هیدروفلوئوریک اسید

 اهمیت اقتصادی  اسید هیدروفلوئوریک:

فلوئورید هیدروژن ( اسید هیدروفلوئوریک اسید ) یکی از فرآورده های کلیدی در تولید مواد شیمیایی فلوئوری به شمار می آید.

در سال 1985، مصرف فلوئورید هیدروژن در ایالات متحده آمریکا حدود 103*260 تن بوده است.

تولید اسید هیدروفلوئوریک:

فلوئوریدهیدروژن (اسید هیدروفلئوریک) بهصورت صنعتی توسط واکنش اسید سولفوریک با اسپات اسیدی تولید میشود.

امروزه این واکنش معمولا در کوره های دوّار به طول تقریبی 20متر و قطر 3متر انجام میگیرد.
چنین کوره هایی بیش از 45 تن فلوئورید هیدروژن در روز تولید میکنند.
حدود 5تا10% اسید سولفوریک اضافی مورد نیاز خواهد بود .علت این موضوع را میتوان به واکنش همزمان اسید سولفوریک با فولاد کوره دوّار و ناخالصی های موجود در فلوئورین (سیلیکا و کانی های اکسیدی و سولفیدی ) نسبت داد.
چون در برخی از این واکنش های جانبی (مثل واکنش زیر) آب تشکیل میگردد

لذا برای حذف آن ، از تری اکسید گوگرد به شکل اولئوم استفاده میشود.
از آنجایی که واکنش فلوئورین با اسید سولفوریک گرماگیر است ، از این رو باید انرژی مورد نیاز تامین شود.
این کار از طریق گرم کردن کوره دوّار به طور مستقیم (روش
ATO ، که در آن مخلوط فلوئورید هیدروژن و گازهای احتراق ایجاد شده مستقیما در یک رآکتور بستر سیال با هیدروکسید آلومینیوم تکلیس شده واکنش داده میشود و در نتیجه این عمل فلوئورید آلومینیوم ایجاد میشود) و یا غیر مستقیم (که مرسوم تر است) صورت پذیرد.
در روش بایر که نمودار آن در زیر آمده است گرمای مورد نیاز برای انجام واکنش در مراحل مختلف فرایند ، تامین میگردد:
1- پیش گرم کردن فلوئورین با گازهای احتراق
2- پیش گرم کردن اسید سولفوریک از طریق تبادل گرما با گاز فلوئورید هیدروژن اولیه
3- افزودن تری اکسید گوگرد به صورت اولئوم
4- گرم کردن کوره دوّار

تصفیه بیشتر فلوئورید هیدروژن توسط تقطیر قابل انجام خواهد بود. گاز باقیمانده با اسید سولفوریک گازشویی می شود تا فلوئورید هالوژنها و ترکیبات آنها هیدروژن باقیمانده خارج گردد  در اثر واکنش تترا فلوئورید سیلیسیم( که هنوز تا این مرحله باقی مانده) با آب، اسید هگزا فلوئورو سیلیسیک تشکیل میشود که در صورت عدم حضور اسید فلوئوریدریک، همراه با رسوب دی اکسید سیلیسیم می باشد .

 و یا در صورتی که اسید فلوئوریدریک افزوده شده باشد، دی اکسید سیلیسیم تشکیل نخواهد شد:

در مراحل بعد، این محلول (اسید هگزا فلوئورو سیلیسیک) مورد استفاده قرار میگیرد .
در یکی از انواع روش بایر (Buss AG) که بیشتر به کار گرفته میشود، عمل «پیش واکنش» در یک ماشین ورزدهنده مداوم انجام میگیرد. در نوع دیگری که توسط Du Pont توسعه یافته است، گرمای مورد نیاز واکنش توسط اسید سولفوریک در محل (از طریق واکنش تری اکسید گوگرد با آب) فراهم می گردد. به ازای هر تن فلوئورید هیدروژن، ۳/ ۸ تن آنیدریت، CaSO، تولید می شود.
آنیدریتی که از کوره دوار خارج می گردد، هنوز شامل اسید سولفوریک باقیمانده میباشد که با آهک، خنثی خواهد شد. پس از فرآوری، آنیدریت به دست آمده را می توان برای مثال در مواردی نظیر تولید کفهای سیمانی، معدنکاری (پرکننده داخلی تونل) و یا در صنعت سیمان به عنوان تنظیم کننده گیرش مورد استفاده قرار داد. چنانچه هیچ کاربردی نتوان برای این ماده پیدا کرد باید آن را انبار نمود.

روشی که توسط شرکت سوئدی Nynas Petroleum برای تولید سیلیکای با سطح ویژه بالا با نام تجاری Fluosil از طریق تجزیه پیرو هیدرولیز تترا فلوئورید سیلیسیم توسعه یافته است:

کاربردها:
فلوئورید هیدروژن عمدتا در موار دزیر مورد استفاده قرار میگیرد:
در تولید فلوئورید های غیر آلی نظیر فلوئورید آلومینیوم،تری فلوئورید بور ، تترا فلوئورید اورانیوم ، فلوئورید هیدروژن آمونیوم

2- در تولید ترکیب های آلی فلوئور به ویژه هیدروکربن های هالوژن فلوئور

3- برای حک کاری و پرداخت کاری در صنعت شیشه

4- بعنوا کاتالیزور در واکنش های آلکیل دار کردن

5- برای اسید شویی فولاد های ضد زنگ

6- در تولید نیمه رساناها
 

قیمت هیدروفلوئوریک اسید:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *