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[科教展台]工业制备盐酸演示装置的设计和使用

福建省南安市侨光中学叶永谦

2021-01/总第298期

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研究背景

盐酸是重要工业原料，其生产原料氢气和氯气来自氯碱工业产品。氯碱工业作为高中化学学习化工生产的第一课，涉及较多化学工艺基本原理，对于学生了解化工生产过程具有重要作用。但实际教学中却缺少盐酸工业制法的演示装置。

目前，工业盐酸生产一般采用石墨三合一合成炉法。主要生产流程为：氢气经缓冲罐和阻火器，通过止逆阀与经过氯气缓冲罐的氯气在灯头处汇合进入合成炉燃烧，生成氯化氢气体。氯化氢气体在炉内被稀盐酸吸收，生成合格浓度的盐酸，未被吸收的气体进入尾气回收塔，用纯水喷淋吸收，形成稀酸进入合成炉内作吸收液。为了与中学教材中介绍的氯碱工业演示实验相衔接，本实验拟采用电解饱和食盐水制备氢气和氯气，然后在此基础上设计氯化氢合成炉模拟装置。将二者有机连接在一起，既可以演示氯碱工业电解饱和食盐水的过程及产物的验证，又可演示工业制备盐酸的过程。

该项目获得第34届全国青少年科技创新大赛科技辅导员创新成果科教制作类一等奖。

专家评语

该项目集成化程度高，物料通路设计巧妙，产物和安全措施考虑周到。相对于工业设备，具有结构简约化、操作简捷化、现象可视化、过程环保化的优点，集中实现了氢氯气体制备，氯化氢合成、吸收、检验，氢气验纯，尾气处理等诸多功能，适合中学课堂中化学工艺过程的教学。

中国科教工作者协会会员专属文章，

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