اسید سولفوریک

اسید کلریدریک

اسید نیتریک

اسید فلوریدریک

اسید فسفریک

اسید کرمیک

اسید اگزالیک

Sulfuric acid

Hydrochloric acid

Nitric acid

Hydrofluoric acid

Acid phosphoric

Chromic acid

Oxalic acid

Clear colorless to

light-yellow liquid

مقدمه

اسید کلریدریک یک اسید معدنی  قوی خورنده با کاربرد صنعتی زیاد است. یک محلول بدون رنگ و بسیار سوزاننده از کلرید هیدروژن (HCl) در آب است، هنگامی که با یک پایه ارگانیک واکنش می دهد، یک نمک هیدروکلراید را تشکیل می دهد.اسید هیدروکلریک توسط کیمیاگر جابر بن حیان در حدود سال 800 میلادی کشف شد. نام های قدیمی اسید هیدروکلریک ، acidum salis ، مورتیک اسید و جوهر نمک نامیده می شود، زیرا از سنگ نمک و زاج سبز (سولفات آهن (II)) (توسط Basilius Valentinus در قرن 15 میلادی) و بعدها توسط نمک شیمیایی معمولی و اسید سولفوریک (توسط یوهان رودلف گلاوبر در قرن هفدهم) تولید شد.هیدروکلریک اسید آزاد به طور رسمی در قرن شانزدهم توسط لیبیویوس شناسانده شد.بعدها، توسط شیمیستهایی مانند گلابر، پریستلی و دیوی در تحقیقات علمی مورد استفاده قرار گرفت. اسید کلریدریک غیر از حالت تحت  فشار و سرد شدن، اگر کمتر از حدود  60% آب در آن وجود داشته باشد تبدیل به گاز خواهد شد. اسید کلریدریک همچنین با نام های مورتیک اسید و هیدرونیم کلراید شناخته میشود.

20 میلیون تن اسید کلریدریک در سراسر جهان تولید میشود. علاوه بر این در اسید معده نیز یافت میشود.

Introduction

Hydrochloric acid is a corrosive, strong mineral acid with many industrial uses. A colorless, highly pungent solution of hydrogen chloride (HCl) in water, when it reacts with an organic base it forms a hydrochloride salt. Hydrochloric acid was discovered by the alchemist Jabir ibn Hayyan around the year 800 AD. Hydrochloric acid was historically called acidum salis, muriatic acid, and spirits of salt because it was produced from rock salt and "green vitriol" (Iron(II) sulfate) (by Basilius Valentinus in the 15th century) and later from the chemically similar common salt and sulfuric acid (by Johann Rudolph Glauber in the 17th century). Free hydrochloric acid was first formally described in the 16th century by Libavius. Later, it was used by chemists such as Glauber, Priestley, and Davy in their scientific research. Unless pressurized or cooled, hydrochloric acid will turn into a gas if there is around 60% or less of water. Hydrochloric acid is also known as muriatic acid and hydronium chloride.

About 20 million tonnes of hydrochloric acid are produced worldwide annually. It is also found naturally in gastric acid.

روش ساخت:

با تعامل کلرید سدیم و اسید سولفوریک؛ یا از کلرید سدیم، دی اکسید گوگرد، هوا  و بخار آب؛ با کنترل ترکیب کردن عناصر یا به عنوان یک محصول جانبی از سنتز هیدروکربن های کلربه طور صنعتی میتوان تولید کرد..

حدود 90 درصد اسید هیدروکلریک یک محصول جانبی از تولید حلال های کلر، فلوئوروکربن ها، ایزوسیانات ها، ارگانیسم ها، منیزیم و مونومر وینیل کلرید است.

ساده ترین روش برای تولید کلرید هیدروژن سنتز مستقیم از عناصر است که یک محصول بسیار خالص را تولید می کند. تولید صنعتی شامل استفاده از یک مشعل است؛ کلر و هیدروژن به وسیله لوله های مجزا متمرکز به محفظه احتراق تغذیه می شوند. پس از احتراق، کلر در هیدروژن به  آرامی در شعله با بیش از 2000 درجه سانتی گراد سوزانده میشود.  یک بخش خنک کننده با شکل و سایز مناسب به محفظه احتراقی متصل است.

بوسیله واکنش سدیم کلراید، یا در بعضی موارد پتاسیم کلراید با اسید سولفوریک در محفظه بسته یا کوره مکانیکی در دمای 600 درجه سانتی گراد؛ با فرایند مایر که در آن بیسولفیت سدیم با کلرید سدیم در دمای 400 تا 800 درجه سانتیگراد واکنش نشان می دهد.توسط فرایند هارگریوز با استفاده از دی اکسید گوگرد، نمک و بخار در واکنش اکسوترمی؛توسط سنتز، که در آن هیدروژن در کلر سوزانده شده است. به عنوان یک محصول جانبی از chlorination از ترکیبات آلی تولید میشود. به دنبال این فرایندها حذف مواد جامد معلق، خنک سازی، تراوش و تصفیه انجام  می شود.

اسید هیدروکلریک (HCl) از چهار منبع اصلی بدست می آید:

به عنوان یک محصول جانبی در تولید مواد شیمیایی ارگانیک؛

با واکنش مستقیم نمک و اسید سولفوریک (روند Manheim)

با واکنش نمک، دی اکسید گوگرد، اکسیژن و آب (فرایند هارگریوز)؛ و با سوختن کلر با گاز هیدروژن.

Methods of Manufacturing

Produced industrially by the interaction of sodium chloride and sulfuric acid; from sodium chloride, sulfur dioxide, air and water vapor; by controlled combination of the elements; or as a by-product of the synthesis of chlorinated hydrocarbons.

About 90% of hydrochloric acid is a byproduct from the production of chlorinated solvents, fluorocarbons, isocyanates, organics, magnesium, and vinyl chloride monomer.

The simplest method for producing hydrogen chloride is direct synthesis from the elements, which yields a very pure product. Industrial production involves the use of a burner; chlorine and hydrogen are fed by separate concentric tubes into the combustion chamber. After ignition, the chlorine burns in the hydrogen with a quiet, very hot flame at greater than 2000 deg C. A cooling section of appropriate size and shape is connected to the combustion chamber.

By reaction of sodium chloride or, in some cases, potassium chloride with sulfuric acid in muffle or mechanical furnace at temp up to 600 deg C; by Meyer process in which sodium bisulfite is reacted with sodium chloride at 400-800 deg C; by the Hargreaves process using sulfur dioxide, salt, and steam in an exothermic reaction; by synthesis, in which hydrogen is burnt in chlorine; as a byproduct of the chlorination of organic compounds. These processes are followed by the elimination of suspended solids, cooling, condensation and purification.

Hydrochloric acid (HCl) is obtained from four major sources: as a byproduct in the manufacture of organic chemicals; by the direct reaction of salt and sulfuric acid (Manheim process); by reacting salt, sulfur dioxide, oxygen, and water (Hargreaves process); and by burning of chlorine with hydrogen gas.

ناخالصی ها

اسید کلریدریک شامل ناخالصی هایی از جمله هیدروکربن های کلرینه شده اند. این ناخالصی ها ممکن است از طریق استریپ(سلب کردن) از اسید حذف شوند. با جریان یک گاز بی اثر، که منجر به کاهش مصرف انرژی می شود انجام استریپ ممکن میشود، اگرچه در بیشتر موارد گرمایش گاز به دلایل زیست محیطی ترجیح داده می شود. ناخالصی های معدنی، به ویژه آهن، توسط تبادل یونی حذف می شوند.

Impurities

Hydrochloric acid contains mainly volatile impurities such as chlorinated hydrocarbons. the impurities may be removed from the acid by stripping. Stripping with an inert gas stream, which results in lower energy consumption, is possible, although in most cases heating of the gas is preferable for environmental reasons. Inorganic impurities, in particular iron, are removed by ion exchange.

اقدامات انتشار تصادفی

به عنوان یک اقدام احتياطی فوری، سطح نشت را برای حداقل تا شعاع 100متر ایزوله کنید.

آتش سوزی: اگر مخزن، ماشین یا کامیون های مخزن درگیر آتش سوزی شود، برای شعاع 1600 متر (1 مایل) ایزوله سازی شود؛ همچنین، تخلیه اولیه را تا شعاع 1600 متری (1 مایل) در نظر بگیرید.

روش های تمیز کاری:

اقدامات انتشار تصادفی. احتیاط های شخصی، تجهیزات حفاظتی و روش های اضطراری:استفاده از ماسک برای  اجتناب از تنفس بخارات، غبار یا گاز. اطمینان از تهویه مناسب. انتقال پرسنل به مناطق امن.؛ اقدامات احتیاطی محیط زیست: در صورتی که ایمن باشد، از نشت بیشتر جلوگیری شود. اجازه ندهید که محصول وارد فاضلاب شود.

اگر گاز کلرید هیدروژن به بیرون درز کرده باشد: 1. ناحیه نشتی را برای تخلیه گاز تهویه کنید. 2. جریان گاز را متوقف کنید. اگر منبع نشت یک سیلندر باشد و نشت را در جای خود متوقف نکنید، سیلندر نشت را به یک مکان امن در هوای آزاد منتقل کنید و نشت را تعمیر کنید یا سیلندر را خالی کنید.اگر محلول کلرید هیدروژن ریخته شود 1. مواد ریخته شده را جمع آوری کرده یا محدود کنید و و به راحتی نگهداری کنید. 2. در صورت امکان، مواد ریخته شده را احیا کنید. اگر این امکان پذیر نیست؛ 3. رقیق و / یا خنثی سازی و در زباله بهداشتی امن دفن شود.

Accidental Release Measures

As an immediate precautionary measure, isolate spill or leak area for at least 100 meters  in all directions.

 FIRE: If tank, rail car or tank truck is involved in a fire, ISOLATE for 1600 meters (1 mile) in all directions; also, consider initial evacuation for 1600 meters (1 mile) in all directions.

Cleanup Methods

Accidental release measures. Personal precautions, protective equipment and emergency procedures: Wear respiratory protection. Avoid breathing vapors, mist or gas. Ensure adequate ventilation. Evacuate personnel to safe areas.; Environmental precautions: Prevent further leakage or spillage if safe to do so. Do not let product enter drains.

If hydrogen chloride gas is leaked : 1. Ventilate area of leak to disperse gas. 2. Stop flow of gas. If source of leak is a cylinder and the leak cannot be stopped in place, remove the leaking cylinder to a safe place in the open air, and repair the leak or allow the cylinder to empty. If soln of hydrogen chloride is spilled ... 1. Collect or confine spilled material in the most convenient and safe manner. 2. If possible, reclaim the spilled material. If this is not possible; 3. Dilute and/or neutralize and dispose of in a secured sanitary landfill.

ساختار و واکنش ها

اسید کلریدریک نمکی از یون هیدرونیوم H3O+ و یون کلراید است. که معمولا بوسیله مخلوط شدن با آب تولید میشود.

HCl+H₂Oà H₃O⁺ +Cl^-

بنابراین اسید کلریدریک برای تولید نمک های کلراید استفاده میشود. از آنجا که به طور کامل در آب تفکیک میشود، اسید کلریدریک یک اسید قوی است.

مانند تمام اسید های قوی، HCl یک K_a بزرگ دارد.  یک روش تئوری برای تعیین K_a اسید کلریدریک ارائه شده است. زمانی که یک نمک کلرایدی مانند NaCl به محلول HCl  اضافه میشود عموما هیچ اثری بر PH ندارند، نشان دهنده این است که Cl^- یک باز مزدوج بسیار ضعیف است که HCl  بطور کامل در محلول آبی تفکیک میشود. برای محلول های با غلظت متوسط از کلریدریک اسید، فرض این که مولاریته H⁺(یک واحد سنجش غلظت) دقیقا معادل مولاریته HCl با دقت چهار رقم بعد از اعشار است.

از شش اسید معدنی قوی رایج در شیمی، هیدروکلریدریک اسید تک پروتونی است که با کمترین احتمال تحت واکنش های اکسایش- کاهش قرار میگیرد. یکی از اسید های قوی در دسترس با حداقل خطر است، با وجود اسیدیته آن، از یون کلر غیر سمی و غیر واکنشی تشکیل شده است. محلول اسید کلریدریک با قدرت متوسط  بسیار پایدار است و در هنگام ذخیره سازی طولانی مدت غلظت خود را حفظ میکند. این ویژگی ها به اضافه این حقیقت که به عنوان یک واکنش دهنده خالص درسترس است، اسید کلریدریک را به عنوان یک واکنش دهنده عالی اسیدی میسازد.

اسید کلریدریک در تیتراسیون برای تعیین مقدار قلیاییت ارجح شمرده میشود. اسید قوی به عنوان تیرانت نتایج دقیق تری را  با توجه به نقطه هم ارزی مشخص، می دهد. آزئوتروپیک یا ثابت جوش  اسید کلریدریک (تقریبا2/20% ) می تواند به عنوان یک استاندارد اولیه در تجزیه کمی مورد استفاده قرار بگیرد. اگرچه غلظت دقیق آن به میزان فشار جو زمان تهیه آن بستگی دارد.

اسید کلریدریک اغلب در آنالیز شیمیایی در آماده سازی (هضم(تجزیه)) نمونه برای آنالیز مورد استفاده قرار میگیرد.

اسید کلریدریک غلیظ بیشتر فلزات را در خود حل میکند و کلرید فلزات اکسید شده و گاز هیدروژن تشکیل میدهد. آن همچنین با ترکیبات بازی مثل کربنات کلسیم  یا اکسید مس واکنش میدهد، کلرید های تشکل شده محلول را میتوان آنالیز کرد.

Structure and reactions

Hydrochloric acid is the salt of hydronium ion, H₃O⁺ and chloride. It is usually prepared by treating HCl

with water.

HCl+H₂Oà H₃O⁺ +Cl^-

Hydrochloric acid can therefore be used to prepare salts called chlorides. Hydrochloric acid is a strong acid, since it is completely dissociated in water.

As a strong acid, HCl has a large K_a. Theoretical attempts to assign a K_a to HCl have been made. When chloride salts such as NaCl are added to aqueous HCl, they have practically no effect on pH, indicating that Cl⁻ is an exceedingly weak conjugate base and that HCl is fully dissociated in aqueous solution. For intermediate to concentrated solutions of hydrochloric acid, the assumption that H⁺ molarity (a unit of concentration) equals HCl molarity is excellent, agreeing to four significant digits.

Of the six common strong mineral acids in chemistry, hydrochloric acid is the monoprotic acid least likely to undergo an interfering oxidation-reduction reaction. It is one of the least hazardous strong acids to handle; despite its acidity, it consists of the non-reactive and non-toxic chloride ion. Intermediate-strength hydrochloric acid solutions are quite stable upon storage, maintaining their concentrations over time. These attributes, plus the fact that it is available as a pure reagent, make hydrochloric acid an excellent acidifying reagent.

Hydrochloric acid is the preferred acid in titration for determining the amount of bases. Strong acid titrants give more precise results due to a more distinct endpoint. Azeotropic, or "constant-boiling", hydrochloric acid (roughly 20.2%) can be used as a primary standard in quantitative analysis, although its exact concentration depends on the atmospheric pressure when it is prepared.

Hydrochloric acid is frequently used in chemical analysis to prepare ("digest") samples for analysis. Concentrated hydrochloric acid dissolves many metals and forms oxidized metal chlorides and hydrogen gas. It also reacts with basic compounds such as calcium carbonate or copper(II) oxide, forming the dissolved chlorides that can be analyzed.

اطلاعات خطرات سلامتی

اثرات بحرانی

اسید کلریدریک برای چشم ها، پوست و اعضای مخاطی خورنده است. در معرض استنشاق شدید ممکن است باعث سرفه، گرفتگی صدا، التهاب و ایجاد زخم در مجاری تنفسی، درد قفسه سینه، و ورم ریوی در انسان شود.

از راه دهان در معرض شدید قرار گرفتن ممکن است باعث خوردگی غشاء مخاطی، مری و معده با تهوع، استفراغ و اسهال در انسان شود. تماس پوستی ممکن است سوختگی های شدید، زخم را ایجاد کند.

تحریک ریوی، زخم دستگاه تنفسی فوقانی، وedema در حنجره و ریه  جوندگان حساس در معرض استنشاق گزارش شده است.

تست های شدید حیوانات در موش های صحرایی، موش ها و خرگوش ها نشان داده اند که اسید هیدروکلریک دارای سمیت متوسط تا شدید  از طریق استنشاق دارد  و سمیت حاد از طریق خوردن دارد.

اثرات مزمن (Noncancer):

قرار گرفتن در معرض طولانی مدت با  اسید هیدروکلریک گزارش شده که باعث گاستریت، برونشیت مزمن، درماتیت، و حساس شدن به نور در کارگران میشود. قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در غلظت های پایین نیز ممکن است باعث تغییر رنگ و فرسایش دندان گردد.

قرار گرفتن در معرض استنشاق مزمن، باعث ایجاد هیپرپلازی مخاط بینی، حنجره و نای و زخم حفره بینی در موش صحرایی می شود.

خطر سرطان:

هیچ اطلاعاتی در مورد اثرات سرطان زا بودن  اسید هیدروکلریک در انسان موجود نیست.

در یک مطالعه، هیچ واکنش سرطانزا در موش هایی که در معرض استنشاق قرار نگرفتند مشاهده نشد.

Health Hazard Information

Acute Effects:

Hydrochloric acid is corrosive to the eyes, skin, and mucous membranes.  Acute inhalation exposure may cause coughing, hoarseness, inflammation and ulceration of the respiratory tract, chest pain, and pulmonary edema in humans.

Acute oral exposure may cause corrosion of the mucous membranes, esophagus, and stomach, with nausea, vomiting, and diarrhea reported in humans.  Dermal contact may produce severe burns, ulceration,and scarring.

Pulmonary irritation, lesions of the upper respiratory tract, and laryngeal and pulmonary edema have been reported in rodents acutely exposed by inhalation.

Acute animal tests in rats, mice, and rabbits, have demonstrated hydrochloric acid to have moderate to high acute toxicity from inhalation and moderate acute toxicity from oral exposure.

Chronic Effects (Noncancer):

Chronic occupational exposure to hydrochloric acid has been reported to cause gastritis, chronic bronchitis, dermatitis, and photosensitization in workers.  Prolonged exposure to low concentrations may also cause dental discoloration and erosion.

Chronic inhalation exposure caused hyperplasia of the nasal mucosa, larynx, and trachea and lesions in the nasal cavity in rats.

Cancer Risk:

No information is available on the carcinogenic effects of hydrochloric acid in humans.

In one study, no carcinogenic response was observed in rats exposed via inhalation.

لباس محافظ

پوست:اگر مواد شیمیایی در محلول باشد(مایع)، از لباس های محافظ شخصی مناسب برای جلوگیری از تماس با پوست استفاده کنید و از تماس پوست با مایع خشک شده یا از تماس با رطوبت حاوی مایع (ماده شیمیایی)جلوگیری شود.

چشم ها:برای جلوگیری از تماس با مایع که می تواند باعث سوختگی یا آسیب بافت frostbite شود، از محافظ چشم مناسب استفاده کنید.

شستشو پوست: اگر ماده شیمایی مایع است، کارگر باید بلافاصله بعد از آلوده شدن پوست را (به مدت طولانی) شستشو دهد.

حذف: اگر ماده شیمایی مایع است، لباس های کاری که مرطوب و یا نشانه هایی از آلودگی بر آن مشاهده می شوند، باید حذف و جایگزین شوند.

ارائه: چشم شور هایی باید (زمانی که مواد شیمیایی محلول باشد) در محلی که کارگران ممکن است دچار هدف آسیب دیدگی قرار گیرند تعبیه گردد. این علاوه بر این است که از عینک محافظ باید استفاده شود.نکته:] امکانات برای سرعت بخشیدن به شستشوی بدن (زمانی که ماده شیمیایی محلول باشد) در محل کار برای  استفاده اورژانسی در جایی که احتمال مورد هدف آسیب قرار گرفتن دارد وجود داشته باشد. در نظر گرفته شده است که این امکانات مقدار کافی و یا جریان آب را فراهم می کند تا سریعا مواد را از هر جایی که ممکن است در معرض خطر قرار گیرد را از بین ببرد. تعیین دقیق آن چه سرعت یک شستشو را مشخص میکند بسته به شرایط خاص دارد . در بعضی موارد، دوش آب باید به آسانی در دسترس باشد، در حالی که در سایر موارد، دسترسی به آب از یک سینک یا شیلنگ قابل قبول است.]. امکانات شستشوی سریع و / یا چشمه چشم شویی در هرمکانی که امکان قرار گرفتن در معرض مایعاتی بسیار سرد یا فرار وجود دارد، باید فورا در محل کار برای استفاده اضطراری فراهم شود.

Protective Clothing

Skin: If chemical is in solution, wear appropriate personal protective clothing to prevent skin contact and to prevent skin from becoming frozen from contact with the liquid or from contact with vessels containing the liquid.

Eyes: Wear appropriate eye protection to prevent eye contact with the liquid that could result in burns or tissue damage from frostbite.

Wash skin: If the chemical is in solution, the worker should immediately wash the skin when it becomes contaminated.

Remove: If chemical is in solution, work clothing that becomes wet or significantly contaminated should be removed and replaced.

Provide: Eyewash fountains should be provided (when chemical is in solution) in areas where there is any possibility that workers could be exposed to the substance; this is irrespective of the recommendation involving the wearing of eye protection. [Point:Facilities for quickly drenching the body should be provided (when chemical is in solution) within the immediate work area for emergency use where there is a possibility of exposure. It is intended that these facilities provide a sufficient quantity or flow of water to quickly remove the substance from any body areas likely to be exposed. The actual determination of what constitutes an adequate quick drench facility depends on the specific circumstances. In certain instances, a deluge shower should be readily available, whereas in others, the availability of water from a sink or hose could be considered adequate.] Quick drench facilities and/or eyewash fountains should be provided within the immediate work area for emergency use where there is any possibility of exposure to liquids that are extremely cold or rapidly evaporating.

حمل و نقل و انبار

پوشش کامل، لباس محافظ بخار باید برای نشت استفاده شود.مواد ریخته نشده لمس نشود و یا روی آن راه نروید. اگر میتوانید بدون خطر نشت را متوقف کنید. در صورت امکان ظروف نشت را جوری تنظیم کنید که بجای مایع، گاز خارج شود.جلوگیری از ورود به آبراه، فاضلاب، زیرزمین یا مناطق محدود آیا آب را در نشت یا منبع نشت مستقیم هدایت نکنید. از اسپری آب استفاده کنید تا بخار را کاهش دهد یا راندگی ابرهای بخار را منحرف کند.از جریان آب با تماس با مواد ریخته شده اجتناب شود.

شرایط نگهداری

در محل خنک، خشک، و تهویه مناسب ذخیره کنید. جدا از مواد اکسید کننده، مواد آلی و قلیایی.

Handling and Storage

Fully encapsulating, vapor-protective clothing should be worn for spills and leaks with no fire. Do not touch or walk through spilled material. Stop leak if you can do it without risk. If possible, turn leaking containers so that gas escapes rather than liquid. Prevent entry into waterways, sewers, basements or confined areas. Do not direct water at spill or source of leak. Use water spray to reduce vapors or divert vapor cloud drift. Avoid allowing water runoff to contact spilled material.

Storage Conditions

Store in cool, dry, well-ventilated location. Separate from oxidizing materials, organic materials, and alkalies.

موارد استفاده

اسید کلریدریک برای تولید کلرایدها، برای پالایش سنگ در تولید قلع و تالیم،  برای اسید شویی و تمیز کاری فلزات، در آبکاری، در حذف پوسته ها در دیگ های بخار، برای خنثی سازی در سیستم بازی، به عنوان یک معرف آزمایشگاهی، به عنوان یک کاتالیست و حلال در سنتز های آلی، در تولید کود و رنگ، برای هیدرولیز نشاسته و پروتئین در آماده سازی محصولات غذایی مختلف، و در صنایع عکاسی، نساجی ، و صنایع لاستیک.

Uses

Hydrochloric acid is used in the production of chlorides, for refining ore in the production of tin and tantalum, for pickling and cleaning of metal products, in electroplating, in removing scale from boilers, for the neutralization of basic systems, as a laboratory reagent, as a catalyst and solvent in organic syntheses, in the manufacture of fertilizers and dyes, for hydrolyzing starch and proteins in the preparation of various food products, and in the photographic, textile, and rubber industries

کاربردها

هیدروکلریدریک اسید یک اسید معدنی قوی است که استفاده های زیادی در فرآیند های صنعتی از جمله پالایش فزات دارد. معمولا نوع کاربرد است که کیفت مورد نیاز محصول را تعیین میکند.

اسید شویی فولاد

یکی از کاربردهای که بیشترین اهمیت را دارد استفاده از اسید کلریدریک در اسید شویی فولاد برای پاک کردن زنگ و زایده های اکسید آهن از آهن یا فولاد قبل ازپردازش بعدی مثل اکستروژن، نورد، گالوانیزاسیون و دیگر فرآیند ها است.کیفیت فنی اسید کلریدریک که معمولا برای عامل اسید شویی گرید کربن استیل استفاده میشود بیشتر غلظت 18% است.

Fe₂O₃+ Fe+ 6HClà3FeCl₂+3H₂O

مصرف اسید به مدت طولانی به عنوان محلول آهن ll کلراید استفاده مجدد دارد(به عنوان کلرید آهن شناخته میشود)، اما وجود سطح بالایی از فلزات سنگین مایع اسید شویی این عمل را کاهش داده است.

صنعت اسید شویی فرآیند بازیافت اسیدکلریدریک را توسعه داده است. مانند اسپری roasterیا بستر مایع HCl برای فرآیند بازیابی، که به آن اجازه ریکاوری HCl را از محلول حاصل از اسید شویی را میدهد. بیشترین فرآیند بازیابی، فرآیند پیروهیدرولیز است که با فرمول زیر اعمال میشود:

4FeCl₂+4H₂O+ O₂ à8HCl+2Fe₂O₃

با بازیابی اسید مصرف شده، یک سیکل بسته برای اسید ایجاد میشود. اکسید آهن( lll ) تولید شده بوسیله فرآیند بازیابی با ارزش است و به عنوان محصول ثانویه مورد استفاده قرار میگیرد.

تولید ترکیبات آلی

دیگر استفاده بزرگ از هیدروکلریدریک اسید در تولید ترکیبات آلی است، مثل وینیل کلراید و دی کلرواتان برای PVC. اغلب اینها مصرف داخلی دارند،هیدروکلریدریک تولید شده برای مصرف در محل، هرگز به بازار بیرون عرضه نمیگردد. دیگر ترکیبات آلی که با اسیدکلریدریک تولید میشود شامل بیسفنول برای پلی کربنات، کربن فعال، آسکوربیک اسید و همچنین بعضی محصولات دارویی است.

2H₂C=CH₂ +4HCl+O₂à 2ChCH₂CH₂Cl+2H₂O

چوب + HCl+ گرما= کربن اکتیو (فعال شیمیایی)

تولید ترکیبات معدنی

محصولات متعددی هستند که میتوانند با کلریدریک اسید با واکنش نرمال اسید- باز تولید شوند، نتیجه واکنش یک ترکیب معدنی است. این واکنش ها شامل  مواد شیمیایی تصفیه آب مثل آهن lll کلراید و پلی آلومینیوم کلراید (PAC) میشود.

Fe₂O₃+ 6HClà2FeCl₃+3H₂O

هم آهنlllکلراید و هم PAC به عنوان انعقاد کننده در تصفیه فاضلاب و تولید آب آشامیدنی و همچنین تولید کاغذ مورداستفاده قرار میگیرد.

دیگر ترکیبات معدنی که با اسید کلریدریک تولید میشوند شامل نمک کلسیم کلراید برای عملیات جاده سازی، نیکل کلراید برای الکتروپلیتینگ و روی کلراید  برای صنعت گالوانیزاسیون و تولید باتری است.

CaCO₃+2HClàCaCl₂+CO₂+H₂O

کنترل PH و خنثی سازی

اسید هیدروکلریک می تواند برای تنظیم اسیدته (pH) محلول ها استفاده شود.

OH^- +HClàH₂O+ Cl^-

در صنایعی که خواستار خلوص (غذا، داروسازی، آب آشامیدنی)، از اسید کلریدریک با کیفیت بالا برای کنترل پی اچ روند جریان آب استفاده میشود. در صنایع با حساسیت کمتر کیفیت فنی اسید کلریدریک برای خنثی سازی جریانهای پساب و کنترل پی اچ آب استخر استفاده میشود.

بازسازی مبدلهای یونی

از اسید کلریدریک با کیفیت بالا در بازسازی رزین مبدل های یونی استفاده میشود. تبادل کاتیون  بطور گسترده ی برای زدودن یون هایی مثل Na⁺ و Ca²⁺ از محلول های آبی، تولید آب معدنی استفاده میشود. این اسید برای شستشوی کاتیون ها از رزین استفاده میشود. Na⁺  با H⁺ و Ca²⁺ با 2 یون H⁺جایگزین میشوند تبادلگرهای یونی و آب غیر معدنی در تمام صنایع شیمیایی تولید آب آشامیدنی و بسیاری از صنایع غذایی استفاده میشود.

دیگر استفاده ها

اسید کلریدریک برای تعدادی از کارهای کوچک استفاده میشود، مثل فرآیند چرم سازی، تصفیه نمک معمولی، تمیز کاری لوازم منزل و ساخت و ساز ساختمان. تولید نفت ممکن است به وسیله  تزریق اسید کلریدریک به سنگ تحریک و تشکیل یک چاه نفت، بخشی از سنگ را از بین میبرد و ساختار یک منفذ بزرگ را ایجاد میکند. فرآیند چاه نفت اسیدایزینگ، یک فرآیند رایج در صنعت نفت دریای شمالی است.

اسید کلریدریک برای حل کردن کلسیم کربنات و غیره استفاده شده است. چیز هایی مثل تمیز کردن پوسته شدن کتری، و پاک کردن ملات از کوره های آجر پزی، اما این یک مایع خطرناک است و هنگام استفاده باید بسیار دقت شود. زمانی که برای کوره آجر پزی استفاده می شود واکنش با ملات  تا زمانی ادامه پیدا میکند که تمامی اسید تبدیل شده و تولید کلسیم کلراید، کربن دی اکسید و آب میکند.

CaCO₃+2HClàCaCl₂+CO₂+H2O

بسیاری از واکنش های شیمیایی شامل اسید هیدروکلریک در تولید غذا، مواد غذایی و مواد افزودنی خوراکی استفاده می شود. برای نمونه محصولاتی عبارتند از آسپارتام، فروکتوز، اسید سیتریک، لیزین، پروتئین گیاهی هیدرولیز شده به عنوان افزودنی غذا و تولید ژلاتین. برای تولید محصول نهایی غذایی از اسید هیدروکلریک گرید غذا (خالص) می توان مورد استفاده قرار داد.

Applications

Hydrochloric acid is a strong inorganic acid that is used in many industrial processes such as refining metal. The application often determines the required product quality.

Pickling of steel

One of the most important applications of hydrochloric acid is in the pickling of steel, to remove rust or iron oxide scale from iron or steel before subsequent processing, such as extrusion, rolling, galvanizing, and other techniques,Technical quality HCl at typically 18% concentration is the most commonly used pickling agent for the pickling of carbon steel grades.

Fe₂O₃+ Fe+ 6HClà3FeCl₂+3H₂O

The spent acid has long been reused as iron(II) chloride (also known as ferrous chloride) solutions, but high heavy-metal levels in the pickling liquor have decreased this practice.

The steel pickling industry has developed hydrochloric acid regeneration processes, such as the spray roaster or the fluidized bed HCl regeneration process, which allow the recovery of HCl from spent pickling liquor. The most common regeneration process is the pyrohydrolysis process, applying the following formula:

4FeCl₂+4H₂O+ O₂ à8HCl+2Fe₂O₃

By recuperation of the spent acid, a closed acid loop is established. The iron(III) oxide by-product of the regeneration process is valuable, used in a variety of secondary industries.

Production of organic compounds

Another major use of hydrochloric acid is in the production of organic compounds, such as vinyl chloride and dichloroethane for PVC. This is often captive use, consuming locally produced hydrochloric acid that never actually reaches the open market. Other organic compounds produced with hydrochloric acid include bisphenol A for polycarbonate, activated carbon, and ascorbic acid, as well as numerous pharmaceutical products.

2H₂C=CH₂ +4HCl+O₂à 2ChCH₂CH₂Cl+2H₂O

wood + HCl + heat → activated carbon (chemical activation.(

Production of inorganic compounds

Numerous products can be produced with hydrochloric acid in normal acid-base reactions, resulting in inorganic compounds. These include water treatment chemicals such as iron(III) chloride and polyaluminium chloride (PAC).

Fe₂O₃+ 6HClà2FeCl₃+3H₂O

Both iron(III) chloride and PAC are used as flocculation and coagulation agents in sewage treatment, drinking water production, and paper production.

Other inorganic compounds produced with hydrochloric acid include road application salt calcium chloride, nickel(II) chloride for electroplating, and zinc chloride for the galvanizing industry and battery production.

CaCO₃+2HClàCaCl₂+CO₂+H₂O

pH control and neutralization

Hydrochloric acid can be used to regulate the acidity (pH) of solutions.

OH^- +HClàH₂O+ Cl^-

In industry demanding purity (food, pharmaceutical, drinking water), high-quality hydrochloric acid is used to control the pH of process water streams. In less-demanding industry, technical quality hydrochloric acid suffices for neutralizing waste streams and swimming pool pH control.

Regeneration of ion exchangers

High-quality hydrochloric acid is used in the regeneration of ion exchange resins. Cation exchange is widely used to remove ions such as Na+ and Ca2+ from aqueous solutions, producing demineralized water. The acid is used to rinse the cations from the resins. Na+ is replaced with H⁺ and Ca²⁺ with 2 H+.Ion exchangers and demineralized water are used in all chemical industries, drinking water production, and many food industries.

Other

Hydrochloric acid is used for a large number of small-scale applications, such as leather processing, purification of common salt, household cleaning, and building construction. Oil production may be stimulated by injecting hydrochloric acid into the rock formation of an oil well, dissolving a portion of the rock, and creating a large-pore structure. Oil well acidizing is a common process in the North Sea oil production industry.

Hydrochloric acid has been used for dissolving calcium carbonate, i.e. such things as de-scaling kettles and for cleaning mortar off brickwork, but it is a hazardous liquid which must be used with care. When used on brickwork the reaction with the mortar only continues until the acid has all been converted, producing calcium chloride, carbon dioxide, and water:

CaCO₃+2HClàCaCl₂+CO₂+H2O

Many chemical reactions involving hydrochloric acid are applied in the production of food, food ingredients, and food additives. Typical products include aspartame, fructose, citric acid, lysine, hydrolyzed vegetable protein as food enhancer, and in gelatin production. Food-grade (extra-pure) hydrochloric acid can be applied when needed for the final product.

References

1. "Muriatic Acid" (pdf). PPG Industries. 2005. Retrieved 10 September 2010.
2. HYDROGEN CHLORIDE, ANHYDROUS https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/8731
3. (H2)Hydrogen chloride https://chem.nlm.nih.gov/chemidplus/sid/0007698057
4. EPA Safer Chemical Ingredients Classification
5. William L. Jolly "Modern Inorganic Chemistry" (McGraw-Hill, 1984), p.177
6. Hydrochloric Acid". Chemicals Economics Handbook.
7. Simhon, Rachel (13 September 2003). "Household plc: really filthy bathroom". The Daily Telegraph. London. Retrieved 31 March 2010.