專利名稱：一種高純二氧化氯的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種高純二氧化氯的生產(chǎn) 工藝。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的紙漿漂白以及大型水廠、污水處理廠的殺菌消毒，多采用二氧 化氯。其還可廣泛用于食品管道設(shè)備消毒、食品保鮮、飲用水消毒、工業(yè)循環(huán) 冷卻水殺菌除藻、農(nóng)業(yè)大棚蔬菜的病害防治、水產(chǎn)養(yǎng)殖消毒等。二氧化氯具有 廣譜性殺菌及消毒效果，處理后的水中不產(chǎn)生氯化有機(jī)物致癌物及三鹵甲烷， 國(guó)際上稱之為第四代消毒劑。目前有甲醇法的生產(chǎn)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(zhì)中進(jìn)行反應(yīng)，生產(chǎn)純二氧化氯氣 體，再經(jīng)氫氧化鈉與雙氧水穩(wěn)定吸收，制取穩(wěn)定性二氧化氯溶液。但二氧化氯 生產(chǎn)成本高。還有采用雙氧水的生產(chǎn)工藝，該技術(shù)以氯酸鈉為氧化劑、雙氧水
(H202)為還原劑在硫酸(H2S02)介質(zhì)中進(jìn)行反應(yīng)生成二氧化氯，生成的二氧 化氯氣體在吸收塔中進(jìn)行吸收制備成二氧化氯水溶液。生產(chǎn)的成本高純度低。 目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上高純二氧化氯"亞氯酸鈉+鹽酸法"(NaC102+HCl)的發(fā)生裝置 藥劑成本非常高昂，不適合企業(yè)降低使用成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有雙氧水法的二氧化氯生產(chǎn)純度不高的技術(shù)不足；本發(fā)明目的 是提供一種采用復(fù)合催化劑的制得的二氧化氯純度高成本低的高純二氧化氯 的生產(chǎn)工藝，即NaC103+H2S02+H202+復(fù)合催化劑法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案為
一種高純二氧化氯的生產(chǎn)工藝，其特征在于
1、 按重量計(jì)稱取各原料組份，包含以下組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催 化劑、硫酸，其中，氯酸鈉、復(fù)合催化劑的含量之比為1: 0.001 0.004，在 復(fù)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，
將復(fù)合催化劑各原料組份混合成復(fù)合催化劑，將雙氧水、硫酸配制成溶液;
2、 將步驟1中得到的氯酸鈉、雙氧水、復(fù)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(gè)原料容器中；
3、 分別使用兩個(gè)原料容器的計(jì)量泵向反應(yīng)容器輸送定量的反應(yīng)原料，使 氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑、硫酸溶液反應(yīng)，生成二氧化氯氣體；
4、 二氧化氯氣體稀釋后經(jīng)氣體輸送泵送到吸收塔吸收。 所述在生產(chǎn)工藝中，其包含以下重量計(jì)的組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催
化劑與硫酸含量之比為l: 1.05 1.7，氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑的含量之 比為l: 0.8 1.2: 0.001 0.003;在復(fù)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中配置為溶液后，雙氧水濃度為25 36%，硫酸的濃度為65
79%。
所述在生產(chǎn)工藝中，其包含以下重量計(jì)的組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)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(chǎn)工藝中，其包含以下重量計(jì)的組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催 化劑與硫酸含量之比為1: 1.5，氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑的含量之比為1: 1: 0.0025;在復(fù)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(yīng)的溫度為40 50度，反應(yīng)壓力為0. 02 0. 06MPa。 所述在步驟1中配置為溶液后，雙氧水濃度為30 34%，硫酸的濃度為70
75%。
所述在步驟4后還有以下步驟，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(jīng)高壓泵壓力作用與飲用水混合。
本發(fā)明的有益效果是此二氧化氯發(fā)生系統(tǒng)裝置藥劑原材料生產(chǎn)和使用成 本低，是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上高純二氧化氯"亞氯酸鈉+鹽酸法"(NaC102+HCl)發(fā)生裝 置藥劑成本的三分之一；生產(chǎn)純度高達(dá)到98%以上，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單；單位時(shí)間 生產(chǎn)氣量大。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 實(shí)施例1:
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝為
1、按重量計(jì)稱取各原料組份，
其包含以下重量計(jì)的組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑與硫酸含量之比 為1: 1.05，其中，氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑的含量之比為1: 0.8: 0.001。在復(fù)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。
將復(fù)合催化劑各原料組份混合成復(fù)合催化劑，將雙氧水、硫酸配制成溶液， 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、復(fù)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(gè)原料容器中。
3、 分別使用兩個(gè)原料容器的計(jì)量泵向反應(yīng)容器輸送定量的反應(yīng)原料，使 氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑、硫酸溶液反應(yīng)，生成二氧化氯氣體。反應(yīng)的溫 度為40 50度，反應(yīng)壓力為0.02 0.06MPa。
4、 二氧化氯氣體稀釋后經(jīng)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(jīng)高壓泵壓力作用與飲用水混合。
本發(fā)明的工藝設(shè)備包含順序連接的混料裝置、供料裝置、反應(yīng)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(chǎn)工藝中的在線控制裝置，采用余氯探測(cè)儀或流量探測(cè)儀探測(cè)所處理 水體的余氯或流量大小，反饋傳出信號(hào)到裝置在線控制裝置，使裝置能自動(dòng)控 制供料裝置和稀釋吸收投加裝置，從而自動(dòng)調(diào)整二氧化氯的發(fā)生量和投加量， 使裝置可全自動(dòng)化穩(wěn)定運(yùn)行。
安全裝置具有連鎖保護(hù)功能貯罐原料低液位、動(dòng)力水欠壓、水浴室缺水、 溫控故障、系統(tǒng)進(jìn)氣量異常報(bào)警并自動(dòng)停機(jī)。
實(shí)施例2:
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝為
1、按重量計(jì)稱取各原料組份(單位千克)，
其包含以下重量計(jì)的組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑與硫酸含量之比 為l: 1.7，其中氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑的含量之比為1: 1.2: 0.004。 在復(fù)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。
將復(fù)合催化劑各原料組份混合成復(fù)合催化劑，將雙氧水、硫酸配制成溶液， 雙氧水濃度為36%，硫酸的濃度為79%。
以下步驟與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例3:
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝為
1、按重量計(jì)稱取各原料組份(單位千克)，其包含以下重量計(jì)的組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑與硫酸含量之比 為1: 1.5,其中氯酸鈉、復(fù)合催化劑的含量之比為1: 1: 0.0025。在復(fù)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。
將復(fù)合催化劑各原料組份混合成復(fù)合催化劑，將雙氧水、硫酸配制成溶液， 雙氧水濃度為33%，硫酸的濃度為71%。
以下步驟與實(shí)施例l相同。
以下是本發(fā)明產(chǎn)品的檢測(cè)方法和檢測(cè)結(jié)果
顏色、味道、純度，和其他物理化學(xué)性能。
權(quán)利要求
1、一種高純二氧化氯的生產(chǎn)工藝，其特征在于[1]、按重量計(jì)稱取各原料組份，包含以下組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑、硫酸，其中，氯酸鈉、復(fù)合催化劑的含量之比為1∶0.001～0.004，在復(fù)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，將復(fù)合催化劑各原料組份混合成復(fù)合催化劑，將雙氧水、硫酸配制成溶液；[2]、將步驟[1]中得到的氯酸鈉、雙氧水、復(fù)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(gè)原料容器中；[3]、分別使用兩個(gè)原料容器的計(jì)量泵向反應(yīng)容器輸送定量的反應(yīng)原料，使氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑、硫酸溶液反應(yīng)，生成二氧化氯氣體；[4]、二氧化氯氣體稀釋后經(jīng)氣體輸送泵送到吸收塔吸收。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純二氧化氯的生產(chǎn)工藝，其特征為在 生產(chǎn)工藝中，其包含以下重量計(jì)的組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑與硫酸 含量之比為1: 1. 05 1. 7,氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑的含量之比為1: 0. 8 1. 2:0. 001 0. 003;在復(fù)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(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高純二氧化氯的生產(chǎn)工藝，其特征為 在步驟[1]中配置為溶液后，雙氧水濃度為25 36%，硫酸的濃度為65 79%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純二氧化氯的生產(chǎn)工藝，其特征為在 生產(chǎn)工藝中，其包含以下重量計(jì)的組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純二氧化氯的生產(chǎn)工藝，其特征為在 生產(chǎn)工藝中，其包含以下重量計(jì)的組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑與硫酸 含量之比為1: 1.5，氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑的含量之比為1: h 0.0025; 在復(fù)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純二氧化氯的生產(chǎn)工藝，其特征為在步驟[3]中反應(yīng)的溫度為40 50度，反應(yīng)壓力為0.02 0.06MPa。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高純二氧化氯的生產(chǎn)工藝，其特征為 在步驟[1]中配置為溶液后，雙氧水濃度為30 34%，硫酸的濃度為70 75%。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純二氧化氯的生產(chǎn)工藝，其特征為在 步驟[4]后還有以下步驟，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(jīng)高壓泵壓力作用與飲用水混合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高純二氧化氯的生產(chǎn)工藝，按重量計(jì)稱取各原料組份，包含以下組份氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑、硫酸，其中，氯酸鈉、復(fù)合催化劑的含量之比為1∶0.001～0.004，在復(fù)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，將復(fù)合催化劑各原料組份混合成復(fù)合催化劑，將雙氧水、硫酸配制成溶液的；將氯酸鈉、雙氧水、復(fù)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(gè)原料容器的計(jì)量泵向反應(yīng)容器輸送定量的反應(yīng)原料，使氯酸鈉、雙氧水、復(fù)合催化劑、硫酸溶液反應(yīng)，生成二氧化氯氣體；二氧化氯氣體稀釋后經(jīng)氣體輸送泵送到吸收塔吸收。本發(fā)明原料成本低，純度可達(dá)98％以上，生產(chǎn)氣量大。
文檔編號(hào)C01B11/00GK101538017SQ200810085130
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者周宇馳 申請(qǐng)人:東莞市中加消毒科技有限公司