L’industria chimica essenziale – online

Il cloruro di idrogeno è un gas a temperatura ambiente. Le soluzioni di cloruro di idrogeno in acqua sono note come acido cloridrico. Il cloruro di idrogeno è ampiamente utilizzato nell’industria chimica come reagente nella fabbricazione di altri prodotti chimici. La maggior parte è prodotta come co-prodotto di reazioni che coinvolgono il cloro.

Usi del cloruro di idrogeno

Tra le sue molte applicazioni nelle industrie chimiche, il cloruro di idrogeno è usato:

1. nella produzione di 1,2-dicloroetano (dicloruro di etilene) e cloroetilene (cloruro di vinile) usato a sua volta per fare poli (cloroetilene) (PVC).
2. nella produzione di fluorocarburi (per esempio, tetrafluoroetilene, il monomero per il poli(tetrafluoroetilene).
3. nella produzione di cloro. Questo è, in effetti, il riciclaggio, poiché la maggior parte del cloruro di idrogeno è stato prodotto come co-prodotto quando il cloro reagisce con un reagente, per esempio nella produzione di cloroetilene (cloruro di vinile), per fare PVC. L’acido, in eccesso (vedi sotto), può essere elettrolizzato per formare idrogeno e cloro. Un particolare progresso per questa elettrolisi, che viene usato dalla Bayer in Cina, è il processo ODC (catodo ad esaurimento di ossigeno).
4. per pulire la superficie dell’acciaio (‘decapaggio’) poiché lascia la superficie dell’acciaio in condizioni migliori per ulteriori trattamenti come il rivestimento e la placcatura. Altri acidi sono talvolta usati per decapare l’acciaio inossidabile.
5. nella produzione di titanio e magnesio.
6. per rigenerare le resine a scambio ionico.
7. per produrre cloruri inorganici (per esempio, cloruro di alluminio).
8. per regolare il pH in un’ampia varietà di processi produttivi, compresa la produzione di acqua potabile e di alimenti.
9. nella produzione di alcuni coloranti.

Produzione di cloruro di idrogeno

La grande maggioranza del cloruro di idrogeno/acido cloridrico si forma come co-prodotto. Negli Stati Uniti, per esempio, il cloruro di idrogeno/acido cloridrico, come co-prodotto, rappresenta circa il 90% della produzione totale, molto di questo è nella produzione di cloroetilene tramite 1,2-dicloroetano, per la produzione di poli(cloroetilene), PVC. Questo viene poi usato per produrre più 1,2-dicloroetano e non è quindi disponibile per altri processi.

Anche la produzione di magnesio per elettrolisi del cloruro di magnesio produce l’acido, ma questo viene di nuovo riciclato.

Tra gli altri processi che producono cloruro di idrogeno/acido cloridrico c’è la clorinazione degli idrocarburi, per esempio la clorinazione del metano per formare clorometano, etano in cloroetano e benzene in clorobenzene.

Altri processi in cui si produce cloruro di idrogeno/acido cloridrico includono la fabbricazione di isocianati usati per fare poliuretani e nella fabbricazione di fluorocarburi.

Alcuni impianti in cui si genera cloruro di idrogeno/acido cloridrico sono stati costruiti vicino a impianti che usano l’acido. Per esempio, il cloruro di idrogeno/acido cloridrico prodotto dalla produzione di isocianati viene poi convogliato in un impianto di PVC per produrre 1,2-dicloroetano.

L’acido viene anche prodotto nella produzione di solfato di potassio (usato come fertilizzante speciale, per esempio per agrumi e uva) da cloruro di potassio e acido solforico.

Una piccola quantità di acido viene prodotta bruciando cloro in idrogeno. Entrambi i reagenti sono prodotti dall’elettrolisi di soluzioni acquose di cloruro di sodio (salamoia). I reagenti sono riscaldati insieme. La reazione è altamente esotermica e si fa molta attenzione a controllare la reazione, soprattutto controllando le portate dei due gas.

L’idrogeno e il cloro sono entrambi molto puri, quando sono prodotti dall’elettrolisi della salamoia. Il cloruro di idrogeno risultante è usato come gas o è assorbito nell’acqua in recipienti speciali, di solito fatti di grafite. Si conserva come soluzione concentrata (circa il 30% di HCl) ed è l’acido cloridrico più puro prodotto.