L’industrie chimique essentielle – en ligne

Le chlorure d’hydrogène est un gaz à température ambiante. Les solutions de chlorure d’hydrogène dans l’eau sont connues sous le nom d’acide chlorhydrique. Le chlorure d’hydrogène est largement utilisé dans l’industrie chimique comme réactif dans la fabrication d’autres produits chimiques. La plupart du temps, il est produit comme coproduit de réactions impliquant du chlore.

Utilisations du chlorure d’hydrogène

Parmi ses nombreuses applications dans les industries chimiques, le chlorure d’hydrogène est utilisé :

1. dans la production de 1,2-dichloroéthane (dichlorure d’éthylène) et de chloroéthène (chlorure de vinyle) utilisé à son tour pour fabriquer du poly(chloroéthène) (PVC).
2. dans la production de fluorocarbures (par exemple, le tétrafluoroéthène, le monomère du poly(tétrafluoroéthène).
3. dans la production de chlore. Il s’agit, en fait, d’un recyclage car la plupart du chlorure d’hydrogène a été produit comme coproduit lorsque le chlore réagit avec un réactif, par exemple dans la fabrication du chloroéthène (chlorure de vinyle), pour fabriquer du PVC. L’acide, excédentaire par rapport aux besoins (voir ci-dessous), peut être électrolysé pour former de l’hydrogène et du chlore. Une avancée particulière pour cette électrolyse, qui est utilisée par Bayer en Chine, est le procédé ODC (oxygen-depleting cathode).
4. pour nettoyer la surface de l’acier (« décapage ») car il laisse la surface de l’acier dans un meilleur état pour un traitement ultérieur tel que le revêtement et le placage. D’autres acides sont parfois utilisés pour décaper l’acier inoxydable.
5. dans la fabrication du titane et du magnésium.
6. pour régénérer les résines échangeuses d’ions.
7. pour produire des chlorures inorganiques (par exemple, le chlorure d’aluminium).
8. pour ajuster le pH dans une grande variété de procédés de fabrication, y compris la production d’eau potable et d’aliments.
9. dans la fabrication de certains colorants.

Fabrication de chlorure d’hydrogène

La grande majorité du chlorure d’hydrogène/acide chlorhydrique est formée comme coproduit. Aux États-Unis, par exemple, le chlorure d’hydrogène/acide chlorhydrique, en tant que coproduit, représente environ 90% de la production totale, dont une grande partie dans la production de chloroéthène via le 1,2-dichloroéthane, pour la production de poly(chloroéthène), PVC. Celui-ci est ensuite utilisé pour produire davantage de 1,2-dichloroéthane et n’est donc pas disponible pour d’autres procédés.

La fabrication de magnésium par électrolyse du chlorure de magnésium produit également de l’acide, mais celui-ci est à nouveau recyclé.

Parmi les autres procédés qui produisent du chlorure d’hydrogène/acide chlorhydrique, on trouve la chloration des hydrocarbures, par exemple la chloration du méthane pour former du chlorométhane, de l’éthane en chloroéthane et du benzène en chlorobenzène.

Les autres procédés dans lesquels le chlorure d’hydrogène/acide chlorhydrique est produit comprennent la fabrication d’isocyanates utilisés pour fabriquer des polyuréthanes et dans la fabrication de fluorocarbures.

Certaines usines dans lesquelles le chlorure d’hydrogène/acide chlorhydrique est généré ont été construites à proximité d’usines qui utilisent l’acide. Par exemple, le chlorure d’hydrogène/acide chlorhydrique produit lors de la fabrication d’isocyanates est ensuite acheminé par canalisation vers une usine de PVC pour produire du 1,2-dichloroéthane.

L’acide est également produit lors de la fabrication de sulfate de potassium (utilisé comme engrais de spécialité, par exemple pour les agrumes et le raisin) à partir de chlorure de potassium et d’acide sulfurique.

Une petite quantité de l’acide est produite en brûlant du chlore dans de l’hydrogène. Les deux réactifs sont produits à partir de l’électrolyse de solutions aqueuses de chlorure de sodium (saumure). Les réactifs sont chauffés ensemble. La réaction est fortement exothermique et on prend grand soin de contrôler la réaction, principalement, en contrôlant les débits des deux gaz.

L’hydrogène et le chlore sont tous deux très purs, lorsqu’ils sont fabriqués par l’électrolyse de la saumure. Le chlorure d’hydrogène obtenu est soit utilisé comme gaz, soit absorbé dans l’eau dans des récipients spéciaux, généralement en graphite. Il est stocké sous forme de solution concentrée (environ 30% de HCl) et constitue l’acide chlorhydrique le plus pur produit.