二氧化氯發生器的製造方法
2023-05-28 12:58:16 1
二氧化氯發生器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種二氧化氯發生器，包括反應容器和用於存放硫酸的原料罐Ⅰ以及用於存放氯酸鈉與過氧化氫溶液的原料罐Ⅱ，所述反應容器通過原料進管與原料罐Ⅰ和原料罐Ⅱ聯通，所述反應容器頂部還設置有二氧化氯氣體出料管，所述二氧化氯發生器還包括用於向反應溶液通入熱空氣以對其進行加熱的空氣加熱系統；本實用新型採用過氧化氫、硫酸、氯酸鈉反應工藝製備二氧化氯，必須進行加熱才能保證反應完全。製備中直接對反應容器進行加熱，存在較大的安全隱患，且熱損耗較大，本實用新型通過空氣加熱系統的熱空氣對反應物進行加熱，反應安全可靠，熱利用率高。
【專利說明】二氧化氯發生器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於水體消毒設備領域，具體涉及一種產生高純度二氧化氯、高效安全的二氧化氯發生器。
【背景技術】
[0002]二氧化氯是公認的高效殺菌消毒劑，它安全無毒、對人體無致癌、致畸、致突變作用，在水體消毒方面是氯氣的最佳替代品，具有廣闊的應用前景。二氧化氯用於水體消毒首先必須解決製備二氧化氯時發生器的安全性問題，因為二氧化氯極不穩定，電火花、加熱不當、有機物接觸都可能引起分解爆炸；其次必須解決二氧化氯的純度和高轉化率問題。中國發明專利ZL01205297.3 二氧化氯發生器及ZL98216459.9 二氧化氯水溶液發生器，均採用亞氯酸鈉法發生二氧化氯。這種方法的優點是設備構簡單，但存在安全性能不健全，二氧化氯生產成本較高等問題。
[0003]中國發明專利ZL00211534.4及ZL03215360.0均採用鹽酸與氯酸鈉反應發生二氧化氯，這種方法的優點是原料氯酸鈉價格低廉易得，缺點是產生的二氧化氯氣體純度較低，需進行純化處理後才能使用。發明專利200510094054.X採用過氧化氫在硫酸溶液中還原氯酸鈉溶液的方法製得二氧化氯，克服了前兩種專利技術產氣不純的缺點，但存在原料轉化率不高，無安全保護裝置問題。發明專利200620076956.0雖然產生的二氧化氯純度和轉化率都較高，但發生器中的電熱管直接圍繞在反應釜上，一旦加熱控制部件失靈，存在極大的安全隱患問題，而且採用昂貴的鈦材製造反應釜，也增加了發生器的生產成本。
實用新型內容
[0004]有鑑於此，本實用新型的目的是提供一種二氧化氯發生器，解決了現有技術中存在的上述問題，結構科學合理、安全性能高、生產成本低、二氧化氯轉化率和純度高，有利於工業生產應用。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]二氧化氯發生器，包括反應容器和用於存放硫酸的原料罐I以及用於存放氯酸鈉與過氧化氫溶液的原料罐II，所述反應容器通過原料進管與原料罐I和原料罐II聯通，所述反應容器頂部還設置有二氧化氯氣體出料管，所述二氧化氯發生器還包括用於向反應溶液通入熱空氣以對其進行加熱的空氣加熱系統；
[0007]進一步，所述反應容器內還設置有使其內部空間分為混合腔與反應腔的隔板，所述混合腔與反應腔的底部聯通，所述二氧化氯氣體出料管設置在反應腔頂部；
[0008]進一步，所述空氣加熱系統包括空氣加熱器，所述空氣加熱器設置有向反應腔內的反應溶液通入熱空氣的熱空氣進氣管，所述熱空氣進氣管的出氣口處設置有曝氣頭；
[0009]進一步，所述空氣加熱系統還包括用於控制空氣加熱器的加熱自控器，所述加熱自控器在反應容器內設置有熱電偶探頭；
[0010]進一步，所述反應容器與原料罐I和原料罐II聯通的管路上均設置有計量泵、過濾器和閥門。
[0011]進一步，所述二氧化氯氣體出料管上還設置有水射真空泵；
[0012]進一步，所述反應腔頂部還設有安全閥，所述反應腔內設有用於排出反應殘液的氣液分離器，所述反應容器底部設有排汙管和排汙閥。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型採用過氧化氫、硫酸、氯酸鈉反應工藝製備二氧化氯，必須進行加熱才能保證反應完全。製備中直接對反應容器進行加熱，存在較大的安全隱患，且熱損耗較大，本實用新型通過空氣加熱系統的熱空氣對反應物進行加熱，反應安全可靠，熱利用率高。
[0014]本實用新型的其他優點、目標和特徵在某種程度上將在隨後的說明書中進行闡述，並且在某種程度上，基於對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優點可以通過下面的說明書來實現和獲得。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中:
[0016]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0017]圖中:1.反應容器，2.原料罐II ,3.原料罐I，4.隔板，5.混合腔，6.反應腔，
7.曝氣頭，8.空氣加熱器，9.加熱自控器，10.熱電偶探頭，11.二氧化氯氣體出料管，12.水射真空泵，13.壓力表，14.安全閥，15原料進管，16.水封氣液分離管，17.排汙管，18.排汙閥，19.計量泵，20.過濾器，21.閥門。
【具體實施方式】
[0018]以下將參照附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。應當理解，優選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護範圍。
[0019]如圖所示，二氧化氯發生器，包括反應容器I和用於存放硫酸的原料罐I 3以及用於存放氯酸鈉與過氧化氫溶液的原料罐II 2，所述反應容器通過原料進管15與原料罐I和原料罐II聯通，所述反應容器頂部還設置有二氧化氯氣體出料管11，所述二氧化氯發生器還包括用於向反應溶液通入熱空氣以對其進行加熱的空氣加熱系統。
[0020]本實施例中，採用過氧化氫、硫酸、氯酸鈉反應工藝製備二氧化氯，必須進行加熱才能保證反應完全。製備中直接對反應容器進行加熱，存在較大的安全隱患，且熱損耗較大，本實施例通過空氣加熱系統的熱空氣對反應物進行加熱，反應安全可靠，熱利用率高。
[0021]本實施例中，所述反應容器I內還設置有使其內部空間分為混合腔5與反應腔6的隔板4，所述混合腔與反應腔的底部聯通，所述二氧化氯氣體出料管設置在反應腔頂部；反應容器內設置隔板，將反應容器隔成混合腔和反應腔二個部分，混合和反應在一個容器中進行，發生器結構設計更加合理，更加經濟適用，且反應器不需採用昂貴的耐腐金屬材料，大大降低了發生器的生產成本，有利於工業化生產。
[0022]本實施例中，所述空氣加熱系統包括空氣加熱器8，所述空氣加熱器設置有向反應腔內的反應溶液通入熱空氣的熱空氣進氣管，所述熱空氣進氣管的出氣口處設置有用於曝氣攪動的曝氣頭7 ;所述空氣加熱系統還包括用於控制空氣加熱器的加熱自控器9，所述加熱自控器在反應容器內設置有熱電偶探頭10 ;所述反應容器與原料罐I和原料罐II聯通的管路上均設置有計量泵19、過濾器20和閥門21 ;所述二氧化氯氣體出料管上還設置有水射真空泵12和壓力表13 ;所述反應腔頂部還設有安全閥14，所述反應腔內設有用於排出反應殘液的氣液分離器，本實施例的氣液分離器為水封氣液分離管16，所述反應容器底部設有排汙管17和排汙閥18。
[0023]本實施例中，利用水封氣液分離管16把二氧化氯氣體與反應殘液徹底分離開來，在出口端直接獲得二氧化氯氣體，反應殘液通過水封氣液分離管被排出反應腔，二氧化氯產品純度很高，達到> 99%，克服和避免了殘液副產物的不良影響。
[0024]本實施例中，二氧化氯發生器工作時原料罐II 2的氯酸鈉和過氧化氫溶液和原料罐I 3的硫酸溶液分別通過計量泵進入混合腔，混合後通過隔板下部開口進入反應腔進行反應，在反應腔中通過空氣加熱器進入的熱空氣對反應液進行加熱和曝氣攪動，生成的二氧化氯通過氣體出料管與水射式真空泵連接，抽吸進入水體進行消毒；反應後的殘液通過水封氣液分離管排除發生器。
[0025]最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.二氧化氯發生器，其特徵在於:包括反應容器和用於存放硫酸的原料罐I以及用於存放氯酸鈉與過氧化氫溶液的原料罐II，所述反應容器通過原料進管與原料罐I和原料罐II聯通，所述反應容器頂部還設置有二氧化氯氣體出料管，所述二氧化氯發生器還包括用於向反應溶液通入熱空氣以對其進行加熱的空氣加熱系統。
2.根據權利要求1所述的二氧化氯發生器，其特徵在於:所述反應容器內還設置有使其內部空間分為混合腔與反應腔的隔板，所述混合腔與反應腔的底部聯通，所述二氧化氯氣體出料管設置在反應腔頂部。
3.根據權利要求2所述的二氧化氯發生器，其特徵在於:所述空氣加熱系統包括空氣加熱器，所述空氣加熱器設置有向反應腔內的反應溶液通入熱空氣的熱空氣進氣管，所述熱空氣進氣管的出氣口處設置有曝氣頭。
4.根據權利要求3所述的二氧化氯發生器，其特徵在於:所述空氣加熱系統還包括用於控制空氣加熱器的加熱自控器，所述加熱自控器在反應容器內設置有熱電偶探頭。
5.根據權利要求1所述的二氧化氯發生器，其特徵在於:所述反應容器與原料罐I和原料罐II聯通的管路上均設置有計量泵、過濾器和閥門。
6.根據權利要求1所述的二氧化氯發生器，其特徵在於:所述二氧化氯氣體出料管上還設置有水射真空泵。
7.根據權利要求1所述的二氧化氯發生器，其特徵在於:所述反應腔頂部還設有安全閥，所述反應腔內設有用於排出反應殘液的氣液分離器，所述反應容器底部設有排汙管和排汙閥。
【文檔編號】C01B11/02GK203754416SQ201420079189
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月24日 優先權日:2014年2月24日
【發明者】謝曉華, 謝嘉 申請人:重慶昆頂生物技術有限公司