一種生產鍺過程中低濃度鹽酸製備高濃度鹽酸的方法與流程
2023-04-30 15:51:16
本發明涉及化學、冶金技術領域,尤指一種生產鍺過程中低濃度鹽酸製備高濃度鹽酸的方法。
背景技術:
鍺化學性質穩定,常溫下不與空氣或水蒸汽作用,但在600~700℃時,很快生成二氧化鍺,與鹽酸、稀硫酸不起作用,濃硫酸在加熱時,鍺會緩慢溶解,在硝酸、王水中,鍺易溶解,鹼溶液與鍺的作用很弱,但熔融的鹼在空氣中,能使鍺迅速溶解,鍺與碳不起作用,所以在石墨坩堝中熔化,不會被碳所汙染,鍺、錫和鉛在元素周期表中是同屬一族,後兩者早被古代人們發現並利用,而鍺長時期以來沒有被工業規模的開採,這並不是由於鍺在地殼中的含量少,而是因為它是地殼中最分散的元素之一,含鍺的礦石是很少的,鍺的提取方法是首先將鍺的富集物用濃鹽酸氯化,製取四氯化鍺,再用鹽酸溶劑萃取法除去主要的雜質砷,然後經石英塔兩次精餾提純,再經高純鹽酸洗滌,可得到高純四氯化鍺,用高純水使四氯化鍺水解,得到高純二氧化鍺,一些雜質會進入水解母液,所以水解過程也是提純過程,純二氧化鍺經烘乾煅燒,在還原爐的石英管內用氫氣於650-680℃還原得到金屬鍺,半導體工業用的高純鍺(雜質少於1/1010)可以用區域熔煉技術獲得。
生產鍺過程中會產生大量低濃度的鹽酸,成為一種工業廢酸,無法繼續使用,處理成本高,環保風險高。
技術實現要素:
為解決上述問題,本發明提供了一種生產鍺過程中低濃度鹽酸製備高濃度鹽酸的方法,通過在稀鹽酸加入氯化銨在加熱的環境下通入氯氣進行反應生成鹽酸,這樣能有效的增加稀鹽酸的濃度,以滿足對稀鹽酸的再次利用。
為達到上述目的,本發明採用以下技術實現,一種生產鍺過程中低濃度鹽酸製備高濃度鹽酸的方法,其特徵在於:在封閉搪瓷釜內依次加入低濃度鹽酸、氯化銨溶液,對搪瓷釜進行加熱的情況下通入氯氣進行反應。
作為本發明的進一步改進,所述搪瓷釜頂部中心位置設置有電機,電機下部設置有轉軸,轉軸底部設置有槳葉,搪瓷釜頂部左側設置有進氣管,進氣管出口設置在液面以下,搪瓷釜左側上部設置有進液口,搪瓷釜底部設置有加熱套,搪瓷釜頂部右側設置有出氣管,出氣管連接洗氣瓶,洗氣瓶頂部右側設置有連通管,連通管另一端設置有儲氣瓶。
本發明與現有技術相比具有以下有益效果:
1、本發明的設計構想在行業內屬於首次提出,通過氯化銨與氯氣的持續反應,增加鹽酸的濃度,同時對產生的氮氣進行收集處理,具有良好的工業前景。
附圖說明
圖1是本發明所設搪瓷釜結構示意圖;
圖中1-電機;2-進氣管;3-搪瓷釜;4-進液口;5-轉軸;6-槳葉;7-加熱套;8-出氣管;9-連通管;10-儲氣瓶;11-洗氣瓶。
具體實施方式
實施例1
如圖1所示一種生產鍺過程中低濃度鹽酸製備高濃度鹽酸的方法,其特徵在於:在封閉搪瓷釜3內依次加入低濃度鹽酸、氯化銨溶液,對搪瓷釜3進行加熱的情況下通入氯氣進行反應,所述搪瓷釜3頂部中心位置設置有電機1,電機1下部設置有轉軸5,轉軸5底部設置有槳葉6,搪瓷釜3頂部左側設置有進氣管2,進氣管2出口設置在液面以下,搪瓷釜3左側上部設置有進液口4,搪瓷釜3底部設置有加熱套7,搪瓷釜3頂部右側設置有出氣管8,出氣管8連接洗氣瓶11,洗氣瓶11頂部右側設置有連通管9,連通管9另一端設置有儲氣瓶10,本發明的設計構想在行業內屬於首次提出,通過氯化銨與氯氣的持續反應,增加鹽酸的濃度,同時對產生的氮氣進行收集處理,具有良好的工業前景。