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技術知識

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高純氯氣|電子級氯氣CL2的應用領域

  • 發(fā)布時間:2023-01-15
  • 發(fā)布者: 本站
  • 來源: 原創(chuàng)
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化學工業(yè)用于生產(chǎn)次氯酸鈉氯化鋁、三氯化鐵漂白粉、溴素、三氯化磷等無機化工產(chǎn)品,還用于生產(chǎn)有機氯化物,如氯乙酸、環(huán)氧氯丙烷、一氯代苯等。也用于生產(chǎn)氯丁橡膠塑料增塑劑。日用化學工業(yè)用于生產(chǎn)合成洗滌劑原料烷基磺酸鈉烷基苯磺酸鈉等。 

制環(huán)氧丙烷
在氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的過程中,有一步反應是丙烯與次氯酸反應生成氯醇,因此可將氯水用于氯醇化反應中,同時氯水可部分代替生產(chǎn)所用工藝水。
反應方程式如下:
Cl2+H2O=HCIO+HCl;
C3H6+HCIO=C3H7ClO。
C3H7ClO+Ca(OH)2=C3H6O+CaCl2+2H2O。
制備氯化鐵
此方法利用工業(yè)鹽酸或酸洗廢液與廢鐵屑反應,生成氯化亞鐵溶液,氯化亞鐵溶液與廢鐵屑組成的循環(huán)吸收液與氯氣發(fā)生氧化還原反應,氯氣將Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+被吸收液中的鐵屑還原為Fe2+,F(xiàn)e2+繼續(xù)與氯氣反應,形成循環(huán)吸收。
涉及應方程式有:
Fe+2H+=Fe2++H2↑;
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2Fe3++Fe=3Fe2+。 
制鹽酸
工業(yè)上制取鹽酸時,首先在反應器中將氫氣點燃,然后通入氯氣進行反應,制得氯化氫氣體,反應方程式為:H2+Cl2=2HCl。氯化氫氣體冷卻后被水吸收成為鹽酸。在氯氣和氫氣的反應過程中,有毒的氯氣被過量的氫氣所包圍,使氯氣得到充分反應,防止了對空氣的污染。 
制聚氯乙烯
重單體制法可分為兩種路線,一種是以乙烯為原料的石油路線,即氧氯化法。由石油裂解分離出乙烯,然后用氧氣和HCl(裂解副產(chǎn)物)作用生成的Cl2與乙烯發(fā)生氯化反應,生成二氯乙烷,再裂解出氯化氫得氯乙烯。
其總反應方程式為:
4CH2=CH2+O2+2Cl2→4CH2=CHCl+2H2O
另一種為乙炔電石法。以電石為原料制備乙炔,然后與氯化氫反應制得氯乙烯。
反應方程式為:
CaC2+2H2O→4CHCH+Ca(OH)2;
CHCH+HCl→CH2=CHCl(反應條件為 HgCl2/C 120-180℃)。
制漂白物
氯氣制成的漂白物很多,一般生活中涉及兩種,NaClO和Ca(ClO)2。一般來說,消毒液是NaClO,一般用氯氣通入氫氧化鈉中制得。但其價格較高,工業(yè)漂白不用,常見于84消毒液。消毒粉則是Ca(ClO)2,因為其不夠穩(wěn)定一般為固體,是氯氣通入石灰乳中制得,價格低廉,用于工業(yè)漂白,使用方法是加水溶解有效成分是次氯酸鈣,從而漂白(制備次氯酸鈣固體,用氫氧化鈉溶液吸收含氯尾氣得到的產(chǎn)物是次氯酸鈉溶液,得不到固體產(chǎn)物,不容易長時間保存。用氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合水溶液吸收氯氣時,能夠得到次氯酸鈣固體,便于儲存和使用)。保存以上漂白劑時,注意密封干燥,避免陽光直射。因為次氯酸鹽在空氣中會與二氧化碳、水發(fā)生反應,產(chǎn)生次氯酸,次氯酸在光照下分解,從而導致漂白劑失效。
冶金工業(yè)
主要用于生產(chǎn)金屬、等。 

     電子工業(yè)

在電子工業(yè)中,高純氯氣主要用于電子工業(yè)干刻、光導纖維、晶體生長和熱氧化。
干法蝕刻
干法刻蝕是用等離子體進行薄膜刻蝕的技術。
干刻又叫干法蝕刻,是指氣固反應,氣相產(chǎn)物主要有GaCl2,AsCl2和氫氣,使用氯氣做等離子蝕刻時,通常采用5%的高純氯氣+95%的氦氣。
用氯氣氧化降解制備納米微晶纖維素
中國專利公開了用氯氣氧化降解制備納米微晶纖維素的方法,與水解法制備納米微晶纖維素相比,氯氣氧化降解法利用了氯氣水解所產(chǎn)生的次氯酸鈉的漂白作用,可以使制得的納米微晶纖維素光亮、潔白。
氯氣還用于大規(guī)模集成電路、光纖、高溫超導等技術領域。

醫(yī)藥工業(yè)

氯氣常用于制藥,常參與含氯有機化合物的合成。如:馬來酸氨氯地平片;N-(2-甲基-2,3-二氫-1H-吲哚基)-3-氨磺酰基-4-氯-苯甲酰胺。

農(nóng)藥工業(yè)

用作生產(chǎn)高效殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長刺激劑的原料。如:敵百蟲、敵敵畏等。 

其他方面

用于啤酒廠的污水處理
中國專利公布了用氯氣對啤酒廠污水進行處理的方法。氯氣價格低廉,用量少,消毒可靠,工藝成熟,是自來水公司普遍使用的消毒劑,氯氣還可以除臭、除微生物,對生物耗氧量和化學耗氧量去除率也很高,可確?;厥账|(zhì)的穩(wěn)定,因而比較適合啤酒廠污水的處理。
自來水消毒
自來水常用氯氣消毒,1 L水里約通入0.002 g氯氣,消毒原理是其與水反應生成了次氯酸,它的強氧化性能殺死水里的病菌。而之所以不直接用次氯酸為自來水殺菌消毒,是因為次氯酸易分解難保存、成本高、毒性較大,則用氯氣消毒可使水中次氯酸的溶解、分解、合成達到平衡,濃度適宜,水中殘余毒性較少。

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