专利名称：基于盐酸的稳定性二氧化氯溶液生产方法
技术领域：
本发明涉及一种稳定性二氧化氯溶液的生产方法。
二氧化氯是一种广谱性的杀菌消毒剂，但由于二氧化氯性质不稳定，不易保存，需现场制备使用，因此不适合于小型、分散性用户使用。稳定性二氧化氯溶液可以克服这一缺点，因此研制出一种工艺设备简单、投资少的稳定性二氧化氯溶液生产方法势在必行。有关二氧化氯的发生方法较多，所用的主要原料为氯酸钠。根据还原剂的不同可分为Mathieson法，它以二氧化硫为还原剂，以硫酸为介质，其缺点是收率低、产生废酸多。R2法，以氯酸钠、氯化钠和硫酸为原料，其中以氯化钠为还原剂。氯化钠和硫酸反应生成氯化氢，再进一步还原氯酸钠而得二氧化氯。该法将产生大量的废液量，含有硫酸和硫酸钠，其回收处理很麻烦。Solvey法，它以氯酸钠、硫酸和甲醇为原料，其中以甲醇为还原剂。该法二氧化氯的收率为85～90％。R8法，已于1985年在美国投产，所用原料与Solvey法相同，由于采用了反应---蒸发---结晶的单元反应器，从而提高了生产能力，反应的转化率提高至95％以上。该工艺具有操作简单、容易控制、生产效率高等优点。但是，该工艺需蒸发水分，消耗蒸汽量较大。中国专利ZL93111202.8和中国专利ZL97233737.7公开了负压曝气二氧化氯发生器生产工艺新技术，该技术以氯酸钠为氧化剂、盐酸为还原剂。有关稳定性二氧化氯的生产方法，中国专利局公开了CN1075298A一种生产高浓度稳定性二氧化氯的方法，它以氯酸钠、硫酸和甲醇为反应原料，以过碳酸钠溶液为吸收稳定剂。其缺点在于反应不平稳、难以操作。
本发明的目的在于提供一种操作简单、高纯度的稳定性二氧化氯溶液的生产方法。
本发明是通过以下方式实现的。该生产方法包括二氧化氯发生器、纯化器、吸收塔、水射器和残液罐。将氯酸钠配制成25～40％的水溶液，并与盐酸按1∶0.7～1.4的比例通过加料滴定阀连续向负压曝气二氧化氯发生器中加料，生成二氧化氯和氯气的混合气体。其反应如下
生成的二氧化氯和氯气混合气体，再经20～40％的亚氯酸钠水溶液进行纯化，将氯气转化为二氧化氯，从而生成纯二氧化氯气体。其反应如下
纯化后的纯二氧化氯气体经1～3％氢氧化钠或5～8％碳酸钠与0.5～1.5％的双氧水进行稳定和吸收，即可制取稳定性二氧化氯溶液。氢氧化钠或碳酸钠、双氧水可一次加入或分批连续加入。二氧化氯发生器所产生的残液从发生器中引出，用氢氧化钠溶液进行中和处理，可生产出消毒剂副产品另作它用。系统负压由水射器产生，从而使二氧化氯发生器和纯化器在负压条件下运行。
本发明在残液罐和纯化器的顶部设有防爆塞，以保证生产过程的安全性。为保证生产过程的连续运行，残液罐和纯化器与二氧化氯发生器连接都采用二级并联方式。
本发明与现有技术相比，具有如下优点连续化生产，无残液排放，不污染环境，设备投资少，占地面积少，二氧化氯的纯度高。
图1为本发明的工艺流程示意图。图中[1]为二氧化氯发生器，[2]为残液罐，[3]为防爆塞，[4]为纯化器，[5]为水射器，[6]为吸收塔，[7]为循环泵。
下面结合附图对本发明做详细说明二氧化氯发生器[1]以氯酸钠为氧化剂、以盐酸为还原剂进行反应，将氯酸钠配制成25～40％的水溶液，并与盐酸按1∶0.7～1.4的比例在负压条件下连续向二氧化氯发生器[1]中加料；发生器[1]中所产生的残液自动流入残液罐[2]，此残液可以用氢氧化钠水溶液中和处理。发生器[1]中生成的二氧化氯和氯气的混合气体，流经纯化器[4]用20～40％的亚氯酸钠水溶液进行纯化，生成纯二氧化氯气体。纯化后的纯二氧化氯气体通至吸收装置，用1～3％氢氧化钠或5～8％碳酸钠与0.5～1.5％的双氧水进行稳定和吸收，可制取稳定性二氧化氯溶液。吸收液在水射器[5]、吸收塔[6]和循环泵[7]中反复吸收二氧化氯气体，最终可以制得pH在8.2～9.2、二氧化氯含量在2.0％以上、二氧化氯纯度大于98％的稳定性二氧化氯溶液。若系统压力过高，则防爆塞[3]启动，保证生产过程的安全性。在吸收过程中，若吸收液的温度过高，可以通冷却水进行冷却，控制吸收液反应温度在30℃以下为宜。
权利要求
1.基于盐酸的稳定性二氧化氯溶液生产方法，以氯酸钠为氧化剂，以盐酸为还原剂，以亚氯酸钠为纯化剂，该生产方法包括二氧化氯发生器、纯化器、吸收塔、水射器和残液罐，其特征在于(1)将氯酸钠配制成25～40％的水溶液，并与盐酸按1∶0.7～1.4的比例，在负压条件下连续向二氧化氯发生器中加料；(2)将发生器中生成的二氧化氯和氯气混合气体，再经20～40％的亚氯酸钠水溶液在负压条件下进行纯化，生成纯二氧化氯气体；(3)纯二氧化氯气体用1～3％氢氧化钠与0.5～1.5％的双氧水进行稳定和吸收。
2.根据权利要求1所述的稳定性二氧化氯生产方法，其特征在于所用的氢氧化钠也可以用5～8％的碳酸钠代替。
3.根据权利要求1所述的稳定性二氧化氯生产方法，其特征在于在残液罐和纯化器的顶部设有防爆塞。
4.根据权利要求1所述的稳定性二氧化氯生产方法，其特征在于残液罐和纯化器与二氧化氯发生器连接，都采用二级并联方式。
5.根据权利要求1所述的稳定性二氧化氯生产方法，其特征在于循环吸收液采用冷却水冷却，控制吸收液反应温度在30℃以下。
全文摘要
本发明涉及一种基于盐酸的稳定性二氧化氯溶液生产方法。它以氯酸钠为氧化剂,以盐酸为还原剂进行反应,生成二氧化氯和氯气的混合气体,再经亚氯酸钠溶液进行纯化,生成纯二氧化氯气体,用氢氧化钠或碳酸钠与双氧水进行稳定和吸收,即可制取稳定性二氧化氯溶液。该方法在负压条件下进行,负压由水射器产生,操作为连续加料,与同类技术相比,该方法具有操作简单、设备投资少、二氧化氯纯度高等优点。
文档编号C01B11/02GK1261051SQ9911202
公开日2000年7月26日 申请日期1999年1月15日 优先权日1999年1月15日
发明者施来顺, 戴振国, 刘靖民, 王永芳, 谢朝仁, 赵吉云 申请人:山东工业大学