一種連續生產高濃度次氯酸鈉方法及其裝置的製作方法

2023-05-31 01:27:21 1

專利名稱：一種連續生產高濃度次氯酸鈉方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用氫氧化鈉、氯氣連續生產高濃度次氯酸鈉的生產方法。
背景技術：
次氯酸鈉，化學式NaClO，呈黃色極不穩定固體，溶於水，水溶液呈鹼性反應，能逐漸分解為氯化鈉、氯酸鈉和氧。作為強氧化劑廣泛用於漂白紙漿、織物，並用作氧化劑和水淨化劑，也是水合肼生產的主要原料。
國內生產次氯酸鈉有引進國外裝置和技術的連續法、鹼液氯化法、漂白份複分解法、花絮反應法、電解法等，常規的以稀鹼作為原料加氯氣生產低濃度的次氯酸鈉工藝是將氯氣通入置有濃度為25％氫氧化鈉溶液的氯化釜內，在低於15℃的溫度下進行反應生成次氯酸鈉和氯化鈉，所生產的次氯酸鈉有效氯含量為60g/l，游離鹼含量為145g/l，由於次氯酸鈉濃度偏低，副產的氯化鈉不能析出，存在於次氯酸鈉溶液中，影響次氯酸鈉溶液質量和性能；同時由於該常規工藝是間歇式生產，次氯酸鈉單釜產量小，這種工藝不能實現大規模連續性生產，並且增大了勞動強度，增加了生產設備。
但遺憾的是，在此以前無任何生產廠實現在工業中生產高濃度次氯酸鈉，更不能連續性生產高濃度次氯酸鈉，究其根源，是因為不能很好地解決氯氣連續通入和清除鹽垢的技術問題。從其反應的機理上看，常規的單管通氯方式，常常會造成氯氣分布不均勻而導致局部過氯化反應和次氯酸鈉分解現象，這對次氯酸鈉產品品質有較大的影響，同時生產高濃度的次氯酸鈉，大量的副產氯化鈉會被析出，如果沒有鹽垢清除技術，將造成通氯管道的堵塞，這就無法保證次氯酸鈉的連續性生產，此外，大量被析出的副產氯化鈉如果不及時的排出，也無法保證連續性生產；再者副產氯化鈉不能被有效使用，將會造成環境汙染和副產物資源的浪費。

發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點而提供一種連續性、大規模生產次氯酸鈉有效氯控制在≥130g/l，游離鹼含量≥40g/1的高濃度次氯酸鈉的方法；本發明的另一發明目的在於提供一種連續性生產高濃度次氯酸鈉的設備。
本發明的目的是這樣實現的一種連續生產高濃度次氯酸鈉方法，包括如下步驟a、次氯酸鈉溶液的生成將氯氣通入置有濃度為30％氫氧化鈉溶液的氯化釜內，在低於15℃的溫度下進行反應生成次氯酸鈉和氯化鈉，當反應液中次氯酸鈉有效氯含量≥130g/l，游離鹼含量≥40g/l時，向反應液中連續加入濃度為30％氫氧化鈉溶液和連續通入氯氣，同時保證氯化釜內反應液中次氯酸鈉有效氯含量≥130g/l，游離鹼含量≥40g/l；b、沉降除鹽氯化釜內的反應液溢流進入沉降槽內進行連續沉降，分離得到濃度為次氯酸鈉含量大於23％、氯化鈉含量低於125g/l的次氯酸鈉溶液，被分離後的氯化鈉在沉降槽內富集到一定程度後，定期排入鹽泥罐中；c、氯化釜排鹽將沉降於氯化釜內底部的氯化鈉定期從氯化釜內底部排入鹽泥罐中。
其中，本發明還可增加離心回收鹽步驟即對鹽泥罐中的氯化鈉進行離心分離，得到固體氯化鈉和離心母液，分離後的離心母液返回到氯化釜中使用，分離後的固體氯化鈉用於配置鹽水。
用於本發明所述方法的裝置，它包括一個氯化釜，它是一個由外殼形成的上半部分為反應區和下半部分為沉降區的反應器，兩組並列的通氯管從氯化釜上口插接在氯化釜內底部區域；一組串聯的沉降槽，其中第一個沉降槽通過溢流管與氯化釜連通；一個鹽泥罐，置於氯化釜下部，通過管道與氯化釜的沉降區出口連通，並通過管道與最後一個沉降槽連通。
其中，還可增加一個離心機，通過排鹽管道與鹽泥罐的排鹽口連通。
本發明相比於現有技術有如下優點
通氯方式；用釜頂均布通氯盤管插底通氯方式代替單管通氯方式，解決了氯氣分布不均勻而導致局部過氯化反應和次氯酸鈉分解現象。本發明因為採用了插底通氯方式，又屬化學吸收，反應後的尾氣進入尾氣處理系統，故該系統幾乎無尾氣排放，不會對環境造成汙染；連續性氯化釜設置兩組通氯管，當一組通氯管堵塞疏通時另一組繼續通氯氣反應，保證生產的連續性。反應釜分為反應區和沉降區，合格的次氯酸鈉清液通過溢流口進入沉降槽，保持釜內液位恆定，保證生產的連續性。
氯化鈉分離對反應釜沉降區的鹽泥進行定時排放進入沉降槽，再次沉降後清液進入貯罐，鹽泥進離心機離心分離，離心母液返回氯化釜有利於釜內鹽粒的長大，離心鹽回收利用。
次氯酸鈉有效氯由50g/l提高到130g/l以上能使鹽得到充分析出，採用鈦離心機分離產生的固體NaCl，年產15000噸濃度為23％以上次氯酸鈉，可回收10000噸固體鹽，離心母液返回氯化釜有利於鹽粒的長大。


圖1是本發明的工藝流程圖；圖2是本發明的裝置結構圖。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明並不只限於這些例子。
實施例1一種連續生產高濃度次氯酸鈉方法，包括如下步驟a、次氯酸鈉溶液的生成首先開車前將濃度為30％氫氧化鈉溶液用泵送入鹼分配臺通過流量計控制流量進入氯化釜中，當氯化釜的氫氧化鈉溶液達2.5-2.7液位時，啟動氯化釜攪拌電機，停止進鹼，向釜內盤管輸送冷凍鹽水，待氯化釜內物料溫度低於15℃時，用轉子流量計控制氯氣流量將氯氣通入氯化釜，使氫氧化鈉與氯氣進行反應，化學反應方程式待氯化釜內次氯酸鈉有效氯為≥130g/l，游離鹼含量≥40g/l時，啟動濃鹼泵將30％的氫氧化鈉溶液經轉子流量計按一定流量加入氯化釜內，並保證釜內次氯酸鈉有效氯≥130g/l，游離鹼含量≥40g/l。
b、沉降除鹽氯化釜內的反應液溢流進入沉降槽內進行連續沉降，分離得到濃度為次氯酸鈉含量大於23％、氯化鈉含量低於125g/l的次氯酸鈉溶液，被分離後的氯化鈉在沉降槽內富集到一定程度後，定期排入鹽泥罐中；反應放出的熱量由冷凍鹽水帶走。
d、氯化釜排鹽將沉降於氯化釜內底部的氯化鈉定期從氯化釜內底部排入鹽泥罐中，鹽泥罐的氯化鈉離心後到化鹽系統配製鹽水，離心母液進入返回氯化釜有利於鹽粒的長大。
用於本發明所述方法的裝置，它包括一個氯化釜(1)，它是一個由外殼(1-1)形成的上半部分為反應區(1-2)和下半部分為沉降區(1-3)的反應器，兩組並列的通氯管(1-4)、(1-5)從氯化釜(1)上口插接在氯化釜(1)內底部區域；一組串聯的沉降槽(2)，其中第一個沉降槽(2)通過溢流管(2-1)與氯化釜(1)連通；一個鹽泥罐(3)，置於氯化釜(1)下部，通過管道(3-1)與氯化釜(1)的沉降區(1-3)出口(1-6)連通，並通過管道(3-2)與最後一個沉降槽(2)連通。
其中，還可增加一個離心機(4)，通過排鹽管道(4-1)與鹽泥罐(3)的排鹽口(3-3)連通。
當通氯管(1-4)出現堵塞時，關閉該組通氯管(1-4)，開啟另一組通氯管(1-5)繼續通氯，用噴射泵噴射水自動疏通已堵塞的那組通氯管(1-4)備用。
權利要求
1.一種連續生產高濃度次氯酸鈉方法，其特徵在於包括如下步驟a、次氯酸鈉溶液的生成將氯氣通入置有濃度為30％氫氧化鈉溶液的氯化釜內，在低於15℃的溫度下進行反應生成次氯酸鈉和氯化鈉，當反應液中次氯酸鈉有效氯含量≥130g/l，游離鹼含量≥40g/l時，向反應液中連續加入濃度為30％氫氧化鈉溶液和連續通入氯氣，同時保證氯化釜內反應液中次氯酸鈉有效氯含量≥130g/l，游離鹼含量≥40g/l；b、沉降除鹽氯化釜內的反應液溢流進入沉降槽內進行連續沉降，分離得到濃度為次氯酸鈉含量大於23％、氯化鈉含量低於125g/l的次氯酸鈉溶液，被分離後的氯化鈉在沉降槽內富集到一定程度後，定期排入鹽泥罐中；c、氯化釜排鹽將沉降於氯化釜內底部的氯化鈉定期從氯化釜內底部排入鹽泥罐中。
2.根據權利要求1所述的連續生產高濃度次氯酸鈉方法，其特徵在於還包括離心回收鹽步驟即對鹽泥罐中的氯化鈉進行離心分離，得到固體氯化鈉和離心母液。
3.根據權利要求3所述的連續生產高濃度次氯酸鈉方法，其特徵在於分離後的離心母液返回到氯化釜中使用。
4.根據權利要求3所述的連續生產高濃度次氯酸鈉方法，其特徵在於分離後的固體氯化鈉用於配置鹽水。
5.一種用於實現權利要求1的方法的裝置，其特徵在於該裝置包括一個氯化釜(1)，它是一個由外殼(1-1)形成的上半部分為反應區(1-2)和下半部分為沉降區(1-3)的反應器，兩組並列的通氯管(1-4)、(1-5)從氯化釜(1)上口插接在氯化釜(1)內底部區域；一組串聯的沉降槽(2)，其中第一個沉降槽(2)通過溢流管(2-1)與氯化釜(1)連通；一個鹽泥罐(3)，置於氯化釜(1)下部，通過管道(3-1)與氯化釜(1)的沉降區(1-3)出口(1-6)連通，並通過管道(3-2)與最後一個沉降槽(2)連通。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於還包括一個離心機(4)，通過排鹽管道(4-1)與鹽泥罐(3)的排鹽口(3-3)連通。
全文摘要
本發明公開了一種連續生產高濃度次氯酸鈉方法及其裝置，方法包括次氯酸鈉溶液的生成、沉降除鹽、氯化釜排鹽步驟，裝置包括一個氯化釜、一組串聯的沉降槽、一個鹽泥罐和一個離心機，主要是在氯化釜插接有兩組並聯的通氯管，即用釜頂均布通氯盤管插底通氯方式代替單管通氯方式，解決了氯氣分布不均勻而導致局部過氯化反應和次氯酸鈉分解現象以及當一組通氯管堵塞疏通時另一組繼續通氯氣反應，保證生產的連續性，因為採用了插底通氯方式，又屬化學吸收，反應後的尾氣進入尾氣處理系統，故該系統幾乎無尾氣排放，不會對環境造成汙染；反應釜分為反應區和沉降區，合格的次氯酸鈉清液通過溢流口進入沉降槽，保持釜內液位恆定，保證生產的連續性。
文檔編號C01B11/00GK1803582SQ20061002023
公開日2006年7月19日 申請日期2006年1月25日 優先權日2006年1月25日
發明者羅雲, 李強, 袁雄, 陳華, 孫永貴, 覃仁蓮 申請人:宜賓天原股份有限公司