2.3.3.1. Печи муфельные сульфатсоляные
Печи предназначены для промышленного производства хлористого водорода и попутно сульфата натрия. Этот метод основан на взаимодействии серной кислоты с хлоридом натрия, в результате которой удаляется газообразный хлористый водород и сульфат натрия. Реакция в печи протекает по следующему уравнению:
Так как реакция эндотермическая, то к реагирующим материалам необходимо подводить тепло.
Получение хлористого водорода и сульфата натрия осуществляется в муфельных механических печах, где обогревающие дымовые газы непосредственно не соприкасаются с реагирующими веществами, так как тепло передается через стенку муфеля и поэтому получается хлористый водород более чистый и более высокой концентрации.
В качестве сырья применяют хлорид натрия, содержащий:
и серную кислоту:
В результате реакции получают:
1. Хлористый водород, содержащий 83% НС1 и 17% водяного пара.
2. Сульфат натрия, содержащий:
Для получения 1 т 27tt5% соляной кислоты расходуется сырья:
Применяемые в промышленности сульфатсоляные печи имеют различную конструкцию в зависимости от вида используемого топлива. На рис. 10 приведена сульфатсоляная печь на газовом топливе. Печь состоит из керамического муфеля-реактора, имеющего круглую форму и выполненного из фасонных огне- и кислотоупорных шамотных или карборундовых блоков. Толщина блоков чаши 120 мм, а свод муфеля для улучшения теплопередачи имеет толщину 30 мм.
Муфель заключен в огнеупорную футеровку, имеющую каналы, по которым движутся дымовые газы, обогревающие муфель с реагирующими в нем материалами. Внутренняя футеровка выполнена из шамотного кирпича, а наружная — из глиняного (красного) кирпича.
Футеровка печи для герметизации заключена в сварной металлический кожух из листовой стали. Механическая прочность печи осуществляется сварным каркасом из профильного проката. Над печью к каркасу приварена площадка для обслуживания загрузочных устройств.