一種高純二氧化氯的生產工藝的製作方法
2023-09-10 01:21:25
專利名稱：一種高純二氧化氯的生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種化工產品的生產工藝，尤其涉及一種高純二氧化氯的生產 工藝。
背景技術：
國內現有的紙漿漂白以及大型水廠、汙水處理廠的殺菌消毒，多採用二氧 化氯。其還可廣泛用於食品管道設備消毒、食品保鮮、飲用水消毒、工業循環 冷卻水殺菌除藻、農業大棚蔬菜的病害防治、水產養殖消毒等。二氧化氯具有 廣譜性殺菌及消毒效果，處理後的水中不產生氯化有機物致癌物及三滷甲烷， 國際上稱之為第四代消毒劑。目前有甲醇法的生產工藝，以氯酸鈉為氧化劑
(NaC103)、甲醇或雙氧水為還原劑在硫酸介質中進行反應，生產純二氧化氯氣 體，再經氫氧化鈉與雙氧水穩定吸收，製取穩定性二氧化氯溶液。但二氧化氯 生產成本高。還有採用雙氧水的生產工藝，該技術以氯酸鈉為氧化劑、雙氧水
(H202)為還原劑在硫酸(H2S02)介質中進行反應生成二氧化氯，生成的二氧 化氯氣體在吸收塔中進行吸收製備成二氧化氯水溶液。生產的成本高純度低。 目前國內市場上高純二氧化氯"亞氯酸鈉+鹽酸法"(NaC102+HCl)的發生裝置 藥劑成本非常高昂，不適合企業降低使用成本。
發明內容
為了克服現有雙氧水法的二氧化氯生產純度不高的技術不足；本發明目的 是提供一種採用複合催化劑的製得的二氧化氯純度高成本低的高純二氧化氯 的生產工藝，即NaC103+H2S02+H202+複合催化劑法。
為實現本發明目的所採取的技術方案為
一種高純二氧化氯的生產工藝，其特徵在於
1、 按重量計稱取各原料組份，包含以下組份氯酸鈉、雙氧水、複合催 化劑、硫酸，其中，氯酸鈉、複合催化劑的含量之比為1: 0.001 0.004，在 複合催化劑中包含有以下重量比的組份焦磷酸鈉0. 5 1. 5、蔗糖(市售普通 食糖)0. 5 2、羥基亞乙基二磷酸(HEDP) 0. 1 0.85、 2_磷酸基-1， 2， 4_三 磷酸丁垸(PBTCA) 0. 1 1，
將複合催化劑各原料組份混合成複合催化劑，將雙氧水、硫酸配製成溶液;
2、 將步驟1中得到的氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑在原料容器中均勻混
3合，將步驟l中得到的硫酸溶液放入另一個原料容器中；
3、 分別使用兩個原料容器的計量泵向反應容器輸送定量的反應原料，使 氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑、硫酸溶液反應，生成二氧化氯氣體；
4、 二氧化氯氣體稀釋後經氣體輸送泵送到吸收塔吸收。 所述在生產工藝中，其包含以下重量計的組份氯酸鈉、雙氧水、複合催
化劑與硫酸含量之比為l: 1.05 1.7，氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑的含量之 比為l: 0.8 1.2: 0.001 0.003;在複合催化劑中包含有以下重量比的組份
焦磷酸鈉0.5 1.2、蔗糖0.5 1.5、羥基亞乙基二磷酸O. 1 0.7、 2-磷酸基 -1， 2， 4-三磷酸丁烷O. 1 0. 75。
所述在步驟1中配置為溶液後，雙氧水濃度為25 36%，硫酸的濃度為65
79%。
所述在生產工藝中，其包含以下重量計的組份氯酸鈉、雙氧水、複合催 化劑與硫酸含量之比為l: 1.2 1.6，氯酸鈉、雙氧水的含量之比為l: 0.9 1.05。
所述在生產工藝中，其包含以下重量計的組份氯酸鈉、雙氧水、複合催 化劑與硫酸含量之比為1: 1.5，氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑的含量之比為1: 1: 0.0025;在複合催化劑中包含有以下重量比的組份焦磷酸鈉0.6、蔗糖
0.7、羥基亞乙基二磷酸0.3、 2-磷酸基-1， 2, 4-三磷酸丁烷0.4。
所述在步驟3中反應的溫度為40 50度，反應壓力為0. 02 0. 06MPa。 所述在步驟1中配置為溶液後，雙氧水濃度為30 34%，硫酸的濃度為70
75%。
所述在步驟4後還有以下步驟，吸收塔的高純二氧化氯氣體出口與飲用水 安全保障投加裝置連接，高純二氧化氯氣體經高壓泵壓力作用與飲用水混合。
本發明的有益效果是此二氧化氯發生系統裝置藥劑原材料生產和使用成 本低，是國內市場上高純二氧化氯"亞氯酸鈉+鹽酸法"(NaC102+HCl)發生裝 置藥劑成本的三分之一；生產純度高達到98%以上，生產工藝簡單；單位時間 生產氣量大。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細的說明。 實施例1:
本發明的生產工藝為
1、按重量計稱取各原料組份，
其包含以下重量計的組份氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑與硫酸含量之比 為1: 1.05，其中，氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑的含量之比為1: 0.8: 0.001。在複合催化劑中包含有以下重量比的組份焦磷酸鈉0.5、蔗糖0.5、羥基亞 乙基二磷酸O. 1、 2-磷酸基-1， 2， 4-三磷酸丁烷O. 1。
將複合催化劑各原料組份混合成複合催化劑，將雙氧水、硫酸配製成溶液， 雙氧水濃度為25%，硫酸的濃度為65%。
2、 將步驟1中得到的氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑在原料容器中均勻混 合，將步驟l中得到的硫酸溶液放入另一個原料容器中。
3、 分別使用兩個原料容器的計量泵向反應容器輸送定量的反應原料，使 氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑、硫酸溶液反應，生成二氧化氯氣體。反應的溫 度為40 50度，反應壓力為0.02 0.06MPa。
4、 二氧化氯氣體稀釋後經氣體輸送泵送到吸收塔吸收。
5、 吸收塔的高純二氧化氯氣體出口與飲用水安全保障投加裝置連接，高 純二氧化氯氣體經高壓泵壓力作用與飲用水混合。
本發明的工藝設備包含順序連接的混料裝置、供料裝置、反應裝置、.稀釋 裝置、吸附裝置、投加裝置、安全裝置、控制裝置。
在生產工藝中的在線控制裝置，採用餘氯探測儀或流量探測儀探測所處理 水體的餘氯或流量大小，反饋傳出信號到裝置在線控制裝置，使裝置能自動控 制供料裝置和稀釋吸收投加裝置，從而自動調整二氧化氯的發生量和投加量， 使裝置可全自動化穩定運行。
安全裝置具有連鎖保護功能貯罐原料低液位、動力水欠壓、水浴室缺水、 溫控故障、系統進氣量異常報警並自動停機。
實施例2:
本發明的生產工藝為
1、按重量計稱取各原料組份(單位千克)，
其包含以下重量計的組份氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑與硫酸含量之比 為l: 1.7，其中氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑的含量之比為1: 1.2: 0.004。 在複合催化劑中包含有以下重量比的組份焦磷酸鈉1.5、蔗糖2、羥基亞乙 基二磷酸0.85、 2-磷酸基-1， 2， 4-三磷酸丁烷l。
將複合催化劑各原料組份混合成複合催化劑，將雙氧水、硫酸配製成溶液， 雙氧水濃度為36%，硫酸的濃度為79%。
以下步驟與實施例l相同。
實施例3:
本發明的生產工藝為
1、按重量計稱取各原料組份(單位千克)，其包含以下重量計的組份氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑與硫酸含量之比 為1: 1.5,其中氯酸鈉、複合催化劑的含量之比為1: 1: 0.0025。在複合催 化劑中包含有以下重量比的組份焦磷酸鈉0.6、蔗糖0.7、羥基亞乙基二磷 酸0.3、 2-磷酸基-l， 2， 4-三磷酸丁垸0.4。
將複合催化劑各原料組份混合成複合催化劑，將雙氧水、硫酸配製成溶液， 雙氧水濃度為33%，硫酸的濃度為71%。
以下步驟與實施例l相同。
以下是本發明產品的檢測方法和檢測結果
顏色、味道、純度，和其他物理化學性能。
權利要求
1、一種高純二氧化氯的生產工藝，其特徵在於[1]、按重量計稱取各原料組份，包含以下組份氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑、硫酸，其中，氯酸鈉、複合催化劑的含量之比為1∶0.001～0.004，在複合催化劑中包含有以下重量比的組份焦磷酸鈉0.5～1.5、蔗糖0.5～2、羥基亞乙基二磷酸0.1～0.85、2-磷酸基-1，2，4-三磷酸丁烷0.1～1，將複合催化劑各原料組份混合成複合催化劑，將雙氧水、硫酸配製成溶液；[2]、將步驟[1]中得到的氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑在原料容器中均勻混合，將步驟[1]中得到的硫酸溶液放入另一個原料容器中；[3]、分別使用兩個原料容器的計量泵向反應容器輸送定量的反應原料，使氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑、硫酸溶液反應，生成二氧化氯氣體；[4]、二氧化氯氣體稀釋後經氣體輸送泵送到吸收塔吸收。
2、 根據權利要求1所述的一種高純二氧化氯的生產工藝，其特徵為在 生產工藝中，其包含以下重量計的組份氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑與硫酸 含量之比為1: 1. 05 1. 7,氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑的含量之比為1: 0. 8 1. 2:0. 001 0. 003;在複合催化劑中包含有以下重量比的組份:焦磷酸鈉0. 5 1.2、蔗糖0.5 1.5、羥基亞乙基二磷酸0. 1 0.7、 2-磷酸基-1， 2， 4-三磷 酸丁烷O. 1 0.75。
3、 根據權利要求1或2所述的一種高純二氧化氯的生產工藝，其特徵為 在步驟[1]中配置為溶液後，雙氧水濃度為25 36%，硫酸的濃度為65 79%。
4、 根據權利要求1所述的一種高純二氧化氯的生產工藝，其特徵為在 生產工藝中，其包含以下重量計的組份氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑與硫酸 含量之比為l: 1.2 1.6，氯酸鈉、雙氧水的含量之比為l: 0.9 1.05。
5、 根據權利要求1所述的一種高純二氧化氯的生產工藝，其特徵為在 生產工藝中，其包含以下重量計的組份氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑與硫酸 含量之比為1: 1.5，氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑的含量之比為1: h 0.0025; 在複合催化劑中包含有以下重量比的組份焦磷酸鈉0.6、蔗糖0.7、羥基亞 乙基二磷酸0.3、 2-磷酸基-l， 2， 4-三磷酸丁烷0.4。
6、 根據權利要求1所述的一種高純二氧化氯的生產工藝，其特徵為在步驟[3]中反應的溫度為40 50度，反應壓力為0.02 0.06MPa。
7、 根據權利要求1或2所述的一種高純二氧化氯的生產工藝，其特徵為 在步驟[1]中配置為溶液後，雙氧水濃度為30 34%，硫酸的濃度為70 75%。
8、 根據權利要求1所述的一種高純二氧化氯的生產工藝，其特徵為在 步驟[4]後還有以下步驟，吸收塔的高純二氧化氯氣體出口與飲用水安全保 障投加裝置連接，高純二氧化氯氣體經高壓泵壓力作用與飲用水混合。
全文摘要
本發明公開了一種高純二氧化氯的生產工藝，按重量計稱取各原料組份，包含以下組份氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑、硫酸，其中，氯酸鈉、複合催化劑的含量之比為1∶0.001～0.004，在複合催化劑中包含有以下重量比的組份焦磷酸鈉0.5～1.5、蔗糖0.5～2、羥基亞乙基二磷酸0.1～0.85、2-磷酸基-1，2，4-三磷酸丁烷0.1～1，將複合催化劑各原料組份混合成複合催化劑，將雙氧水、硫酸配製成溶液的；將氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑在原料容器中均勻混合，將硫酸溶液放入另一原料容器中；分別使用兩個原料容器的計量泵向反應容器輸送定量的反應原料，使氯酸鈉、雙氧水、複合催化劑、硫酸溶液反應，生成二氧化氯氣體；二氧化氯氣體稀釋後經氣體輸送泵送到吸收塔吸收。本發明原料成本低，純度可達98％以上，生產氣量大。
文檔編號C01B11/00GK101538017SQ200810085130
公開日2009年9月23日 申請日期2008年3月21日 優先權日2008年3月21日
發明者周宇馳 申請人:東莞市中加消毒科技有限公司