第二十六章 氟钛
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“歪掰的历史(.shg.tw)”
!
找萤石,是为了制备氢氟酸,这是唯一能克制钛的东西。
当然了,工业上制备氢氟酸,一般是用氟氢化钾加热至500℃进行热分解。
可是眼下这会儿,徐步摇他上哪儿找原材料去?
公安厅大院的绿化带内就能找到萤石,而理化实验室又有硫酸,那就只好用另外一个法子了。
用萤石和浓硫酸加热到700℃时来制备氢氟酸。
当然,正规的工业生产线上操作还是比较复杂的,工业硫酸法,需要将干燥后的萤石先磨成粉,然后和浓硫酸按照一比一点二,或者一比一点三进行混合。
注意,这个时候它们并不会立即反应。
你得将这种混合物,送进一个叫做“回转式反应炉”
的里面进行反应,炉内气相温度先控制在280℃,当然,也不是那么严格,可以上下偏差个十摄氏度左右。
这时,反应开始,大量的气体产生,你要做引导,将这些气体进入粗馏塔。
萤石毕竟是天然的石头,不是纯粹的氟化钙化工原料,你这么混在一起乱七八糟的,所以就需要粗馏塔,除去气流里面大部分的硫酸、水分和萤石粉。
这个时候,塔釜温度要控制在一百到一百一十摄氏度,同时,塔顶的温度控制在三十五到四十摄氏度。
这样,比较粗的氟化氢气体再经脱气塔冷凝,就成为了液态。
现在再继续降温,不过可别一降到底,塔釜温度还是要控制在二十至二十三摄氏度,塔顶温度为零下八度到一度,然后进入精馏塔精馏,塔釜温度重新提升,达到三十到四十摄氏度,塔顶温度为十九到二十摄氏度。
完成全套过程,精制后的氟化氢就可以用水吸收,即得到了工业意义上的氢氟酸产品。
注意,别用玻璃做容器,你得拿塑料桶。
浓硫酸可以用玻璃桶拎着,可氢氟酸不行,这玩意儿太猛,玻璃都能给烧穿。
以上说的是工业角度的氢氟酸制备过程,但现在咱们不是在工厂里,而是在打仗。
徐步摇借助彭笑雪的术法之力,以七百摄氏度的高温直接催化萤石和浓硫酸进行反应,因此大家之前所看到的那股子浓黄色烟雾,其实是粗产品,里头什么杂质都有,并不是纯粹百分百的氢氟酸。
接下来就是大自然一物克一物的过程了。
PM2.5级别的钛,或者说月砂,跟氢氟酸雾撞在了一起。
二者立即就会发生反应。
氟离子很强劲,它能够和钛形成配合物。
那是因为氟离子有四个“孤电子对”
,可以与其他原子的空轨道形成配位键。
你们念中学的时候就应该知道:氨气、氟离子是良好的配体,只是那个岁月里,方程式在中学的“应试”
阶段不需要你们记忆,得到大学学习结构化学时,才会深入了解。
然而这里我要多说一句,钛被“氟化”
的过程,跟铁被“氧化”
的过程还是有区别,在生产生活的实际应用中,人们反倒希望钛被氟化。
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