气槽23内氯化氢气体，使氯化氢气体通过第二气口28进入外管22，从而使盐酸通过第三气口29进入内管21，使盐酸与浓硫酸混合，混合后产生氯化氢气体以及高温，使内管21压强上升，从而使浓硫酸通过第三气口29进入外管22，使外管22气压继续上升，加快盐酸进入内管21的速率，从而加快氯化氢气体的产生效率，由于导气槽23内气体为氯化氢，可保证盐酸和浓硫酸反应产生氯化氢的纯度，通过彼此的促进，提高氯化氢的生产效率，当框体1内气压达到一定程度后，气管16上压力阀11打开，使产生的氯化氢气体进入集气室14内，框体1内气压下降，挤压板25恢复，达到重复使用。

作为本发明的一种实施方式，所述框体1底部固连有电机17；所述电机17为正反转电机；所述电机17的转轴穿入框体1内固连有传动轴3；所述传动轴3表面滑动套接有搅拌杆31，传动轴3可带动搅拌杆31转动；所述框体1内壁旋有螺纹槽，搅拌杆31的两端均位于螺纹槽内；使用时，电机17正转带动搅拌杆31正转，通过螺纹槽的作用使搅拌杆31转动的同时下移，可使盐酸和浓硫酸溶液混合更充分均匀，保证氯化氢气体的生产效率，电机17反转，使搅拌杆31反转的过程中上移，通过搅拌杆31的正转和反转以及上下移动，保证溶液的充分混合。

作为本发明的一种实施方式，所述搅拌杆31两端下表面均滑动连接有滑板32；所述传动轴3表面固定套接有转盘33；所述搅拌杆31下表面固连有转轮34；所述转盘33与滑板32之间固连有弹力绳，弹力绳缠绕于转轮34表面，且为耐腐蚀弹性材料制成；所述滑板32一端通过第二弹簧35固连有第一滑块36；所述第一滑块36位于搅拌杆31下方，滑动于螺纹槽内；使用时，传动轴3转动的过程中带动转盘33转动，从而使搅拌杆31和圆盘同步转动，搅拌杆31下移时弹力绳放松，第二弹簧35收缩，使滑块向左滑动搅拌杆31转动时滑板32可来回滑动，增强搅拌效果。

作为本发明的一种实施方式，所述框体1内壁固连有转环37；所述转环37内开设有滑槽；所述滑槽内滑动有第二滑块38；所述第二滑块38与滑板32之间设有搅动单元4；所述搅动单元4包括搅动块41和第三弹簧42；所述搅动块41与第三弹簧42交替固连布置，搅动单元4通过第三弹簧42固连于第二滑块38表面，转动连接于滑板32下表面；使用时，滑板32左右滑动过程中，通过第三弹簧42的弹性，可使搅动块41摆动，同时滑板32转动过程中可带动搅动块41和第三弹簧42转动，通过第三弹簧42转动过程中摆动的同时收缩，配合搅动块41和搅拌杆31，使盐酸和浓硫酸溶液混合充分彻底，提高氯化氢气体的产生效率。

作为本发明的一种实施方式，所述滑槽内壁均匀布置有凸齿；所述第二滑块38为齿轮形，与凸齿啮合；所述搅动块41两侧表面均固连有搅动板43；使用时，第二滑块38于滑槽内滑动过程中自转，从而带动第三弹簧42和搅动块41转动，同时带动搅动板43转动，通过搅动板43转动过程中摆动，配合搅拌杆31，使溶液混合更充分，同时搅动板43摆动过程中接触框体1内壁，通过搅动板43的自转，可有效防止盐酸和浓硫酸溶液粘连框体1内壁，防止搅拌盲点的同时，避免盐酸和浓硫酸的浪费。

使用时，在高纯度氯化氢气体制备装置外设置框架，框架通过转动轴与框体转动连接，转动轴和电机转轴表面缠绕有麻绳，且缠绕方向相反，在框架内壁设置多个水箱，水箱内装有水，且水箱紧贴框体设置，水箱为铜材料制成，在框架底部设置蒸汽发电机，通过水管与水箱连通，发电机与电机电连接；随着盐酸和浓硫酸通过反应管2进入框体1内，盐酸和浓硫酸混合后产生氯化氢气体的同时放出高温，使框体1内气压上升，从而推动挤压板25移动，挤压板25移动时挤压导气槽23内氯化氢气体，使氯化氢气体通过第二气口28进入外管22，从而使盐酸通过第三气口29进入内管21，使盐酸与浓硫酸混合，混合后产生氯化氢气体以及高温，使内管21压强上升，从而使浓硫酸通过第三气口29进入外管22，使外管22气压继续上升，同时，电机17正转带动搅拌杆31正转，通过螺纹槽的作用使搅拌杆31转动的同时下移，传动轴3转动的过程中带动转盘33转动，从而使搅拌杆31和圆盘同步转动，搅拌杆31下移时弹力绳放松，第二弹簧35收缩，使滑块向左滑动，电机17反转，使搅拌杆31反转的过程中上移，搅拌杆31向上移动时弹力绳拉伸，滑板32相对滑动，滑板32左右滑动过程中，通过第三弹簧42的弹性，可使搅动块41摆动，同时滑板32转动过程中可带动搅动块41和第三弹簧42转动，同时，第二滑块38于滑槽内滑动过程中自转，带动第三弹簧42和搅动块41转动，同时带动搅动板43转动，搅动板43摆动过程中接触框体1内壁，当框体1内气压达到一定程度后，气管16上压力阀11打开，使产生的氯化氢气体进入集气室14内，框体1内气压下降，挤压板25恢复，达到重复使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种高纯度氯化氢气体制备工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：

S1：在高纯度氯化氢气体制备装置外设置框架，框架通过转动轴与框体转动连接，转动轴和电机转轴表面缠绕有麻绳，且缠绕方向相反，转动轴与电机的转动方向相反；

S2：在S1中框架内壁设置多个水箱，水箱内装有水，且水箱紧贴框体设置，水箱为铜材料制成；

S3：在框架底部设置蒸汽发电机，通过水管与水箱连通，发电机与电机电连接；

其中，S1中所使用的高纯度氯化氢气体制备装置，包括框体(1)；所述框体(1)顶部固连有第一存料箱(12)和第二存料箱(13)；所述第一存料箱(12)内装有盐酸溶液，第二存料箱(13)内装有浓硫酸溶液；所述框体(1)内设有反应管(2)；所述反应管(2)螺旋形设计；所述反应管(2)分为内管(21)和外管(22)两部分，内管(21)位于外管(22)内；第一存料箱(12)连通外管(22)，第二存料箱(13)连通内管(21)；所述外管(22)内壁开设有导气槽(23)；所述框体(1)顶部固连有集气室(14)；所述框体(1)顶部内壁开设有出气口(15)；所述出气口(15)通过气管(16)连通集气室(14)，气管(16)上设有压力阀(11)；所述集气室(14)连通导气槽(23)，且初始时集气室(14)内含有纯净氯化氢气体；所述外管(22)外壁固连有均匀布置的挤压筒(24)；所述挤压筒(24)内滑动连接有挤压板(25)；所述挤压板(25)与挤压筒(24)内壁之间均匀布置有第一弹簧(26)，第一弹簧(26)处于压缩状态；所述挤压筒(24)底部开设有连通导气槽(23)的第一气口(27)；所述外管(22)内均匀开设有连通外管(22)和导气槽(23)的第二气口(28)；所述内管(21)开设有连通内管(21)和外管(22)的第三气口(29)；可通过框体(1)内温度以及气压的变化，使盐酸通过第三气口(29)进入内管(21)，与浓硫酸混合，产生氯化氢气体以及大量热量，可加快盐酸进入内管(21)速度。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度氯化氢气体制备工艺，其特征在于：所述框体(1)底部固连有电机(17)；所述电机(17)为正反转电机；所述电机(17)的转轴穿入框体(1)内固连有传动轴(3)；所述传动轴(3)表面滑动套接有搅拌杆(31)，传动轴(3)可带动搅拌杆(31)转动；所述框体(1)内壁旋有螺纹槽，搅拌杆(31)的两端均位于螺纹槽内；可实现搅拌杆(31)转动的同时上下移动，加强搅拌效果。

3.根据权利要求2所述的一种高纯度氯化氢气体制备工艺，其特征在于：所述搅拌杆(31)两端下表面均滑动连接有滑板(32)；所述传动轴(3)表面固定套接有转盘(33)；所述搅拌杆(31)下表面固连有转轮(34)；所述转盘(33)与滑板(32)之间固连有弹力绳，弹力绳缠绕于转轮(34)表面，且为耐腐蚀弹性材料制成；所述滑板(32)一端通过第二弹簧(35)固连有第一滑块(36)；所述第一滑块(36)位于搅拌杆(31)下方，滑动于螺纹槽内，搅拌杆(31)转动时滑板(32)可来回滑动，增强搅拌效果。

4.根据权利要求1所述的一种高纯度氯化氢气体制备工艺，其特征在于：所述框体(1)内壁固连有转环(37)；所述转环(37)内开设有滑槽；所述滑槽内滑动有第二滑块(38)；所述第二滑块(38)与滑板(32)之间设有搅动单元(4)；所述搅动单元(4)包括搅动块(41)和第三弹簧(42)；所述搅动块(41)与第三弹簧(42)交替固连布置，搅动单元(4)通过第三弹簧(42)固连于第二滑块(38)表面，转动连接于滑板(32)下表面，可实现转动过程中摆动，提高搅拌效果。

5.根据权利要求4所述的一种高纯度氯化氢气体制备工艺，其特征在于：所述滑槽内壁均匀布置有凸齿；所述第二滑块(38)为齿轮形，与凸齿啮合；所述搅动块(41)两侧表面均固连有搅动板(43)；可实现搅动板(43)摆动的同时转动，加强搅拌效果，同时，可对框体(1)内壁进行刮料处理。