一种二氧化氯发生工艺的制作方法

1.本发明涉及二氧化氯制备技术领域，尤其涉及一种二氧化氯发生工艺。


背景技术：

2.二氧化氯（clo2）是一种黄绿色到橙黄色的气体，主要用于纸浆和纸、纤维、小麦面粉、淀粉的漂白，油脂、蜂蜡等的精制和漂白。饮用水的消毒杀菌处理，是国际上公认为安全、低毒的绿色消毒剂。现有的二氧化氯发生工艺主要通过两种方式进行：第一通过氯（cl2）与亚氯酸钠（naclo2）制取，反应式如下：cl2 2naclo2→
2clo2 2nacl （3）第二通过或盐酸（hcl）与亚氯酸钠（naclo2）制取，反应式如下：5naclo2 4hcl
→
4clo2 5nacl 2h2o （4）在实际制备过程中两种方法均存在弊端， 依据（3）式制取clo2时，理论上1mol氯和2mol亚氯酸钠反应可生成2mol二氧化氯，但实际应用时，为了加快反应速度，氯投加量往往超过化学计 量的理论值，这样，产品中就会含有部分自由氯cl
2 ；作为污染水的消毒剂，多余的自由氯存在就有可能产生thms；若自由氯过多，clo2还可能被氧化成clo3而降低杀菌能力，另外，该法的氯气还需用加氯机投加，运行复杂，占地面积大。
3.依据（4）式制取clo2时，要注意两种反应物（naclo2和hcl）的浓度控制，浓度过高，化合时会发生爆炸，制备风险较大。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决背景技术中存在的缺点，而提出的一种二氧化氯发生工艺。
5.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种二氧化氯发生工艺，包括以下步骤：s1、向密闭容器中加入亚氯酸盐溶液；s2、从所述密闭容器的底部加压注入盐酸溶液；s3、从所述密闭容器的底部加压通入氯气，在注入的同时，所述密闭容器的顶部开启排气口排出多余氯气；s4、在所述密闭容器内的溶液中存在大量水的情况下形成混合溶液；s5、将步骤s4中的混合溶液从所述密闭容器底部流出通过管道送入至分离器中；s6、在所述管道中的混合溶液中残余的二氧化氯由于流动过程发生溢出，气态的二氧化氯从所述分离器的顶部进入雾化室与水形成二氧化氯消毒液；s7、分离器下端流出残液。
6.优选的，步骤s1中亚氯酸盐溶液为亚氯酸钠的水溶液，其中亚氯酸钠占总溶液的重量份为7％-21％。
7.优选的，步骤s3中以0.5-20升/分钟的流速通入氯气进行反应，当反应产生黄绿色
液体时，再反应30—90分钟结束反应。
8.优选的，步骤s2中盐酸溶液中盐酸占总混合液的重量份为4％-12％。
9.优选的，步骤s3中的所述排气管连接有废气处理设备，所述废气处理设备内装有废气处理液。
10.优选的，所述废气处理液通过以下步骤制得：将氰尿酸与质量百分比为15％～30％的烧碱溶液按摩尔比为1:2投入反应釜，搅拌反应30～60min，得到氰尿酸二钠溶液。
11.优选的，废气处理时将废气从废气处理设备底部通入，控制废气与废气处理液的反应温度为10～30℃，当溶液的ph达到4～6时停止反应，之后进行离心分离后得到湿二氯异氰尿酸料浆与二氯异氰尿酸母液。
12.优选的，所述雾化室包括主壳体与安装在内侧顶面的雾化喷头，所述雾化喷头的喷雾压力为3mpa-12mpa。
13.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、通过本方法发生工艺制备二氧化氯，在通入较少量盐酸溶液进行反应时，由于浓度较低，化合不会过于激烈，不易发生爆炸的风险。
14.2、在反应的同时通入氯气，以保障该方法可以高效的进行二氧化氯制备，而过量的氯气直接在s3步骤中排走，不会产生生成clo3的问题。
15.3、本方法中将多余的氯气进行处理，在处理的同时可以获得二氯异氰尿酸料浆与二氯异氰尿酸母液，以便于后期利用制备二氯异氰尿酸钠，是一种常用的消毒剂，具有很强的氧化性，对各种致病性微生物如病毒、细菌芽孢、真菌等有很强的杀生作用，是一种适用范围广、高效的杀菌剂，达到资源充分利用的作用。
具体实施方式
16.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
17.实施例1一种二氧化氯发生工艺，包括以下步骤：s1、向密闭容器中加入亚氯酸盐溶液；s2、从密闭容器的底部加压注入盐酸溶液；s3、从密闭容器的底部加压通入氯气，在注入的同时，密闭容器的顶部开启排气口排出多余氯气；s4、在密闭容器内的溶液中存在大量水的情况下形成混合溶液；s5、将步骤s4中的混合溶液从密闭容器底部流出通过管道送入至分离器中；s6、在管道中的混合溶液中残余的二氧化氯由于流动过程发生溢出，气态的二氧化氯从分离器的顶部进入雾化室与水形成二氧化氯消毒液；s7、分离器下端流出残液。
18.步骤s1中亚氯酸盐溶液为亚氯酸钠的水溶液，其中亚氯酸钠占总溶液的重量份为7％。
19.步骤s3中以0.5升/分钟的流速通入氯气进行反应，当反应产生黄绿色液体时，再反应90分钟结束反应。
20.步骤s2中盐酸溶液中盐酸占总混合液的重量份为4％。
21.实施例2一种二氧化氯发生工艺，包括以下步骤：s1、向密闭容器中加入亚氯酸盐溶液；s2、从密闭容器的底部加压注入盐酸溶液；s3、从密闭容器的底部加压通入氯气，在注入的同时，密闭容器的顶部开启排气口排出多余氯气；s4、在密闭容器内的溶液中存在大量水的情况下形成混合溶液；s5、将步骤s4中的混合溶液从密闭容器底部流出通过管道送入至分离器中；s6、在管道中的混合溶液中残余的二氧化氯由于流动过程发生溢出，气态的二氧化氯从分离器的顶部进入雾化室与水形成二氧化氯消毒液；s7、分离器下端流出残液。
22.步骤s1中亚氯酸盐溶液为亚氯酸钠的水溶液，其中亚氯酸钠占总溶液的重量份为21％。
23.步骤s3中以20升/分钟的流速通入氯气进行反应，当反应产生黄绿色液体时，再反应30分钟结束反应。
24.步骤s2中盐酸溶液中盐酸占总混合液的重量份为12％。
25.实施例3一种二氧化氯发生工艺，包括以下步骤：s1、向密闭容器中加入亚氯酸盐溶液；s2、从密闭容器的底部加压注入盐酸溶液；s3、从密闭容器的底部加压通入氯气，在注入的同时，密闭容器的顶部开启排气口排出多余氯气；s4、在密闭容器内的溶液中存在大量水的情况下形成混合溶液；s5、将步骤s4中的混合溶液从密闭容器底部流出通过管道送入至分离器中；s6、在管道中的混合溶液中残余的二氧化氯由于流动过程发生溢出，气态的二氧化氯从分离器的顶部进入雾化室与水形成二氧化氯消毒液；s7、分离器下端流出残液。
26.步骤s1中亚氯酸盐溶液为亚氯酸钠的水溶液，其中亚氯酸钠占总溶液的重量份为10％。
27.步骤s3中以10升/分钟的流速通入氯气进行反应，当反应产生黄绿色液体时，再反应60分钟结束反应。
28.步骤s2中盐酸溶液中盐酸占总混合液的重量份为8％。
29.步骤s3中的排气管连接有废气处理设备，废气处理设备内装有废气处理液。
30.废气处理液通过以下步骤制得：将氰尿酸与质量百分比为15％～30％的烧碱溶液按摩尔比为1:2投入反应釜，搅拌反应30～60min，得到氰尿酸二钠溶液。
31.废气处理时将废气从废气处理设备底部通入，控制废气与废气处理液的反应温度为10～30℃，当溶液的ph达到4～6时停止反应，之后进行离心分离后得到湿二氯异氰尿酸料浆与二氯异氰尿酸母液。
32.雾化室包括主壳体与安装在内侧顶面的雾化喷头，雾化喷头的喷雾压力为3mpa-12mpa。
33.通过本方法发生工艺制备二氧化氯，在通入较少量盐酸溶液进行反应时，由于浓度较低，化合不会过于激烈，不易发生爆炸的风险；在反应的同时通入氯气，以保障该方法可以高效的进行二氧化氯制备，而过量的氯气直接在s3步骤中排走，不会产生生成clo3的问题。
34.本方法中将多余的氯气进行处理，在处理的同时可以获得二氯异氰尿酸料浆与二氯异氰尿酸母液，以便于后期利用制备二氯异氰尿酸钠，是一种常用的消毒剂，具有很强的氧化性，对各种致病性微生物如病毒、细菌芽孢、真菌等有很强的杀生作用，是一种适用范围广、高效的杀菌剂，达到资源充分利用的作用。
35.在本说明书的描述中，若出现术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。