专利名称：二氧化氯发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化工设备领域，具体地说是采用氯酸钠和盐酸为主要原料进行化学反应产生二氧化氯的发生器。
背景技术：
二氧化氯是国际上公认的最理想的杀菌、消毒剂，广泛应用于饮用水、游泳池水、医院污水、工业循环水、油田注水的杀菌、消毒、防藻；另外还可以用于食品、饮料的添加剂、造纸、印染行业的漂白处理以及海产品的保鲜处理等许多领域。由于二氧化氯的用途广、效果好，人们对它的生产方法进行了广泛的研究，从反应原理上讲就有硫酸法、甲醇法和盐酸法，从制备方法上讲有电解法和化学法，关于二氧化氯的应用和制备方法的中国专利已有100多项。其中以氯酸钠和盐酸为原料，应用化学反应法制备二氧化氯的中国专利也有不少，主要的有01215960.3、01264680.6、97206145.2等，上述专利技术所述产生二氧化氯的设备能够产生二氧化氯气体，但是尚有改进的必要。根据本发明人的研究结果，用氯酸钠和盐酸作为原料制备二氧化氯的化学反应，其反应温度控制在67-70℃最为理想，温度过高会促使ClO2分解，使得Cl气的比重增大；反应系统的压力对反应也有一定的影响，当压力大于300mmHg时氯酸钠的转化率有所降低，当压力为200mmHg时，氯酸钠的转化率高；反应液中氯酸钠的浓度在3-4mol/l、〔H+〕为5-6N时，反应速率较高，氯酸钠转化率比较理想；反应液的混合程度也决定着气体的生成，在条件相同的情况下，将单一的反应器改为多根管道组成的反应器，反应管的直径以25-75mm为宜，管长为300-600mm，此时反应介质在管中的停留时间控制在45分钟左右，这时反应的收率将大于单一反应器的收率，混合气体中ClO2的比例有较大提高。
发明内容
本实用新型的目的在于将用氯酸钠和盐酸为原料制备二氧化氯的单一反应器改变为多管式反应器，并控制反应系统的温度和压力以提高氯酸钠的转化率，从而提高反应的收率。
本实用新型的二氧化氯发生器其技术方案是这样实现的由发生器箱体。两个原料储罐、反应混合器、水套、加热器、温控器、管式反应器以及射流泵和管道、阀门组成的二氧化氯发生器，其特征在于二氧化氯发生器的反应器由上封头、下封头和反应管及气体分布器组成，反应管与上、下封头通过法兰盘联接，气体分布器是一个均匀分布着透气孔的圆盘安装在下封头中，下封头的底部中央带有进料孔，通过管道与反应混合器连接，还与排污阀连接，上封头上安装有安全阀，并在封头弧形盖的中心部位设有气体导出管，气体导管与射流泵连接，所述的反应管根据所需产气量的大小，其数量在2-10根之间，反应管的长度为300-600mm，直径为25-75mm之间的复合材料管子，反应管浸入水套中，反应管、上下封头和气体分布器及管道均用抗氧化、耐腐蚀的复合材料构成。
图1、二氧化氯发生器结构示意图。
图中1-发生器箱体 2-盐酸储罐 3-氯酸钠储罐 4-盐酸进料管 5-氯酸钠进料管 6-氯酸钠进料导管 7-盐酸进料导管 8-氯酸钠进料调节阀 9-盐酸进料调节阀 10-装在反应混合器上的安全阀 11-装在反应器上封头上的安全阀 12-反应混合器 13-连接反应混合器和反应器下封头的导管 14-反应器下封头 15-气体分布器 16-反应管 17-加热器 18-水套 19-反应器上封头20-连接反应器上封头出气孔与射流泵的气体导管 21-射流泵 22-安全气罐上的空气进气管 23-安全气罐 24-连接安全气罐和反应混合器的空气导管 25-排污阀 26-水套温度控制器具体实施方式
将所需浓度的氯酸钠和盐酸溶液分别加入盐酸储罐(2)和氯酸钠储罐(3)中，打开调节阀(8)和(9)，开启射流泵(21)，反应器中形成负压，原料溶液和空气同时由导管(13)进入反应器中，沿反应管上升被加热到一定温度，进行充分反应，产生的二氧化氯气体及少量的氯气被射流泵(21)抽出溶入水中导入备用设备中。该反应过程由于设置了气体分布器，反应溶液充分曝气，混合均匀反应充分，通过水套控制反应温度以及射流泵不断抽走产物气体，整个反应器呈负压状态，以及通过排污阀(25)及时排出反应物，使得整个反应过程达到了理想的反应条件，反应充分、收率高、并可实现连续反应、连续供气。又由于在反应混合器上部和反应器上封头上设置了安全阀(10)和(11)以及反应器使用了抗氧化、防腐蚀的复合材料，整个二氧化氯发生器安全可靠、反应充分、二氧化氯产气率高、总体上降低了二氧化氯的生产成本。根据所需二氧化氯量的多少，本实用新型的二氧化氯发生器可大可小，以适应不同使用目的的需求。
权利要求1.由发生器箱体(1)、两个原料储罐(2)和(3)、反应混合器(2)、水套(18)、加热器(17)、温控器(26)、管式反应器(14、15、16、19)以及射流泵(21)和管道、阀门组成的二氧化氯发生器，其特征在于二氧化氯发生器的反应器由上封头(19)、下封头(14)和反应管(16)以及气体分布器(15)组成，反应管(16)与上、下封头(14)和(19)通过法兰盘联接，气体分布器(15)是一个均匀分布着透气孔的圆盘，安装在下封头(14)中，下封头(14)的底部中央带有进料孔，通过管道(13)与反应混合器(12)及排污阀(25)连接；上封头(19)装有安全阀(11)，并在其弧形盖的中心部位设有气体导出管(20)与射流泵(21)连接，反应管(16)浸入水套(18)中。
2.根据权利要求1所述的二氧化氯发生器，其特征是所述的反应管(16)，其数量在2-10根之间，长度为300-600mm，直径为25-75mm的复合材料管子。
专利摘要本实用新型公开了一种盐酸法制备二氧化氯的发生器，该发生器由发生器箱体、两个原料储罐、反应混合器、水套、加热器、温控器、管式反应器以及射流泵和管道、阀门组成，其特征是管式反应器由上封头、下封头、反应管和气体分布器组成，反应管与上、下封头通过法兰盘联接，气体分布器安装在下封头中，下封头的进料孔通过管道与反应混合器及排污阀连接，上封头带有安全阀和出气孔，出气孔通过管道与射流泵连接，反应器用抗氧化、耐腐蚀的复合材料构成，反应管浸入水套中。该发生器安全可靠，实现了接近理想条件下的化学反应，产气率高，总体上降低了制备二氧化氯的成本，发生器可大可小，适用于不同用途的需要。
文档编号C01B11/00GK2604427SQ03215360
公开日2004年2月25日 申请日期2003年2月28日 优先权日2003年2月28日
发明者袁永德 申请人:袁永德