氫氟酸裝置設計

A. 實驗室怎麼製取氫氟酸求具體器材和操作

生產氫氟酸最經典的方法是用濃硫酸與氟化鈉或氟化鈣反應生成，但是反應容器需是聚四氟乙烯儀器或是鉛制容器。

除此之外，還要加熱到200多度才能反應完全，這都是快到聚四氟乙烯儀器或是鉛制容器能容忍的溫度上限了，而反應物剛加入時也會劇烈放出氣體，反應不好控制，還可能會傷到人，所以必不得已的情況下才用這種方法嘗試。

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因為氫原子和氟原子間結合的能力相對較強，且水溶液中氟化氫分子間存在氫鍵，使得氫氟酸在水中不能完全電離，所以理論上低濃度的氫氟酸是一種弱酸。具有極強的腐蝕性，能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。

如吸入蒸氣或接觸皮膚會造成難以治癒的灼傷。實驗室一般用螢石（主要成分為氟化鈣）和濃硫酸來製取，需要密封在塑料瓶中，並保存於陰涼處。

硫酸法將乾燥後的螢石粉和硫酸按配比1：(1.2～1.3)混合，送入回轉式反應爐內進行反應，爐內氣相溫度控制在280℃±10℃。反應後的氣體進入粗餾塔，除去大部分硫酸、水分和螢石粉，塔釜溫度控制在100～110℃，塔頂溫度為35～40℃。

粗氟化氫氣體再經脫氣塔冷凝為液態，塔釜溫度控制在20～23℃，塔頂溫度為-8℃±1℃，然後進入精餾塔精餾，塔釜溫度控制在30～40℃，塔頂溫度為19.6℃±0.5℃。精製後的氟化氫用水吸收，即得氫氟酸產品。

B. 無水氫氟酸的生產工藝

1）生產方法
用97%的固體氟石粉（螢石粉，主要成分為氟化鈣CaF2）和濃硫酸加熱反應生成無水氟化氫（AHF）和固體硫酸鈣。
2）化學反應方程式
CaF2 ＋ H2SO4 CaSO4 ＋ 2HF (吸熱反應)
3) 生產工藝簡述
將浮選烘乾的螢石粉(CaF2)送到裝置現場，用電動葫蘆將螢石粉送到螢石貯倉，含塵氣體經旋風分離器、袋式除塵器排空，瑩石貯倉的瑩石粉經計量，用調速螺旋送到回轉反應爐。
將發煙硫酸和被硫酸吸收塔吸收了尾氣中HF的硫酸送到混酸槽，經過計量通入反應爐，排出的爐渣用消石灰中和過量酸後經提升機送到爐渣貯斗。
反應爐由水煤氣或重油燃燒的煙道氣供熱，使爐溫達到400～640℃。
反應粗產物氣體首先進入除塵器、洗滌塔除塵冷卻,而後依次進入初冷器，HF一級冷凝器和HF二級冷凝器，在初冷器得到的冷凝液返回洗滌塔；在HF冷凝器得到的冷凝液經過粗HF貯槽進入精餾塔除去H2SO4、H2O等重組分。精餾塔釜液返回洗滌塔；塔頂餾出液進入脫氣塔，脫除SO2、SiF4等輕組分，脫氣塔釜液為產品。
HF二級冷凝器的未凝氣和脫氣塔頂排出的未凝氣一起進入硫酸吸收塔後進入水洗塔，生成氟硅酸，未被吸收的氣體進入尾氣塔，洗掉其中的酸性氣體後排空，尾氣塔的洗滌液和地面沖洗酸性水送到廢液處理裝置，處理後的合格污水排入排水系統。

C. 無水氟化氫的特點

它是化學工業和國防工業的重要原料，可用於製造聚四氟乙烯、製冷劑、氟化鋁、冰晶石，以及分離鋯、鉭等稀有金屬溶劑。

D. 實驗室製取HF用什麼裝置

是的，不能用HCL同樣的發生裝置。因為HF可以腐蝕玻璃
！！一般用鉛制器皿來制備。

E. 無水氟化氫取樣過程中如何做好安全防範措施

眾所周知，無水氫氟酸（://www.sdqingfusuan.com ）生產過程中存在著中毒、灼傷、觸電等主要危險危害因素。因此在設計及生產過程中必須嚴格遵守相關的規范標准，以免留下安全隱患。在此主要針對中毒、灼傷、觸電等危害提出安全對策措施，限於篇幅，其他危險危害因素的安全對策措施，不在此進行討論。
1、防中毒危害的對策措施
無水氫氟酸生產存在一些有毒物質，如無水氫氟酸、氫氟酸、硫酸、發煙硫酸和煤氣等。尤其是無水氫氟酸、氫氟酸具有毒性高的特點，應作為防範重點。
(1)應當注意工藝參數的選擇及量的控制，使無水氫氟酸生產裝置在尾氣風機抽吸下呈負壓狀態，在無水氫氟酸灌裝口也設負壓介面，以防止生產裝置中的氟化氫氣體泄漏到工作場所空氣中，造成人員中毒。
(2)注意設備材質選型，為使泄漏的可能性降至最低，要注意設備和材質的選擇。通過其他裝置及同類工程的實踐經驗以及裝置設計知識，選擇耐腐蝕材料，確保設備的完整密閉性。
(3)對無水氫氟酸生產工段及崗位，如有毒物料在不正常操作時的排出口、取樣口、貯罐閥、輸送泵及壓縮機等處可能泄漏或聚積有毒氣體的地方，以及煤氣站等處需設置有毒氣體探測器，防止有毒物質濃度超標；若控制室、配電室與有毒物料的設備相距30米以內，也宜設相應的有毒氣體探測器。
(4)設置不間斷電源，在外電源斷電時，可確保負壓系統正常運轉，以防止生產裝置中的氟化氫氣體外泄。
(5)無水氫氟酸生產廠房和煤氣站等設計為半敞開式結構，以利於通風，減少有毒物質在工作場所的積聚。
(6)加強設備、管道、閥門密封材料檢查和保養維修及崗位巡查，嚴防設備跑、冒、滴、漏。
(7)加強對現場操作人員的個體防護，有毒生產場所和崗位應配備專用的防毒面具、空氣呼吸面具、手套和防護鏡等勞動防護用品，並經常進行檢查，對超過使用期限的勞動防護用品，如濾毒罐等應及時更換。對有毒崗位操作人員應定期體檢，建立健康檔案，防止慢性中毒。
2、防灼傷對策措施
(1)對高溫設備如熱風爐、回轉爐、高溫循環風機、煤氣發生爐等採取應採取有效的隔熱措施。設備及管道的保溫設計應符合《設備及管道保溫技術通則》(GB4272)，以減少對操作環境的影響，預防發生灼燙事故。
(2)對存在無水氫氟酸、氫氟酸、硫酸和發煙硫酸等屬強酸性腐蝕性物質的設備設施，在設計時應合理選擇流程、設備和管道結構及材料，防止物料外泄或噴濺。
(3)具有化學灼傷危害作業應盡量採用機械化、管道化和自動化，並安裝必要的信號報警、安全聯鎖和保險裝置，禁止使用玻璃管道、管件、閥門、流量計、壓力計等儀表。
(4)對無水氫氟酸等具有化學灼傷危險的生產裝置，其設備布置應保證作業場所有足夠空間，並保證作業場所暢通，危險作業點裝設防護措施。
(5)對具有化學灼傷危險的作業區，應設計必要的洗眼器、淋洗器等安全防護措施，並在裝置區設置救護箱。工作人員配備必要的個人防護用品。
3、防觸電措施
(1)正常不帶電而事故時可能帶電的配電裝置及電氣設備外露可導電部分，均應按《工業與民用電力裝置的接地設計規范》(GBJ65)的要求設計可靠接地裝置。電氣設備的保護接地裝置，定期檢測接地電阻。並根據中國氣象局第八號令《防雷減災管理辦法》的規定，對防雷裝置請有資質的單位實行定期進行檢測。
(2)移動式電氣設備應設置剩餘電流動作保護器。
(3)對設備內檢修等應採用安全電壓的場所，應採用安全電壓。
(4)設計時，應按照相關標准規范的要求確保檢修、試驗或運行中的電氣設備的安全防護距離和採取安全防護措施。
(5)電氣設備檢查檢修時，要嚴格執行作業票制度，為電氣操作人員配備完好的電工作業工具；進行電器維修作業時，必須嚴格執行拉閘、斷電、掛牌、接地、聯鎖等電力安全規章制度，防止誤操作造成觸電傷害。
(6)加強電氣安全的技術培訓，電工必須經培訓合格持證上崗。不斷提高職工的安全意識和技術水平，掌握觸電急救知識，提高自救、互救能力。