A. 实验室怎么制取氢氟酸求具体器材和操作
生产氢氟酸最经典的方法是用浓硫酸与氟化钠或氟化钙反应生成,但是反应容器需是聚四氟乙烯仪器或是铅制容器。
除此之外,还要加热到200多度才能反应完全,这都是快到聚四氟乙烯仪器或是铅制容器能容忍的温度上限了,而反应物刚加入时也会剧烈放出气体,反应不好控制,还可能会伤到人,所以必不得已的情况下才用这种方法尝试。
(1)氢氟酸装置设计扩展阅读:
因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强,且水溶液中氟化氢分子间存在氢键,使得氢氟酸在水中不能完全电离,所以理论上低浓度的氢氟酸是一种弱酸。具有极强的腐蚀性,能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。
如吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。实验室一般用萤石(主要成分为氟化钙)和浓硫酸来制取,需要密封在塑料瓶中,并保存于阴凉处。
硫酸法将干燥后的萤石粉和硫酸按配比1:(1.2~1.3)混合,送入回转式反应炉内进行反应,炉内气相温度控制在280℃±10℃。反应后的气体进入粗馏塔,除去大部分硫酸、水分和萤石粉,塔釜温度控制在100~110℃,塔顶温度为35~40℃。
粗氟化氢气体再经脱气塔冷凝为液态,塔釜温度控制在20~23℃,塔顶温度为-8℃±1℃,然后进入精馏塔精馏,塔釜温度控制在30~40℃,塔顶温度为19.6℃±0.5℃。精制后的氟化氢用水吸收,即得氢氟酸产品。
B. 无水氢氟酸的生产工艺
1)生产方法
用97%的固体氟石粉(萤石粉,主要成分为氟化钙CaF2)和浓硫酸加热反应生成无水氟化氢(AHF)和固体硫酸钙。
2)化学反应方程式
CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HF (吸热反应)
3) 生产工艺简述
将浮选烘干的萤石粉(CaF2)送到装置现场,用电动葫芦将萤石粉送到萤石贮仓,含尘气体经旋风分离器、袋式除尘器排空,莹石贮仓的莹石粉经计量,用调速螺旋送到回转反应炉。
将发烟硫酸和被硫酸吸收塔吸收了尾气中HF的硫酸送到混酸槽,经过计量通入反应炉,排出的炉渣用消石灰中和过量酸后经提升机送到炉渣贮斗。
反应炉由水煤气或重油燃烧的烟道气供热,使炉温达到400~640℃。
反应粗产物气体首先进入除尘器、洗涤塔除尘冷却,而后依次进入初冷器,HF一级冷凝器和HF二级冷凝器,在初冷器得到的冷凝液返回洗涤塔;在HF冷凝器得到的冷凝液经过粗HF贮槽进入精馏塔除去H2SO4、H2O等重组分。精馏塔釜液返回洗涤塔;塔顶馏出液进入脱气塔,脱除SO2、SiF4等轻组分,脱气塔釜液为产品。
HF二级冷凝器的未凝气和脱气塔顶排出的未凝气一起进入硫酸吸收塔后进入水洗塔,生成氟硅酸,未被吸收的气体进入尾气塔,洗掉其中的酸性气体后排空,尾气塔的洗涤液和地面冲洗酸性水送到废液处理装置,处理后的合格污水排入排水系统。
C. 无水氟化氢的特点
它是化学工业和国防工业的重要原料,可用于制造聚四氟乙烯、制冷剂、氟化铝、冰晶石,以及分离锆、钽等稀有金属溶剂。
D. 实验室制取HF用什么装置
是的,不能用HCL同样的发生装置。因为HF可以腐蚀玻璃
!!一般用铅制器皿来制备。
E. 无水氟化氢取样过程中如何做好安全防范措施
众所周知,无水氢氟酸(://www.sdqingfusuan.com )生产过程中存在着中毒、灼伤、触电等主要危险危害因素。因此在设计及生产过程中必须严格遵守相关的规范标准,以免留下安全隐患。在此主要针对中毒、灼伤、触电等危害提出安全对策措施,限于篇幅,其他危险危害因素的安全对策措施,不在此进行讨论。
1、防中毒危害的对策措施
无水氢氟酸生产存在一些有毒物质,如无水氢氟酸、氢氟酸、硫酸、发烟硫酸和煤气等。尤其是无水氢氟酸、氢氟酸具有毒性高的特点,应作为防范重点。
(1)应当注意工艺参数的选择及量的控制,使无水氢氟酸生产装置在尾气风机抽吸下呈负压状态,在无水氢氟酸灌装口也设负压接口,以防止生产装置中的氟化氢气体泄漏到工作场所空气中,造成人员中毒。
(2)注意设备材质选型,为使泄漏的可能性降至最低,要注意设备和材质的选择。通过其他装置及同类工程的实践经验以及装置设计知识,选择耐腐蚀材料,确保设备的完整密闭性。
(3)对无水氢氟酸生产工段及岗位,如有毒物料在不正常操作时的排出口、取样口、贮罐阀、输送泵及压缩机等处可能泄漏或聚积有毒气体的地方,以及煤气站等处需设置有毒气体探测器,防止有毒物质浓度超标;若控制室、配电室与有毒物料的设备相距30米以内,也宜设相应的有毒气体探测器。
(4)设置不间断电源,在外电源断电时,可确保负压系统正常运转,以防止生产装置中的氟化氢气体外泄。
(5)无水氢氟酸生产厂房和煤气站等设计为半敞开式结构,以利于通风,减少有毒物质在工作场所的积聚。
(6)加强设备、管道、阀门密封材料检查和保养维修及岗位巡查,严防设备跑、冒、滴、漏。
(7)加强对现场操作人员的个体防护,有毒生产场所和岗位应配备专用的防毒面具、空气呼吸面具、手套和防护镜等劳动防护用品,并经常进行检查,对超过使用期限的劳动防护用品,如滤毒罐等应及时更换。对有毒岗位操作人员应定期体检,建立健康档案,防止慢性中毒。
2、防灼伤对策措施
(1)对高温设备如热风炉、回转炉、高温循环风机、煤气发生炉等采取应采取有效的隔热措施。设备及管道的保温设计应符合《设备及管道保温技术通则》(GB4272),以减少对操作环境的影响,预防发生灼烫事故。
(2)对存在无水氢氟酸、氢氟酸、硫酸和发烟硫酸等属强酸性腐蚀性物质的设备设施,在设计时应合理选择流程、设备和管道结构及材料,防止物料外泄或喷溅。
(3)具有化学灼伤危害作业应尽量采用机械化、管道化和自动化,并安装必要的信号报警、安全联锁和保险装置,禁止使用玻璃管道、管件、阀门、流量计、压力计等仪表。
(4)对无水氢氟酸等具有化学灼伤危险的生产装置,其设备布置应保证作业场所有足够空间,并保证作业场所畅通,危险作业点装设防护措施。
(5)对具有化学灼伤危险的作业区,应设计必要的洗眼器、淋洗器等安全防护措施,并在装置区设置救护箱。工作人员配备必要的个人防护用品。
3、防触电措施
(1)正常不带电而事故时可能带电的配电装置及电气设备外露可导电部分,均应按《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65)的要求设计可靠接地装置。电气设备的保护接地装置,定期检测接地电阻。并根据中国气象局第八号令《防雷减灾管理办法》的规定,对防雷装置请有资质的单位实行定期进行检测。
(2)移动式电气设备应设置剩余电流动作保护器。
(3)对设备内检修等应采用安全电压的场所,应采用安全电压。
(4)设计时,应按照相关标准规范的要求确保检修、试验或运行中的电气设备的安全防护距离和采取安全防护措施。
(5)电气设备检查检修时,要严格执行作业票制度,为电气操作人员配备完好的电工作业工具;进行电器维修作业时,必须严格执行拉闸、断电、挂牌、接地、联锁等电力安全规章制度,防止误操作造成触电伤害。
(6)加强电气安全的技术培训,电工必须经培训合格持证上岗。不断提高职工的安全意识和技术水平,掌握触电急救知识,提高自救、互救能力。