ДЕгидратация кислот серной кислотой

[Phobos]

У нас на одной из установок довольно успешно идет процесс получения 99% азотной кислоты. На входе 60% азотная и 98% серная, на выходе 99% азотная и примерно 50% серная.
А если таким же способом подействовать на водный раствор HBr, скажем 40-48%? Удастся ли дегидратировать до газообразного HBr?

[amik]

HBr частично будет окисляться серной кислотой до брома
Можно использовать фосфорную 85%. Но лучше всего провести пробный эксперимент в лаборатории

[Phobos]

А фосфорная 85% имеет столь же сильные дегидратирующие свойства? С полифосфорной можно было бы ожидать еще...
А если снизить начальную копнцентрацию серной, скажем до 70%?

[amik]

Коллега Phobos, на все дает ответ прямой эксперимент У Вас возможность проверить?

[amik]

Пока раздумываете, попробовали сами
Добавление продажной бромистоводородной кислоты(45-47%) к концентрированной серной вызывает таки окисление значительной части HBr до брома. Буреет и летит аццкая смесь.
Добавление серки к бромистоводородной - шипение, брызги и HBr с небольшим количеством брома.
При смешении с 85% фосфорной кислотой газовыделения не наблюдается, при нагреве улетучивается HBr с водой. То есть не сухой бромоводород.
Вывод: Азотка, как жидкая субстанция, отличается по своему поведению от газообразного в сопоставимых условиях HBr.

Под заказ можем еще поэкспериментировать

[Любитель_Манниха]

Наверное, если бы возможно было легко получать HBr_газ без геморроя, тов. Брауэр давно бы это описал Я кстати как раз собрался готовить полифосфорную к-ту amik, а с 85% фосфорной гонится азеотроп ашброма?

[Phobos]

Амик, я восхищаюсь Вашим здоровым научным любопытством! И несколько завидую Вашим условиям работы - мне, чтоб провести такой эксперимент, надо непременно все записать в тетрадочку под определенный номер проекта, распечатать в папочку MSDS веществ, записать лот-номера реактивов и прочую бюрократическую хрень.
С химической точки зрения было бы интересно повторить опыт с ~80% серной кислотой - удастся ли разбавлением подавить окисление в бром?

[amik]

Да уж, у меня с этимпока проще

С химической точки зрения было бы интересно повторить опыт с ~80% серной кислотой - удастся ли разбавлением подавить окисление в бром?

Коллега Phobos, как предполагаете вести такой процесс? Серную уже развел до 80%, жду дальнейших пожеланий

amik, а с 85% фосфорной гонится азеотроп ашброма?

Сложно сказать, составчег паров то не мерил, это уже существенное усложнение эксперимента Пока поставил упариваться фосфорную

[Phobos]

Судя по результату предыдущего эксперимента, добавление серной к-ты к HBr выглядит значительно более привлекательным:)

[Upstream]

Если задача - НЕПРЕМЕННО задействовать водную HBr, то дальше можно не читать.
А если нужен высокочистый сухой HBr без брома, то настоятельно рекомендую капать воду в хорошо перемешиваемый на магнитной мешалке PBr₃ (весьма недорогой). Делали это неоднократно на загрузках до моля, никаких нюансов и взбрыкиваний. Я бы ещё насыпал в реактор вермикулита по вкусу.
Скажете, гробить такое вещество - кощунство? У меня тоже всегда возникает такое чувство, но, если поразмыслить трезво, по сути это мало чем отличается от использования сахаров и аминокислот в качестве синтонов.

[amik]

Практически во всем солидарен с коллегой Upstream, если не принимать во внимания подспудно предполагаемые мною масштабы производства у коллеги Phobos
Кратенько о проведенном опыте. Добавление 80% серной кислоты к бромистоводородной не вызывает видимых эффектов газовыделения, разогрев смеси понятен как следствие гидратации H2SO4. После того как количество добавленной серной кислоты составило ~ 2 объема на 1 объем бромистоводородной, дальнейшее приливание было остановлено. Полученная смесь дополнительно была нагрета. При температуре 85-90^оС началось заметное газовыделение, усилившееся при дальнейшем нагревании. Однако в газовой смеси четко визуально фиксировалось наличие изрядного количества паров воды, определяемых по конденсации капель жидкости на холодных частях газоотводной трубки. Да что вам, уважаемым химикам, рассказывать такие банальности
Так что увы и ах, сухого HBr так не получить Как пойдет процесс с обезвоженной фосфорной кислотой, отчитаюсь несколько позже, работа

[amik]

Коллега Phobos, сам того не желая, возможно, совершит революцию в получении HBr для целей синтеза. Если немного доработать идею
С разбавленной серной выделяется тесная смесь бромоводорода и водяных паров, до азеотропа ей явно далеко(в пользу HBr). На пути паров ставим эффективный обратный холодильник или охлаждаемый дефлегматор, здесь большая часть воды конденсируется и возвращается в исходный реактор. Потом, по ходу газа, ставим колонку с осушителем, устойчивому к кислятине и на выходе имеем ток весьма сухого HBr. Проблема сводится к подбору устраивающего сорбента.
Phobos, есть возможность нагрева аппарата с кислотной смесью?

[Phobos]

Спасибо большое за эксперимент! По крайней мере ясно, что есть смысл пробовать дальше (может изначально взять серную 90%, чтоб снизить концентрацию в районе падения капли и предотвратить окисление.) Придется поиграть с количествами и температурами. Возможность подогрева смеси есть.
Как нередко бывает, в разных странах разные соотношения цен на реагенты и энергию. Кому-то может быть выгодно и фосфор бромировать, и серу ради получения HBr, а кто-то наоборот, имеет гигантские количества серной кислоты и окисляет бромиды в бром.

[NiK]

Если речь идёт о получении сухого HBr, то его легко получить действием брома на сухой бензол в присутствие бромида алюминия. Ну это так, к слову.

[amik]

NiK, все подобные приемы известны и описаны в соответствующей литературе. У Phobos'a другая цель.

[Phobos]

Амик, скажите, а в опыте с 80% кислотой, при последующем нагреве бром тоже летел вместе с HBr?

[amik]

Визуально брома не было. Колбочку смотрел на просвет на фоне белого листа бумаги.