高純氯氣|電子級氯氣CL2的應用領域
- 發布時間：2023-01-15
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化學工業用于生產次氯酸鈉、氯化鋁、三氯化鐵、漂白粉、溴素、三氯化磷等無機化工產品，還用于生產有機氯化物，如氯乙酸、環氧氯丙烷、一氯代苯等。也用于生產氯丁橡膠、塑料及增塑劑。日用化學工業用于生產合成洗滌劑原料烷基磺酸鈉和烷基苯磺酸鈉等。
制環氧丙烷
在氯醇法生產環氧丙烷的過程中，有一步反應是丙烯與次氯酸反應生成氯醇，因此可將氯水用于氯醇化反應中，同時氯水可部分代替生產所用工藝水。
反應方程式如下：
Cl2+H2O=HCIO+HCl；
C3H6+HCIO=C3H7ClO。
C3H7ClO+Ca(OH)2=C3H6O+CaCl2+2H2O。
制備氯化鐵
此方法利用工業鹽酸或酸洗廢液與廢鐵屑反應，生成氯化亞鐵溶液，氯化亞鐵溶液與廢鐵屑組成的循環吸收液與氯氣發生氧化還原反應，氯氣將Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+被吸收液中的鐵屑還原為Fe2+，Fe2+繼續與氯氣反應，形成循環吸收。
涉及應方程式有：
Fe+2H+=Fe2++H2↑；
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
2Fe3++Fe=3Fe2+。
制鹽酸
工業上制取鹽酸時，首先在反應器中將氫氣點燃，然后通入氯氣進行反應，制得氯化氫氣體，反應方程式為：H2+Cl2=2HCl。氯化氫氣體冷卻后被水吸收成為鹽酸。在氯氣和氫氣的反應過程中，有毒的氯氣被過量的氫氣所包圍，使氯氣得到充分反應，防止了對空氣的污染。
制聚氯乙烯
重單體制法可分為兩種路線，一種是以乙烯為原料的石油路線，即氧氯化法。由石油裂解分離出乙烯，然后用氧氣和HCl（裂解副產物）作用生成的Cl2與乙烯發生氯化反應，生成二氯乙烷，再裂解出氯化氫得氯乙烯。
其總反應方程式為：
4CH2=CH2+O2+2Cl2→4CH2=CHCl+2H2O
另一種為乙炔電石法。以電石為原料制備乙炔，然后與氯化氫反應制得氯乙烯。
反應方程式為：
CaC2+2H2O→4CHCH+Ca(OH)2；
CHCH+HCl→CH2=CHCl（反應條件為 HgCl2/C 120-180℃）。
制漂白物
氯氣制成的漂白物很多，一般生活中涉及兩種，NaClO和Ca(ClO)2。一般來說，消毒液是NaClO，一般用氯氣通入氫氧化鈉中制得。但其價格較高，工業漂白不用，常見于84消毒液。消毒粉則是Ca(ClO)2，因為其不夠穩定一般為固體，是氯氣通入石灰乳中制得，價格低廉，用于工業漂白，使用方法是加水溶解有效成分是次氯酸鈣，從而漂白（制備次氯酸鈣固體，用氫氧化鈉溶液吸收含氯尾氣得到的產物是次氯酸鈉溶液，得不到固體產物，不容易長時間保存。用氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合水溶液吸收氯氣時，能夠得到次氯酸鈣固體，便于儲存和使用）。保存以上漂白劑時，注意密封干燥，避免陽光直射。因為次氯酸鹽在空氣中會與二氧化碳、水發生反應，產生次氯酸，次氯酸在光照下分解，從而導致漂白劑失效。
冶金工業
主要用于生產金屬鈦、鎂等。
電子工業
在電子工業中，高純氯氣主要用于電子工業干刻、光導纖維、晶體生長和熱氧化。
干法蝕刻
干法刻蝕是用等離子體進行薄膜刻蝕的技術。
干刻又叫干法蝕刻，是指氣固反應，氣相產物主要有GaCl2，AsCl2和氫氣，使用氯氣做等離子蝕刻時，通常采用5%的高純氯氣+95%的氦氣。
用氯氣氧化降解制備納米微晶纖維素
中國專利公開了用氯氣氧化降解制備納米微晶纖維素的方法，與水解法制備納米微晶纖維素相比，氯氣氧化降解法利用了氯氣水解所產生的次氯酸鈉的漂白作用，可以使制得的納米微晶纖維素光亮、潔白。
氯氣還用于大規模集成電路、光纖、高溫超導等技術領域。
醫藥工業
氯氣常用于制藥，常參與含氯有機化合物的合成。如：馬來酸氨氯地平片；N-(2-甲基-2,3-二氫-1H-吲哚基)-3-氨磺酰基-4-氯-苯甲酰胺。
農藥工業
用作生產高效殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長刺激劑的原料。如：敵百蟲、敵敵畏等。
其他方面
用于啤酒廠的污水處理
中國專利公布了用氯氣對啤酒廠污水進行處理的方法。氯氣價格低廉，用量少，消毒可靠，工藝成熟，是自來水公司普遍使用的消毒劑，氯氣還可以除臭、除微生物，對生物耗氧量和化學耗氧量去除率也很高，可確保回收水質的穩定，因而比較適合啤酒廠污水的處理。
自來水消毒
自來水常用氯氣消毒，1 L水里約通入0.002 g氯氣，消毒原理是其與水反應生成了次氯酸，它的強氧化性能殺死水里的病菌。而之所以不直接用次氯酸為自來水殺菌消毒，是因為次氯酸易分解難保存、成本高、毒性較大，則用氯氣消毒可使水中次氯酸的溶解、分解、合成達到平衡，濃度適宜，水中殘余毒性較少。
