專利名稱：二氧化碳亞氯酸鈉生產(chǎn)二氧化氯的工藝過程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用二氧化碳、亞氯酸鈉為原料生產(chǎn)二氯的方法。專利分類號(hào)為02F1/76。
人們?cè)趶氖挛镔|(zhì)生產(chǎn)和生活的過程中，必然產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w，這些二氧化碳?xì)怏w除了一部份用于植物的光合作用和工業(yè)、民用食品外。大部分尚累積在地球表面，造成氣候變暖，形成溫室效應(yīng)。這一嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)，強(qiáng)迫人們?cè)谒伎既绾未罅砍浞志C合利用二氧化碳?xì)怏w，以盡可能減少二氧化碳?xì)怏w對(duì)周圍空氣的污染。另外，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氯氣在清潔飲用水的過程中，氯氣又與殘存在飲用水中微量的腐殖酸等有機(jī)物質(zhì)作用，生成一種三鹵甲烷類(THM3)致癌物質(zhì)。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用二氧化氯取代液氯清潔消毒飲用水，便不會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷類(THM3)致癌物質(zhì)。因此，美國自1944年在尼加拉大瀑布區(qū)一個(gè)水廠首先成功采用二氧化氯取代液氯清潔消毒飲水。歐洲自七十年代開始就普遍來用二氧化氯清潔消毒飲用水。因此，利用廉價(jià)的來源極為方便的二氧化碳、亞氯酸鈉為原料來生產(chǎn)二氧化氯氣體用于自來水、飲用水的清潔消毒，就顯得極有必要和有意義，而本發(fā)明所提供的技術(shù)正是提供了這樣的方法。
實(shí)施例1以亞氯酸鈉水溶液為例，其與二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)如下
制備過程在容量為0.5M3的搪瓷反應(yīng)器中進(jìn)行，水量＝375kg，將亞氯酸鈉溶于水中，使其濃度在15-40％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。加入二丙醇或可溶性鈷鹽，使其在水介質(zhì)中的實(shí)際濃度0.01-5％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。開動(dòng)攪拌器，令亞氯酸鈉和催化劑全部溶解，然后通入二氧化碳?xì)怏w于亞氯酸鈉的水溶液中，即產(chǎn)生黃綠色的二氧化氯氣體。同時(shí)通入新鮮空氣(用于稀釋二氧化氯氣體)，帶出二氧化氯氣體，通過二氧化氯檢測(cè)儀，直接通到未經(jīng)消毒的飲用水中，視水質(zhì)情況，二氧化氯的水中濃度在0.01-1.00ppm即可殺滅水中的細(xì)菌和大腸菌群，達(dá)到國家飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)入水中的二氧化氯的濃度可通過控制二氧化碳的氣量來確定。
實(shí)施例2實(shí)施例1的工藝過程和裝置可用在啤酒行業(yè)的發(fā)酵罐、貯藏、啤酒瓶，設(shè)備和管道等物體表面的清潔消毒上。其方法是，依實(shí)施例1所產(chǎn)生的二氧化氯氣體通入氣體溶于純水中(自來水可能含有微量的重金屬離子。當(dāng)二氧化氯氣體通入其中，則產(chǎn)生難溶于水的金屬氧化物或氫氧化物沉淀，而純水則沒有這種現(xiàn)象。)使二氧化氯在純水中的濃度達(dá)到100-250PPM，則對(duì)上述物品完全達(dá)到殺菌消毒的目的。
實(shí)施例3醫(yī)院廢水不僅含有大量致人生病的各種微生物和病菌、病毒，而且其化學(xué)耗氧量(COD)也很高，依實(shí)施例1的工藝過程和裝置所產(chǎn)生的二氧化氯直接通入醫(yī)院的廢水池中，令二氧化氯在廢水中的濃度在20-100PPM，則可殺滅各種致病微生物，同時(shí)可降低其化學(xué)耗氧量，達(dá)到國家醫(yī)院廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例4當(dāng)實(shí)施1中的亞氯酸鈉原料消耗完，其已完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈉和氯化鈉。而殘液中的碳酸鈉又是制備穩(wěn)定性二氧化氯產(chǎn)品的一種穩(wěn)定劑，所以將殘液加入其它過氧化物穩(wěn)定劑后，即可用來吸收二氧化氯氣體，制備出商品穩(wěn)定性二氧化氯產(chǎn)品出售。
名詞解釋1、二氧化氯，是一種黃綠色氣體，化學(xué)性質(zhì)極為活潑。很不穩(wěn)定，在空氣中容易分解，溶于水后，其保存期也有限，必須現(xiàn)做現(xiàn)用，否則失敗。
2、穩(wěn)定性二氧化氯是將二氧化氯氣體溶于含有過氧化物的水中，制成濃度為2-5％二氧化氯含量的水溶液，其保存期2年，在使用時(shí)，需加適量的無機(jī)酸或有機(jī)酸，將其活化，激發(fā)出二氧化氧氣體。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提供的用二氧化碳、亞氯酸鈉生產(chǎn)二氧化氯的工藝過程其特征在于把成為大氣污染的二氧化碳?xì)怏w亞氯酸鈉作為原料，在有機(jī)物(如二丙醇)或可溶性稀有金屬鹽(如鈷、鈀鹽)作為催化劑的存在下，直接通入到含有一定濃度的亞氯酸鈉水溶液中，生成單一、純凈二氧化氯氣體，然后將其制成純二氧化氯溶液或穩(wěn)定性二氧化氯液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法中，其特征在于亞氯酸鈉在水中介質(zhì)的濃度15~40％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法中，其特征在于作為催化劑的有機(jī)物或可溶性稀有金屬鹽，在水介質(zhì)中的濃度為0.01~5％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。
全文摘要
本發(fā)明提供用二氧化碳、亞氯酸鈉生產(chǎn)二氧化氯的工藝過程其特征在于利用造成溫室效應(yīng)、污染空氣的二氧化碳?xì)怏w，在催化劑的存在下，與一定濃度的亞氯酸鈉溶液作用，生成一種具有強(qiáng)氧化性，并具有高效殺菌能力的消毒劑——純二氧化氯。本發(fā)明所提供的技術(shù)旨在產(chǎn)生高純度的二氧化氯，有利于二氧化氯在自來水中的應(yīng)用不產(chǎn)生三氯甲烷類對(duì)人體致癌的物質(zhì)；同時(shí)有利于減緩溫室效應(yīng)，減少二氧化碳?xì)怏w對(duì)周圍環(huán)境污染，為綜合利用二氧化碳提供了一條可行的方案。
文檔編號(hào)C01B11/02GK1629066SQ200310124460
公開日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2003年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月15日
發(fā)明者聶忠仁, 曾宇平 申請(qǐng)人:深圳市聚源科技有限公司