Výroba kyseliny chlorovodíkové syntetickým způsobem I.Použití kyseliny chlorovodíkové – schéma: Kyselina chlorovodíková je po kyselině sírové jedna z nejpoužívanějších kyselin v průmyslu i v laboratořích, např. při analytické práci, při chlorování v organické chemii. V metalurgii používá se jí k extrakci mědi z některých rud, při hydrometalurgii platiny, zlata, stříbra, dále k čištění železných plechů před zinkováním, cínováním a při spájení /kyselina chlorovodíková převádí nerozpustné kysličníky železa – součást rzi – v těkavé chloridy/. Koncentrovaná kyselina chlorovodíková ve směsi s koncentrovanou kyselinou dusičnou /3 : 1/ má silné oxydační účinky. Tato směs, zvaná lučavka královská, převádí do roztoku i zlato a platinu. Kyselina chlorovodíková je potřebná při výrobě různých chloridů anorganických /zinečnatého, železitého, barnatého, hořečnatého/ i organických /metylchloridu, vinylchloridu/. V barvířství slouží k úpravě lázní a roztoků při potiskování kartounů, dále při diazotaci apod. V potravinářském průmyslu se upotřebuje při výrobě glukozy ze škrobu, při výrobě polévkového koření aj. Pomocí kyseliny chlorovodíkové se získává z kostí osein na výrobu klihu. Zkapalněný chlorovodík je dnes důležitý při výrobě umělých hmot polyvinylchloridových. Kyseliny chlorovodíkové se používá při hydrozýze dřevoviny, při vyčinování koží a jejich barvení. Při těžbě ropy ve vápencových a dolomitových horninách slouží k otvírání nebo oživování vrtů. Chemicky čistá kyselina chlorovodíková je též lékem.+22Doprava soli – foto: Značná část kamenné soli se k nám dováží z Německé demokratické republiky po Labi.Schéma výroby – 1. část: Rozpouštěcí stanice – směšovací nádoba – sedimentační věž – kalolis – elektrolyzér – plynojemy – syntézní pec.Sklad – foto: Sůl kamenná – chlorid sodný – je základní surovinou, neboť elektrolýzou jeho vodného roztoku se vyrábí chlór i vodík. Z 1 t chloridu sodného se vyrobí asi 0,6 t chlóru a získá se přitom asi 0,2 t vodíku vedle hydroxydu sodného. Ze skladiště se sůl vybírá mostním jeřábem /A/. Dopravníkový pás ji unáší až do rozpouštěcí stanice.Rozpouštěcí stanice – foto: Sůl se rozpouští ve velké zděné nádrži, do níž přitéká odpadní solanka z elektrolyzérů. Přitékající roztok soli /A/ je zředěný, poněvadž v elektrolyzérech se část chloridu sodného rozložila. V nádrži se ve zředěné solance rozpouští další chlorid sodný až na roztok nasycený.Zásobníky na srážecí roztoky – foto: Množství nečistot, které se dostávají do solanky ze soli, se musí snížit pod určitou hranici. Proto se odpovídající část solanky čistí chemicky tak, že se na ni působí roztoky chloridu barnatého /A/, /odstraňování iontů síranových/, uhličitanu sodného /B/, /odstraňování iontů vápenatých/ a hydroxydu sodného /C/ /odstraňování iontů hořečnatých/. Srážecí roztoky jsou ve velkých železných zásobnících se stavoznaky. Zbytek solanky se čistí pouze filtrací pískovými filtry.Směšovací nádoba – foto: Roztok solanky se mísí s roztokem chloridu barnatého a hydroxydu sodného ve válcovité směšovací nádobě. Z ní se směs odvádí do sedimentační věže.Sedimentační věž – foto: V sedimentačních věžích se jednak dokončuje chemické čistění solanky zaváděním roztoku uhličitanu sodného, jednak se suspendované sraženiny usazují na dně. Částečně vyčiřený roztok se vede na kalolisy.Kalolisy – foto: Zbývající nečistoty se zachytí na plachetkách kalolisů obvyklého typu. Odtud se roztok vede přímo k elektrofiltrům.Elektrolyzér – schéma: Rtuťové elektrolyzéry jsou železné vany potažené pryží. Katodou je vrstva rtuti, tekoucí po dně vany /na schématu nahoře/. Anody jsou grafitové tyče, případně zakončené našroubovanou deskou tvaru cihly. Nasycený roztok solanky protéká zvolna proti proudu rtuti. Sodíkové ionty se na katodě vybíjejí a vzniklý sodík tvoří se rtutí amalgam. Chloridové ionty se vybíjejí na anodách. Amalgam sodíku vytéká do rozkladného žlabu /na schématu dole/, kde se setkává s protiproudem vody. Sodík z amalgamu s vodou reaguje a vzniká vodík a hydroxyd sodný. Rtuť zbavená sodíku se čerpá zpět do vany.Otevřený elektrolyzér – foto: V otevřeném elektrolyzéru je vidět lesknoucí se hladinu rtuti /A/; v jednom elektrolyzéru je asi 8–10 q rtuti. Rozkladný žlab je vpravo podél elektrolyzéru /B/.Hala s elektrolyzéry – foto: Rtuťové elektrolyzéry se řadí do velkých baterií. Výroba je zcela automatizována. Na hladký provoz celé baterie dohlíží jeden dělník.Přerušovač solanky a odvod chlóru – foto: Souvislý tok solanky do elektrolyzéru je přerušován, aby pod proudem byla pouze solanka v elektrolyzéru. Přerušování se děje tak, že se solanka vede přes přepady ve skleněné nádobě /A/. Vzniklý chlór se odvádí potrubím /B/ s dřevěným kapalinovým tlakoměrem za mírného podtlaku.Chlórový ventilátor – foto: Podtlak v potrubí s chlórem navozuje chlórový ventilátor. Děje se tak proto, aby chlór při případné netěsnosti potrubí nezamořoval atmosféru pracoviště. Potrubí i ventilátor jsou z antikorózního materiálu.Odvod vodíku z rozkladného žlabu – foto: Vodík se odvádí z rozkladného žlabu /A/ za mírného přetlaku /viz tlakoměr B/. Je tomu tak proto, aby do potrubí s vodíkem nemohl vnikat vzduch a aby se tudíž nemohla vytvořit třaskavá směs.Vodíková vývěva – foto: Vyvíjením vodíku v rozkladných žlabech vzniká příliš vysoký tlak, který se snižuje vodíkovou vývěvou.Plynojem – foto: Vodík i chlór se vedou do plynojemů, ve kterých se udržuje stále dostatečná zásoba těchto surovin pro plynulý provoz závodu.Vodní uzávěr – foto: Z plynojemů se vodík i chlór vedou do pecí přes vodní uzávěry. V případě potřeby vodní hladina uzavře přívod plynu. Okénkem A lze pozorovat výšku hladiny. Přívod plynu – B. Odvod plynu C. Přívod vody – D.Baterie syntézních pecí – foto: Syntézní pece jsou vysoké železné válce, opatřené uvnitř žáruvzdornou vyzdívkou, sestavené do baterií. Jedna pec vyrobí za 24 hodin 10–12 tun prodejné kyseliny. A – ruční uzávěry pro přívod plynů; B – kontrolní tlakoměry.Spodní část pece – foto: Plyny se dávkují do pece v poměru 1:1 /za mírného přebytku vodíku/. Dělník reguluje ručním ventilem /A/ přívod plynu podle kontrolního tlakoměru /B/. Ve spodní části pece je slídové okénko /C/, jímž se pozoruje činnost hořáku. H₂ + Cl₂ = 2 HCl; ΔH = 44 kcal.Hořák – schéma i foto: Na spodu pece je umístěn hořák, který se skládá z trubky, opatřené pláštěm. Trubka i plášť jsou z taveného křemene. Vnitřní trubkou se přivádí chlór, pláštěm vodík /viz schéma vlevo/. Na snímku vpravo je vnitřní část hořáku, kterou se přivádí chlór.Hlava pece s bezpečnostním uzávěrem: Hlava pece je opatřena bezpečnostním litinovým víkem, podloženým asbestovou deskou. Víko se při eventuální explozi otevře a tím se předejde větším škodám.׋›Výroba kyseliny chlorovodíkové syntetickým způsobem I. pro odborné školyVýrobceDPrahaRok1959Délka26 okénekAutor textuSotorník Vladimír Doc. Dr., Palouš Radim Dr.PředlohaCHEMOznačení2745Další diafilmy výrobceVýroba mědi a její slitinyZáklady střelby z ručních zbraníŽivot a revoluční činnost V.I.Lenina 5. dílŽivot a práce našich pracujících I. Dělníci v době buržoazního Československa
