一种二氧化氯发生方法和装置制造方法及图纸

一种新的二氧化氯发生方法，是利用蔗糖与氯酸钠和硫酸，在适当物料比、反应温度、反应酸度、反应时间等条件下反应发生或生产ＣＩＯ↓［２］；实施ＣＩＯ↓［２］发生的装置是由多级的ＣＩＯ↓［２］反应器、自动投药系统、ＣＩＯ↓［２］投加系统、自动温控系统、自动排液系统和控制器组成。由本发明专利技术产生ＣＩＯ↓［２］的突出优点是成本低，易为用户所接受；其次是药剂转化彻底，产品纯度高。本发明专利技术提出的连续自动生产ＣＩＯ↓［２］的方法，可在我国水消毒及其它领域中推广应用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为二氧化氯(ClO2)发生的一种最新方法，定名为HJL法。饮用水氯消毒已有近百年历史，但近年来对消毒中产生的卤仿等有机卤代物的潜在危害，已引起世界各国的强烈关注和共识，用新型消毒剂替代液氯已势在必行。研究已证明，二氧化氯(ClO2)消毒不仅不产生卤仿等有机卤代物，且可在广泛PH范围内对细菌、病毒、藻类和浮游动物等微生物的消毒效果明显优于液氯；同时ClO2对水中的酚类和Fe2+、Mn2+、S2-、CN-等有机和无机污染物均有很好的去除效果，还有优良的脱色除味性能。ClO2已被列为取代氯消毒的首选药物之一。但是，目前国内外ClO2的发生方法，除其收率和纯度不尽人意外，其成本极其昂贵，导致用户望而却步，这是ClO2不能得到广泛推广应用的要害。本文专利技术的目的，在于提出一种新的ClO2发生方法，使其成本显著下降，同时使其发生或生产的ClO2收率、纯度令人满意，加快和促进ClO2在我国水处理等领域的大面积推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种用于ClO2发生的设备。为完成本专利技术的任务，采用如下技术方案本专利技术的ClO2发生方法中采用蔗糖、氯酸钠或氯酸钾和硫酸反应生成ClO2的反应原理是(1)又1mol蔗糖水解后生成1mol葡萄糖(醛糖)和1mol果糖(酮糖)，它们在NaClO3和H2SO4存在下，均能被氧化生成ClO2，其反应如下(2)D-(+)葡萄糖 D-(-)果糖(3)本专利技术的二氧化氯发生方法是采用蔗糖-甘蔗糖或甜菜糖C12H22O11、氯酸钠NaClO3或氯酸钾KClO3和硫酸H2SO4为原料，在适当物料比、反应温度、反应酸度和反应时间等条件下反应发生或生产ClO2。(1)采用的原料-蔗糖为市售普通食糖，易溶于水，廉价易得；氯酸钠或氯酸钾原料来源易得，但氯酸钠比氯酸钾的市场价格较低；硫酸国内市场来源充足，易得，还可用盐酸HCl，但有Cl2产生，影响产品纯度。(2)在本专利技术的ClO2发生方法中，蔗糖为还原剂，NaClO3为氧化剂、H2SO4提供强酸度，并按物料平衡投加稍过量的H2SO4溶液，在50℃-70℃、不断搅拌和减压下，反应20-40min生成ClO2。按设计，实施ClO2发生的装置是由多级的ClO2反应器(一体多级串联ClO2反应器或多体多级串联ClO2反应器)、自动投药系统、ClO2投加系统、自动温控系统和自动排液系统以及控制器组成。下面结合附图(见附图)给出本专利技术的最佳实施例。(1)，如图所示，所述的ClO2反应器 (二级)中设有微孔布气器⑤和呈喇叭状的气液分离器 及溢流堰⑨，顶部和测面的输气管⑥与水射器⑦相通，反应器设有安全阀；在第一级ClO2反应器 上侧部设有NaClO3混合溶液投加管③和H2SO4投加管④。一级反应器 中的溢流堰⑨内的溢流管⑩与下一级ClO2反应器 串通，使各级ClO2反应器 相互串联。表2-2 率和纯度分别达到88％和98％以上。本专利技术在国内首次实现了ClO2最低成本生产和自动控制运行，可满足各类水消毒以及其它领域中的现场实际应用。权利要求1．一种新的二氧化氯发生方法，其特征在于它应用了蔗糖为原料，与氯酸钠或氯酸钾和硫酸或盐酸反应生成ClO2。2．如权利要求1所述的一种二氧化氯发生方法，其特征在于蔗糖包括甘蔗糖和甜菜糖。3．如权利要求1所述的一种二氧化氯发生方法，其特征在于反应原料按物料平衡投加稍过量的硫酸。4．如权利要求1所述的一种ClO2发生方法，其特征在于蔗糖、NaClO3和H2SO4溶液在50-70℃下反应生成ClO2。5．如权利要求1所述的一种ClO2发生方法，其特征在于蔗糖、NaClO3和H2SO4溶液的反应必须在不断搅拌和减压下，反应20-40min生成ClO2；6．实施ClO2发生的装置是由一体多级串联的ClO2反应器、也可为多体多级串联ClO2反应器、自动投药系统、ClO2投加系统、自动温控系统、自动排液系统和控制器组成。其进一步特征在于所述的ClO2反应器①采用二级或多级串联形式，每一级内部均设有微孔布气器⑤、呈喇叭状的气液分离器及溢流堰⑨，且在第一级ClO2反应器上侧部设有氯酸钠混合溶液投加管③和硫酸投加管④，第一级ClO2反应器隘流堰⑨内的溢流管⑩与下一级反应器串通；第二级反应器①中溢流堰⑨通过排液管与自动排液系统相通。7．如权利要求6所述的实施ClO2发生的装置，其特征在于所述的投药系统是原料投加管③、④上分别设有计量泵①和②，且计量泵①和②受控制器控制；另一特征在于所述的ClO2投加系统是置于消毒池内的ClO2检测器⑧的检测信号反馈给控制器，自动控制计量泵①、②，以按消毒水所需的ClO2的量来调节和控制药剂的投加量。8．如权利要求6所述的实施ClO2发生的装置，其特征在于所述的温控系统是置于反应器内的温度传感器的温度信号反馈给控制器，并通过加热器和风泵自动控制所需温度。全文摘要一种新的二氧化氯发生方法,是利用蔗糖与氯酸钠和硫酸,在适当物料比、反应温度、反应酸度、反应时间等条件下反应发生或生产CIO文档编号C01B11/02GK1230517SQ9810096公开日1999年10月6日 申请日期1998年3月27日 优先权日1998年3月27日专利技术者黄君礼, 鲁秀国, 李海波 申请人:黄君礼, 李海波, 鲁秀国本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新的二氧化氯发生方法，其特征在于它应用了蔗糖为原料，与氯酸钠或氯酸钾和硫酸或盐酸反应生成ＣｌＯ↓［２］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄君礼，鲁秀国，李海波，
申请(专利权)人：黄君礼，李海波，鲁秀国，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]