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三氟甲烷和氯化氫氣體在不同溶劑中的溶解度
三氟甲烷和氯化氫氣體在不同溶劑中的溶解度
三氟甲烷的吸收是將一定質量的有機溶劑(約50 mL)放入80 mL帶磁力攪拌的不銹鋼吸收器中。吸收器密封后置入控溫精度±0.05℃的恒溫槽中恒溫至指定溫度,然后通入三氟甲烷,同時打開磁力攪拌器,觀察壓力表讀數,當壓力表讀數略大于設定壓力時,關閉閥2,待壓力表讀數穩定時,重新打開閥2,繼續通入三氟甲烷氣體,重復這一過程,直到壓力表讀數穩定在所設壓力值附近。記下壓力表讀數,關閉閥4,稱量吸收三氟甲烷前后吸收器的質量變化即可得到通入三氟甲烷的質量。如此反復,可以得到加入不同質量的三氟甲烷時體系的平衡壓力值。
參考其它酸性氣體的分離方法,以及前人對三氟甲烷在各種有機溶劑及離子液體中的溶解度研究,作者希望通過實驗尋找一種既不與氯化氫發生化學反應,又對三氟甲烷和氯化氫的溶解度有較大差異的有機溶劑,以實現這兩種氣體的吸收分離,同時降低吸收液對設備的腐蝕性。
不同溫度下,常壓HCl氣體在不同溶劑中的溶解度測定結果表明,HCl會使一些酯類物質如碳酸二乙酯和磷酸三甲酯發生分解,生成相應的氯代烴氣體,也會使丙酮發生化學變化導致丙酮的顏色加深。
目前,工業上采用水吸收法來分離三氟甲烷和氯化氫氣體,得到三氟甲烷氣體和鹽酸溶液,鹽酸經精餾得到干氯化氫,但吸收和精餾設備的腐蝕十分嚴重。如果采用有機溶劑吸收氯化氫,則吸收溶液的腐蝕性要比鹽酸水溶液低得多,而且三氟甲烷在這些溶劑中的溶解度也與水相當。
由此可以推測,丁醇和甘油有可能作為一種水的替代溶劑,實現HCl和三氟甲烷混合氣體的吸收分離。HCl的飽和溶液可通過加熱再生,再生后的含HCl濃度較低的有機溶劑可以循環套用。
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