[發(fā)明專利]一種提高氫溴酸濃度的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210317498.5
• 申請(qǐng)日: 2012-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102786033A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王善華;李善清;孟燁;李世祥;閆曉紅;徐文輝;孫樹(shù)青;鐘世強(qiáng);李遠(yuǎn)超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東天一化學(xué)股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B7/09
• 分類號(hào): C01B7/09
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務(wù)所 37215
• 代理人: 周帥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提高氫溴酸濃度的方法。

背景技術(shù)

氫溴酸，是溴化氫氣體溶于水的混合物，外觀表現(xiàn)為無(wú)色或淡黃色液體，具有強(qiáng)烈的刺激性和揮發(fā)性。工業(yè)用氫溴酸，一般是溴化氫水溶液的恒沸混合物，質(zhì)量濃度在45-48%范圍，沸點(diǎn)在121-126℃范圍。氫溴酸是一種強(qiáng)酸，幾乎完全離解為H⁺和Br^?。

氫溴酸是制造各種無(wú)機(jī)溴化物（如溴化鈉、溴化鈣、溴化鋰等）和某些烷基溴化物（如溴甲烷，溴乙烷等）的基本原料。在醫(yī)藥上，用以合成鎮(zhèn)靜劑，麻醉劑等醫(yī)藥用品；在礦業(yè)上，氫溴酸是一些金屬礦物的良好溶劑；在有機(jī)合成方面，氫溴酸可以作為烷氧基等化合物的分離劑、脂環(huán)烴或過(guò)氧化物的催化劑；在石油工業(yè)上可以作為烷基化催化劑；氫溴酸還可以用于合成染料和香料。此外，氫溴酸還可作為化學(xué)分析試劑及一些溴系阻燃劑的原料。

由于氫溴酸在較高濃度下具有強(qiáng)烈的揮發(fā)性，在工業(yè)化生產(chǎn)中很難大批量制得高濃度的氫溴酸（如在52%以上），而在有些化學(xué)反應(yīng)合成方面，可能需要用到濃度超過(guò)52%甚至更高濃度的氫溴酸，這樣，就需要設(shè)法提高氫溴酸中溴化氫的濃度，以滿足某些特殊化學(xué)反應(yīng)對(duì)高濃度氫溴酸的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種提高氫溴酸濃度的方法，以滿足某些特殊化學(xué)反應(yīng)對(duì)高濃度氫溴酸的需要。

本發(fā)明采用包含以下步驟的處理方法來(lái)達(dá)到本發(fā)明的目的：

（1）向較低濃度的氫溴酸中加入脫水增濃劑，在溫度10-20℃條件下使脫水增濃劑與氫溴酸中的水充分反應(yīng)，制得混合物；

（2）通過(guò)蒸餾的方式將步驟（1）制得的混合物中的氫溴酸分離出來(lái)，便可獲得較高濃度的氫溴酸；

所述脫水增濃劑為五氧化二磷或三溴化磷或者五氧化二磷和三溴化磷的混合物。

所述五氧化二磷的質(zhì)量加入量P₁按下式（1）確定，三溴化磷的質(zhì)量加入量P₂按下式（2）確定；

P₁=2.63×W×(1-A÷B)?×K??????????????????（1）；

P₂=（B-A）×W÷(0.8868-?0.6898×B)?×K????（2）；

W代表較低濃度的氫溴酸的質(zhì)量數(shù)，A代表較低濃度的氫溴酸的質(zhì)量百分比濃度值，B代表較高濃度的氫溴酸的質(zhì)量百分比濃度值；K=1.014-1.024。

所述步驟（2）中的蒸餾在-0.05～-0.09Mpa的負(fù)壓條件下進(jìn)行，收集溫度121℃以前的餾分作為產(chǎn)品。

所述脫水增濃劑與氫溴酸中的水在攪拌條件下反應(yīng)15-40分鐘。

五氧化二磷具有強(qiáng)烈的吸水性，與水反應(yīng)生成磷酸，利用該性質(zhì)，通過(guò)向較低濃度的氫溴酸中加入五氧化二磷可以相對(duì)減少氫溴酸中的水分，相應(yīng)增加溴化氫的質(zhì)量百分濃度。利用磷酸和氫溴酸兩者之間較大的沸點(diǎn)差，可以通過(guò)蒸餾操作而使兩種物質(zhì)得到分離，獲得較高濃度的氫溴酸。五氧化二磷與水反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄。

由上述化學(xué)方程式可以看出一分子質(zhì)量的P₂O₅要與三分子質(zhì)量的H₂O進(jìn)行反應(yīng)，P₂O₅的分子量為142，H₂O的分子量為18。五氧化二磷與水反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系式如下：

P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄

142??54

P_1???????X₁??；

由上式看以得出，質(zhì)量為P₁的五氧化二磷消耗掉的水的質(zhì)量為X₁,?P₁與X₁存在以下比例關(guān)系：

142︰54=P₁︰X₁??????????(a)；

由式（a）可得????????????X_1?=54×P_1?÷?142?_???????????(b)。