專利名稱：二氧化氯發(fā)生器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于化工設備領域，具體地說是采用氯酸鈉和鹽酸為主要原料進行化學反應產生二氧化氯的發(fā)生器。
背景技術：
二氧化氯是國際上公認的最理想的殺菌、消毒劑，廣泛應用于飲用水、游泳池水、醫(yī)院污水、工業(yè)循環(huán)水、油田注水的殺菌、消毒、防藻；另外還可以用于食品、飲料的添加劑、造紙、印染行業(yè)的漂白處理以及海產品的保鮮處理等許多領域。由于二氧化氯的用途廣、效果好，人們對它的生產方法進行了廣泛的研究，從反應原理上講就有硫酸法、甲醇法和鹽酸法，從制備方法上講有電解法和化學法，關于二氧化氯的應用和制備方法的中國專利已有100多項。其中以氯酸鈉和鹽酸為原料，應用化學反應法制備二氧化氯的中國專利也有不少，主要的有01215960.3、01264680.6、97206145.2等，上述專利技術所述產生二氧化氯的設備能夠產生二氧化氯氣體，但是尚有改進的必要。根據(jù)本發(fā)明人的研究結果，用氯酸鈉和鹽酸作為原料制備二氧化氯的化學反應，其反應溫度控制在67-70℃最為理想，溫度過高會促使ClO2分解，使得Cl氣的比重增大；反應系統(tǒng)的壓力對反應也有一定的影響，當壓力大于300mmHg時氯酸鈉的轉化率有所降低，當壓力為200mmHg時，氯酸鈉的轉化率高；反應液中氯酸鈉的濃度在3-4mol/l、〔H+〕為5-6N時，反應速率較高，氯酸鈉轉化率比較理想；反應液的混合程度也決定著氣體的生成，在條件相同的情況下，將單一的反應器改為多根管道組成的反應器，反應管的直徑以25-75mm為宜，管長為300-600mm，此時反應介質在管中的停留時間控制在45分鐘左右，這時反應的收率將大于單一反應器的收率，混合氣體中ClO2的比例有較大提高。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于將用氯酸鈉和鹽酸為原料制備二氧化氯的單一反應器改變?yōu)槎喙苁椒磻?，并控制反應系統(tǒng)的溫度和壓力以提高氯酸鈉的轉化率，從而提高反應的收率。
本實用新型的二氧化氯發(fā)生器其技術方案是這樣實現(xiàn)的由發(fā)生器箱體。兩個原料儲罐、反應混合器、水套、加熱器、溫控器、管式反應器以及射流泵和管道、閥門組成的二氧化氯發(fā)生器，其特征在于二氧化氯發(fā)生器的反應器由上封頭、下封頭和反應管及氣體分布器組成，反應管與上、下封頭通過法蘭盤聯(lián)接，氣體分布器是一個均勻分布著透氣孔的圓盤安裝在下封頭中，下封頭的底部中央帶有進料孔，通過管道與反應混合器連接，還與排污閥連接，上封頭上安裝有安全閥，并在封頭弧形蓋的中心部位設有氣體導出管，氣體導管與射流泵連接，所述的反應管根據(jù)所需產氣量的大小，其數(shù)量在2-10根之間，反應管的長度為300-600mm，直徑為25-75mm之間的復合材料管子，反應管浸入水套中，反應管、上下封頭和氣體分布器及管道均用抗氧化、耐腐蝕的復合材料構成。


圖1、二氧化氯發(fā)生器結構示意圖。
圖中1-發(fā)生器箱體 2-鹽酸儲罐 3-氯酸鈉儲罐 4-鹽酸進料管 5-氯酸鈉進料管 6-氯酸鈉進料導管 7-鹽酸進料導管 8-氯酸鈉進料調節(jié)閥 9-鹽酸進料調節(jié)閥 10-裝在反應混合器上的安全閥 11-裝在反應器上封頭上的安全閥 12-反應混合器 13-連接反應混合器和反應器下封頭的導管 14-反應器下封頭 15-氣體分布器 16-反應管 17-加熱器 18-水套 19-反應器上封頭20-連接反應器上封頭出氣孔與射流泵的氣體導管 21-射流泵 22-安全氣罐上的空氣進氣管 23-安全氣罐 24-連接安全氣罐和反應混合器的空氣導管 25-排污閥 26-水套溫度控制器具體實施方式
將所需濃度的氯酸鈉和鹽酸溶液分別加入鹽酸儲罐(2)和氯酸鈉儲罐(3)中，打開調節(jié)閥(8)和(9)，開啟射流泵(21)，反應器中形成負壓，原料溶液和空氣同時由導管(13)進入反應器中，沿反應管上升被加熱到一定溫度，進行充分反應，產生的二氧化氯氣體及少量的氯氣被射流泵(21)抽出溶入水中導入備用設備中。該反應過程由于設置了氣體分布器，反應溶液充分曝氣，混合均勻反應充分，通過水套控制反應溫度以及射流泵不斷抽走產物氣體，整個反應器呈負壓狀態(tài)，以及通過排污閥(25)及時排出反應物，使得整個反應過程達到了理想的反應條件，反應充分、收率高、并可實現(xiàn)連續(xù)反應、連續(xù)供氣。又由于在反應混合器上部和反應器上封頭上設置了安全閥(10)和(11)以及反應器使用了抗氧化、防腐蝕的復合材料，整個二氧化氯發(fā)生器安全可靠、反應充分、二氧化氯產氣率高、總體上降低了二氧化氯的生產成本。根據(jù)所需二氧化氯量的多少，本實用新型的二氧化氯發(fā)生器可大可小，以適應不同使用目的的需求。
權利要求1.由發(fā)生器箱體(1)、兩個原料儲罐(2)和(3)、反應混合器(2)、水套(18)、加熱器(17)、溫控器(26)、管式反應器(14、15、16、19)以及射流泵(21)和管道、閥門組成的二氧化氯發(fā)生器，其特征在于二氧化氯發(fā)生器的反應器由上封頭(19)、下封頭(14)和反應管(16)以及氣體分布器(15)組成，反應管(16)與上、下封頭(14)和(19)通過法蘭盤聯(lián)接，氣體分布器(15)是一個均勻分布著透氣孔的圓盤，安裝在下封頭(14)中，下封頭(14)的底部中央帶有進料孔，通過管道(13)與反應混合器(12)及排污閥(25)連接；上封頭(19)裝有安全閥(11)，并在其弧形蓋的中心部位設有氣體導出管(20)與射流泵(21)連接，反應管(16)浸入水套(18)中。
2.根據(jù)權利要求1所述的二氧化氯發(fā)生器，其特征是所述的反應管(16)，其數(shù)量在2-10根之間，長度為300-600mm，直徑為25-75mm的復合材料管子。
專利摘要本實用新型公開了一種鹽酸法制備二氧化氯的發(fā)生器，該發(fā)生器由發(fā)生器箱體、兩個原料儲罐、反應混合器、水套、加熱器、溫控器、管式反應器以及射流泵和管道、閥門組成，其特征是管式反應器由上封頭、下封頭、反應管和氣體分布器組成，反應管與上、下封頭通過法蘭盤聯(lián)接，氣體分布器安裝在下封頭中，下封頭的進料孔通過管道與反應混合器及排污閥連接，上封頭帶有安全閥和出氣孔，出氣孔通過管道與射流泵連接，反應器用抗氧化、耐腐蝕的復合材料構成，反應管浸入水套中。該發(fā)生器安全可靠，實現(xiàn)了接近理想條件下的化學反應，產氣率高，總體上降低了制備二氧化氯的成本，發(fā)生器可大可小，適用于不同用途的需要。
文檔編號C01B11/00GK2604427SQ03215360
公開日2004年2月25日 申請日期2003年2月28日 優(yōu)先權日2003年2月28日
發(fā)明者袁永德 申請人:袁永德