專利名稱：解吸氣提法高純度穩(wěn)定態(tài)二氧化氯生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化物的純化、分離方法，尤其是一種解吸氣提法高純度穩(wěn)定態(tài)二氧化氯生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的技術(shù)核心在于從發(fā)生器出來的二氧化氯混合氣體與吸收液接觸之前先采用冷凍水吸收形成含有來自反應(yīng)母液中的各種成份的二氧化氯水溶液，然后用負(fù)壓吹氣法，即空氣在真空的作用下被吹入到CLO2水溶液中，由于二氧化氯與水分子結(jié)合的穩(wěn)定性差，水溶液中的二氧化氯很容易被解吸釋放出來，其余來自反應(yīng)母液的甲醇、氯酸鈉、硫酸、甲酸等各種成份則留在水溶液中從而達(dá)到分離雜質(zhì)的目的。從水溶液中解吸出來的高純度CLO2從底部進(jìn)入一個吸收劑從頂部噴下的吸收塔中進(jìn)行逆流洗滌吸收，即使采用以甲醇為還原劑的R8法來生產(chǎn)穩(wěn)定態(tài)二氧化氯，沸點(diǎn)低、有毒、對產(chǎn)品質(zhì)量影響大的甲醇也可被徹底地除去，也即意味著本發(fā)明的方法可適用于采用R8法來生產(chǎn)高純度穩(wěn)定態(tài)二氧化氯。在眾多的二氧化氯生產(chǎn)方法中，R8法二氧化氯生產(chǎn)方法具有轉(zhuǎn)化率高、易于控制、副產(chǎn)品氯含量低以及生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，因此具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
首先使用冷凍水吸收從發(fā)生器出來的含有各種成份的二氧化氯氣體制得二氧化氯水溶液，然后將二氧化氯從水溶液中解吸氣提出來與過氧化鈉或過碳酸鈉溶液反應(yīng)獲得以亞氯酸根形式存在的穩(wěn)定態(tài)二氧化氯。二氧化氯水溶液的解吸氣提采用負(fù)壓吹氣法，即空氣是通過負(fù)壓的作用被加入到水溶液中。冷凍水的溫度為6～8℃。
以這種方法生產(chǎn)的穩(wěn)定態(tài)CLO2的最大優(yōu)勢是產(chǎn)品不受母液夾帶物的干擾，質(zhì)量穩(wěn)定、純度高，用這種方法可以任何一種二氧化氯制備方法產(chǎn)生的二氧化氯來生產(chǎn)獲得高純度穩(wěn)定態(tài)CLO2。可在各個領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。
本發(fā)明方法的創(chuàng)新之處在于利用二氧化氯與水結(jié)合穩(wěn)定性差的性質(zhì)。二氧化氯在水中的溶解度與水溫成反比，溫度越低溶解度越大，反之溫度越高溶解度越小，為了提高CLO2在水中的溶解度，先用7℃左右的冷凍水吸收從二氧化氯發(fā)生器釋放出來的夾帶有氯酸鈉、硫酸、甲醇和甲酸等成份的二氧化氯氣體而獲得含有這些夾帶物的濃度約10g/l的二氧化氯水溶液。由于二氧化氯與水分子結(jié)合力低，因此，當(dāng)往CLO2水溶液吹入空氣時，空氣在水溶液的鼓泡振動使得與水分子結(jié)合力不穩(wěn)定的二氧化氯分離釋放出來，而吹入水溶液的空氣將水溶液的溫度迅速提高后，CLO2在水中的溶解度大大降低，又加劇了CLO2與水分子的分離，從水溶液中逸出的CLO2氣體被源源不斷加入的空氣混合后被充分稀釋，確保CLO2氣體的分壓在安全分壓以下。為了提高CLO2混合氣體的安全性，減少CLO2的分解，吸收塔被通過一個真空噴射器抽吸生產(chǎn)120mm Hg的真空。CLO2與空氣的混合氣體通過真空抽吸作用從吸收塔的底部進(jìn)入吸收塔后與從頂部噴入的吸收液(過氧化鈉或過碳酸鈉溶液)逆流接觸反應(yīng)生成穩(wěn)定態(tài)二氧化氯。在通入空氣的起始階段，由于水溶液中二氧化氯濃度高，二氧化氯從水中釋放出來的速度很快，約五分種后溶液中CLO2濃度被降低到2g/l左右。隨著CLO2水溶液濃度的降低，CLO2從水中解吸的速度會變得緩慢，當(dāng)CLO2濃度降低時，水溶液的黃綠色顏色會逐漸變淺，根據(jù)CLO2水溶液的顏色可以判斷CLO2的解吸程度，為了提高生產(chǎn)效率，可將解吸時間控制在30min，解吸終點(diǎn)水溶液中CLO2濃度≤0.5g/l。通過這樣一個過程可有效地把CLO2從水溶液中分離出來生產(chǎn)高純度的穩(wěn)定態(tài)二氧化氯。由于空氣中含有不少粉塵，因此在空氣吸入口處安裝一個空氣過濾器以保證用于氣提的空氣是潔凈的。經(jīng)過解吸的CLO2水溶液可重復(fù)用于CLO2發(fā)生器氣體的吸收，也可經(jīng)滴加還原劑處理后排放。但由于被解吸過的水溶液含有一定量的CLO2，重新用于CLO2吸收前需經(jīng)過冷卻后才能使用，因此要求冷卻裝置的材料具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，使得設(shè)備投資成本加大，因此，建議以后種方式處理后排放。也由于CLO2的特性，CLO2在污水治理領(lǐng)域的應(yīng)用正在得到環(huán)保業(yè)的認(rèn)同，如排放濃度不高，排出含有少量CLO2的水溶液對有污水排放的地方反而有益處，有利于環(huán)境保護(hù)。
實(shí)施例在帶有攪拌器的溶解槽中加入50M3清水，開動攪拌器，將1250Kg的Na2CO3及1190Kg的NaOH倒入溶解槽中，待全部溶解后，緩慢加入1250Kg的H2O2(100％)，加完后繼續(xù)攪拌30min，如此配制好的吸收液放置24小時后即可使用。
以R8法制備二氧化氯為例，164公斤的氯酸鈉、100公斤硫酸和15公斤甲醇在發(fā)生器中反應(yīng)，可產(chǎn)生100公斤的二氧化氯氣體，用7℃的冷凍水獲得濃度為每升10克的二氧化氯水溶液10t。水溶液被轉(zhuǎn)移至解吸罐中進(jìn)行解吸氣提，再用配制好的吸收液與氣提出來的二氧化氯氣體反應(yīng)制得含量約2％的穩(wěn)定態(tài)二氧化氯50t。
權(quán)利要求
1.一種解吸氣提法高純度穩(wěn)定態(tài)二氧化氯生產(chǎn)方法，其特征是首先使用冷凍水吸收二氧化氯氣體制得二氧化氯水溶液，然后將二氧化氯從水溶液中解吸氣提出來與過氧化鈉或過碳酸鈉溶液反應(yīng)獲得穩(wěn)定態(tài)二氧化氯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解吸氣提法高純度穩(wěn)定態(tài)二氧化氯生產(chǎn)方法，其特征是二氧化氯水溶液的解吸氣提采用負(fù)壓吹氣法，即空氣是通過負(fù)壓的作用被加入到水溶液中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解吸氣提法高純度穩(wěn)定態(tài)二氧化氯生產(chǎn)方法，其特征是冷凍水的溫度為6～8℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種解吸氣提法高純度穩(wěn)定態(tài)二氧化氯生產(chǎn)方法，采取首先使用冷凍水吸收二氧化氯氣體制得二氧化氯水溶液，然后將二氧化氯從水溶液中解吸氣提出來與過氧化鈉或過碳酸鈉溶液反應(yīng)獲得穩(wěn)定態(tài)二氧化氯。二氧化氯水溶液的解吸氣提采用負(fù)壓吹氣法，即空氣是通過負(fù)壓的作用被加入到水溶液中。以這種方法生產(chǎn)的穩(wěn)定態(tài)ClO
文檔編號B01D53/14GK1415534SQ02139238
公開日2003年5月7日 申請日期2002年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月31日
發(fā)明者覃慶林 申請人:覃慶林