国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      采用組合還原劑生產(chǎn)高純度二氧化氯的方法

      文檔序號(hào):3436919閱讀:241來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:采用組合還原劑生產(chǎn)高純度二氧化氯的方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及二氧化氯的生產(chǎn)方法,尤其涉及一種氯酸鈉法生產(chǎn)二氧化氯的方法。
      背景技術(shù)
      二氧化氯是一種強(qiáng)氧化劑,穩(wěn)定的二氧化氯已被世界衛(wèi)生組織公認(rèn)為效果良好的 殺菌劑、消毒劑,也是很好的造紙漂白劑。自十九世紀(jì)三十年代起開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn),目前在 北美洲和歐洲有約1000個(gè)二氧化氯生產(chǎn)工廠。當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)小型消毒用二氧化氯生 產(chǎn)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,但是,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)制備和現(xiàn)場(chǎng)使用消化的大型二氧化氯制備系統(tǒng),國(guó)內(nèi)還處 于研發(fā)階段,現(xiàn)有的造紙企業(yè)采用的大型二氧化氯生產(chǎn)系統(tǒng)均為進(jìn)口的成套設(shè)備技術(shù)。
      二氧化氯的主要用途是紙漿漂白和飲用水消毒,二氧化氯用于紙漿漂白具有高白 度、白度穩(wěn)定、保持強(qiáng)度和排水低顏色低毒性的特點(diǎn),其獨(dú)特優(yōu)越性至今是任何其它化學(xué)品 無(wú)法比擬。鑒于二氧化氯漂白優(yōu)越性以及氯氣漂白廢水的毒性,國(guó)家發(fā)改委已經(jīng)推薦二氧 化氯為紙漿漂白的化學(xué)品之一,并逐步淘汰氯氣漂白工藝。 二氯化氯的生產(chǎn)技術(shù)按照不同的制備工藝一般可分為三類電解法、氯酸鈉法和 亞氯酸鈉法。電解法由于產(chǎn)率低、產(chǎn)品不純、耗能大,目前已逐步被化學(xué)法所取代。亞氯酸 鈉法比較容易釋放出二氧化氯且產(chǎn)率高,但亞氯酸鈉價(jià)格比氯酸鈉價(jià)格高出兩倍左右,因 此大規(guī)模二氯化氯的工業(yè)生產(chǎn)通常使用氯酸鈉法。氯酸鈉法主要使用二氧化硫、氯化鈉或 鹽酸作為還原劑,原料獲取廣泛,價(jià)格低廉,但這些方法均存在轉(zhuǎn)化率不高、氯氣比例大等 缺點(diǎn)。過(guò)氧化氫作為還原劑生產(chǎn)二氧化氯是新研發(fā)的方法,其過(guò)程高效、反應(yīng)速度快,但過(guò) 氧化氫價(jià)格較貴,且過(guò)氧化氫是一種相對(duì)不穩(wěn)定的化合物,易發(fā)生分解,造成成本無(wú)謂的增 加。甲醇法是目前的主導(dǎo)生產(chǎn)方法,其轉(zhuǎn)化率僅次與過(guò)氧化氫法,但是產(chǎn)品中含有一定量的 氯氣,一方面增加漂白廢水處理成本,還造成反應(yīng)體系氯離子缺失而引起化學(xué)反應(yīng)不穩(wěn)定。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用組合還原劑制備二氧化氯的生產(chǎn)方 法,以提高從氯酸鈉到二氧化氯的轉(zhuǎn)化率,提高化學(xué)反應(yīng)的穩(wěn)定性,并降低二氧化氯的生產(chǎn) 成本。 本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題 本發(fā)明方法首先將濃硫酸、氯酸鈉溶液注入發(fā)生器中形成反應(yīng)母液,并使反應(yīng)母 液維持一定的酸度、溫度和氯酸納含量,然后加入還原劑反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯氣體及副產(chǎn)品 酸性芒硝,二氧化氯氣體經(jīng)冷卻后用低溫冷凍水吸收,得到二氧化氯水溶液,同時(shí)對(duì)副產(chǎn)品 進(jìn)行回收。 所述還原劑是由甲醇、過(guò)氧化氫、鹽酸或氯化鈉組成的組合還原劑,該組合還原劑 的加入量是加入氯酸鈉重量的9 10%,該組合還原劑中的甲醇、過(guò)氧化氫、鹽酸或氯化鈉 按質(zhì)量百分比的配比是甲醇70 90% :過(guò)氧化氫7 25% :鹽酸或氯化鈉3 5%。
      本發(fā)明所述組合還原劑優(yōu)化的加入順序?yàn)辂}酸或氯化鈉、甲醇和過(guò)氧化氫,詳見(jiàn)附圖l。 所述組合還原劑中的甲醇、過(guò)氧化氫、鹽酸或氯化鈉按質(zhì)量百分比的優(yōu)選配比是
      甲醇86% :過(guò)氧化氫10% :鹽酸或氯化鈉4%。反應(yīng)母液維持酸度8. 0 8. 2N和氯酸鈉含量158 266g/l,保持溫度68 78°C 。
      所述二氧化氯氣體經(jīng)冷卻后用低溫冷凍水吸收,是用4 l(TC冷凍水。
      本發(fā)明方法產(chǎn)生二氧化氯的反應(yīng)原理
      HC103+CH30H — HC102+CH300H(1)H202+HC103 — HC102+H20+02(2)HC102+CH30H — H0C1+CH300H(3)H0C1+CH30H — HC1+CH300H(4)HC103+HC1 — HC102+H0C1(5)HC103+HC102 — C102+H20(6)H0C1+HC1 — C12+H20(7)5HC102 — 3HC103+C12+H20(8)H202+C12 — H++2Cl—+02(9)氯酸通過(guò)反應(yīng)(1) (4)逐步被還原為氯離子。氯離子和氯酸根反應(yīng)(5)生成亞氯酸,亞氯酸再和氯酸反應(yīng)(6)生成二氧化氯。在這組反應(yīng)里,反應(yīng)(3)和反應(yīng)(5)生成的 次氯酸在反應(yīng)(4)中被還原成氯離子,反應(yīng)(4)由此而得以持續(xù),并避免生成反應(yīng)(7) 、(8) 的元素氯。反應(yīng)(9)非??欤苑磻?yīng)(7)、 (8)產(chǎn)生的元素氯很快被還原成氯離子。氯離 子是生成二氧化氯的反應(yīng)(6)的催化劑。 通過(guò)反應(yīng)機(jī)理,可清楚地看出,氯化物在與還原劑反應(yīng)后,都是經(jīng)過(guò)幾步被很快地
      還原成氯離子(cr),從而促進(jìn)了整個(gè)反應(yīng)的順利進(jìn)行,不斷生成二氧化氯。所以,氯離子的
      生成和補(bǔ)充是二氧化氯反應(yīng)中避免無(wú)效反應(yīng)的重要條件之一。 本發(fā)明方法采用由甲醇、過(guò)氧化氫、鹽酸或氯化鈉合理搭配組成的組合還原劑,在 強(qiáng)酸、一定的溫度、真空條件下在鈦容器中還原氯酸鈉連續(xù)生產(chǎn)高純度二氧化氯及副產(chǎn)品 酸性芒硝,(:102氣體經(jīng)冷卻后用低溫冷凍水吸收,得到具有一定濃度(:102溶液,同時(shí)對(duì)副產(chǎn) 品進(jìn)行回收。 本發(fā)明方法使用的組合還原劑是搭配合理的甲醇、過(guò)氧化氫、鹽酸或氯化鈉的混 合液,用本發(fā)明方法生產(chǎn)二氯化氯比用單一還原劑生產(chǎn)二氧化氯能有效的提高氯酸鈉的轉(zhuǎn) 化率3 6%、減低產(chǎn)品中元素的含量和連續(xù)不斷的補(bǔ)充氯離子維持化學(xué)反應(yīng)的穩(wěn)定性。由 于氯酸鈉在氧化氯的生產(chǎn)成本中占絕大部分比例,所以生產(chǎn)成本降低了許多,同時(shí)二氧化 氯溶液中和從二氧化氯吸收塔出來(lái)的尾氣的氯氣量顯著降低。


      圖1是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
      具體實(shí)施例方式
      本發(fā)明方法的工藝流程按圖1所示,將濃硫酸從硫酸儲(chǔ)槽中抽出并經(jīng)硫酸過(guò)濾器 過(guò)濾后注入發(fā)生器,將氯酸鈉溶液從氯酸鈉儲(chǔ)槽抽出并經(jīng)氯酸鈉過(guò)濾器過(guò)濾后注入發(fā)生器,濃硫酸和氯酸鈉形成反應(yīng)母液,在循環(huán)泵的作用下在發(fā)生器循環(huán)管道中循環(huán)。循環(huán)管道 中包括再沸器,再沸器給反應(yīng)母液加熱維持反應(yīng)所需的溫度。甲醇從甲醇儲(chǔ)槽中抽出并經(jīng) 甲醇過(guò)濾器過(guò)濾后通噴嘴注入發(fā)生器。從鹽酸或氯化鈉儲(chǔ)存槽中抽出的鹽酸或氯化鈉經(jīng)過(guò) 濾器過(guò)濾后注入發(fā)生器。從雙氧水儲(chǔ)存槽中抽出雙氧水用噴嘴注入發(fā)生器反應(yīng)產(chǎn)生二氧化 氯。二氧化氯和水蒸氣的混合氣體進(jìn)入間冷器經(jīng)過(guò)冷卻降溫后進(jìn)入二氧化氯吸收塔,塔內(nèi) 用冷凍水吸收形成二氧化氯水溶液并輸送到貯槽貯存。用泵抽出在發(fā)生器底部的母液,利 用過(guò)濾機(jī)濾出副產(chǎn)品酸性芒硝,濾出的母液返回發(fā)生器。隨著不斷加入NaC103溶液、濃硫 酸和組合還原劑,Cl(^氣體不斷地反應(yīng)生成。真空由兩個(gè)用中壓蒸汽抽吸產(chǎn)生真空的文丘 里裝置產(chǎn)生。 鹽酸或氯化鈉、甲醇和過(guò)氧化氫加入點(diǎn)優(yōu)化,即鹽酸或氯化鈉添加在循環(huán)泵之前, 甲醇和過(guò)氧化氫添加在再沸器之后。過(guò)氧化氫加入點(diǎn)不前于甲醇加入點(diǎn)。
      組合還原劑中的原料甲醇、過(guò)氧化氫、鹽酸或氯化鈉均采用工業(yè)純。
      實(shí)施例1 : 將重量濃度為98%的濃硫酸108kg和重量濃度為30%的氯酸鈉溶液547kg過(guò)濾 后注入發(fā)生器中形成反應(yīng)母液,在循環(huán)泵的作用下在發(fā)生器循環(huán)管道中循環(huán)并使反應(yīng)母液 保持酸度8. 0 8. 2N和氯酸鈉含量158 266g/l。蒸汽通過(guò)再沸器傳熱給反應(yīng)母液加熱 并保持溫度68 78t:。分別將重量52. 5kg濃度為20%甲醇、重量為12. 5kg濃度為30X 的過(guò)氧化氫和重量為2. 5kg濃度為30%鹽酸用噴嘴注入發(fā)生器使反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯。發(fā) 生器保持真空條件,壓力為120mm汞柱,真空由兩個(gè)用中壓蒸汽抽吸產(chǎn)生真空的文丘里裝 置產(chǎn)生。在負(fù)壓條件下,從發(fā)生器導(dǎo)出的氣體二氧化氯和水蒸氣的混合氣體溫度為57 68t:,通過(guò)間冷器初步冷卻降溫到38 45t:,氣體進(jìn)入二氧化氯吸收塔塔內(nèi),用4 l(TC 冷凍水噴淋吸收形成二氧化氯水溶液并輸送到貯槽貯存。反應(yīng)余液及副產(chǎn)品隨反應(yīng)進(jìn)行形 成晶體不斷析出,保持發(fā)生器中固體的體積百分比含量為18 23%,在發(fā)生器底部用泵抽 出母液利用過(guò)濾機(jī)濾出副產(chǎn)品酸性芒硝,濾出的母液返回發(fā)生器。隨著不斷加入NaC103溶 液、濃硫酸和組合還原劑,C102氣體不斷地反應(yīng)生成。
      實(shí)施例2 : 將重量濃度為98%的濃硫酸108kg和重量濃度為30%的氯酸鈉溶液547kg過(guò)濾 后注入發(fā)生器中形成反應(yīng)母液,在循環(huán)泵的作用下在發(fā)生器循環(huán)管道中循環(huán)并使反應(yīng)母液 保持酸度8. 0 8. 2N和氯酸鈉含量158 266g/l。蒸汽通過(guò)再沸器傳熱給反應(yīng)母液加熱 并保持溫度68 78°C 。分別將重量67. 5kg濃度為20%甲醇、重量為3. 5kg濃度為30%的 過(guò)氧化氫和重量為1. 5kg濃度為30%鹽酸用噴嘴注入發(fā)生器使反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯。發(fā)生器 保持真空條件,壓力為120mm汞柱,真空由兩個(gè)用中壓蒸汽抽吸產(chǎn)生真空的文丘里裝置產(chǎn) 生。在負(fù)壓條件下,從發(fā)生器導(dǎo)出的氣體二氧化氯和水蒸氣的混合氣體溫度為57 68°C, 通過(guò)間冷器初步冷卻降溫到38 45°C,氣體進(jìn)入二氧化氯吸收塔塔內(nèi),用4 l(TC冷凍水 噴淋吸收形成二氧化氯水溶液并輸送到貯槽貯存。反應(yīng)余液及副產(chǎn)品隨反應(yīng)進(jìn)行形成晶體 不斷析出,保持發(fā)生器中固體的體積百分比含量為18 23%,在發(fā)生器底部用泵抽出母液 利用過(guò)濾機(jī)濾出副產(chǎn)品酸性芒硝,濾出的母液返回發(fā)生器。隨著不斷加入NaC103溶液、濃 硫酸和組合還原劑,C102氣體不斷地反應(yīng)生成。
      實(shí)施例3 :
      5
      將重量濃度為98%的濃硫酸108kg和重量濃度為30%的氯酸鈉溶液547kg過(guò)濾 后注入發(fā)生器中形成反應(yīng)母液,在循環(huán)泵的作用下在發(fā)生器循環(huán)管道中循環(huán)并使反應(yīng)母液 保持酸度8. 0 8. 2N和氯酸鈉含量158 266g/l。蒸汽通過(guò)再沸器傳熱給反應(yīng)母液加熱 并保持溫度68 78°C 。分別將重量64. 5kg濃度為20%甲醇、重量為5kg濃度為30%的過(guò) 氧化氫和重量為2kg濃度為30%鹽酸用噴嘴注入發(fā)生器使反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯。發(fā)生器保持 真空條件,壓力為120mm汞柱,真空由兩個(gè)用中壓蒸汽抽吸產(chǎn)生真空的文丘里裝置產(chǎn)生。在 負(fù)壓條件下,從發(fā)生器導(dǎo)出的氣體二氧化氯和水蒸氣的混合氣體溫度為57 6『C,通過(guò)間 冷器初步冷卻降溫到38 45°C ,氣體進(jìn)入二氧化氯吸收塔塔內(nèi),用4 l(TC冷凍水噴淋吸 收形成二氧化氯水溶液并輸送到貯槽貯存。反應(yīng)余液及副產(chǎn)品隨反應(yīng)進(jìn)行形成晶體不斷析 出,保持發(fā)生器中固體的體積百分比含量為18 23%,在發(fā)生器底部用泵抽出母液利用過(guò) 濾機(jī)濾出副產(chǎn)品酸性芒硝,濾出的母液返回發(fā)生器。隨著不斷加入NaC103溶液、濃硫酸和 組合還原劑,C102氣體不斷地反應(yīng)生成。
      權(quán)利要求
      一種采用組合還原劑生產(chǎn)高純度二氧化氯的方法,其特征在于首先將濃硫酸、氯酸鈉溶液注入發(fā)生器中形成反應(yīng)母液,并使反應(yīng)母液維持一定的酸度、溫度和氯酸納含量,然后加入還原劑反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯氣體及副產(chǎn)品酸性芒硝,二氧化氯氣體經(jīng)冷卻后用低溫冷凍水吸收,得到二氧化氯水溶液,同時(shí)對(duì)副產(chǎn)品進(jìn)行回收;所述還原劑是由甲醇、過(guò)氧化氫、鹽酸或氯化鈉組合還原劑,該組合還原劑的加入量是加入氯酸鈉重量的9~10%;該組合還原劑中的甲醇與過(guò)氧化氫、鹽酸或氯化鈉按重量百分比的配比是甲醇70~90%∶過(guò)氧化氫7~25%∶鹽酸或氯化鈉3~5%。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用組合還原劑生產(chǎn)高純度二氧化氯的方法,其特征在于 組合還原劑中的甲醇與過(guò)氧化氫、鹽酸或氯化鈉按重量百分比的優(yōu)選配比是甲醇86% :過(guò)氧化氫10% :鹽酸或氯化鈉4%。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用組合還原劑生產(chǎn)高純度二氧化氯的方法,其特征在于鹽酸或氯化鈉、甲醇和過(guò)氧化氫加入點(diǎn)優(yōu)化,即鹽酸或氯化鈉添加在循環(huán)泵之前,甲醇和過(guò) 氧化氫添加在再沸器之后。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用組合還原劑生產(chǎn)高純度二氧化氯的方法,其特征在于過(guò)氧化氫加入點(diǎn)不前于甲醇加入點(diǎn)。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用組合還原劑生產(chǎn)高純度二氧化氯的方法,其特征在于反應(yīng)母液維持酸度8. 0 8. 2N和氯酸鈉含量158 266g/l,保持溫度68 78°C。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用組合還原劑生產(chǎn)高純度二氧化氯的方法,其特征在于 所述二氧化氯氣體經(jīng)冷卻后用低溫冷凍水吸收,是用4 l(TC冷凍水。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種采用組合還原劑生產(chǎn)高純度二氧化氯的方法,是先將濃硫酸、氯酸鈉溶液注入發(fā)生器中形成反應(yīng)母液,并使反應(yīng)母液維持一定的酸度、溫度和氯酸納含量,然后加入由甲醇和過(guò)氧化氫、鹽酸或氯化鈉混合成的組合還原劑反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯氣體及副產(chǎn)品酸性芒硝,二氧化氯氣體經(jīng)冷卻后用低溫冷凍水吸收,得到二氧化氯水溶液,同時(shí)對(duì)副產(chǎn)品進(jìn)行回收。用本發(fā)明方法生產(chǎn)二氯化氯比單一還原劑生產(chǎn)二氧化氯的轉(zhuǎn)化率提高3~6%,而且化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定性提高、生產(chǎn)成本降低,同時(shí)二氧化氯溶液中和從二氧化氯吸收塔出來(lái)的尾氣的氯氣量顯著降低。
      文檔編號(hào)C01B11/00GK101746731SQ200910114638
      公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
      發(fā)明者蘭云飛, 農(nóng)光再, 農(nóng)斌, 周茂賢, 徐萃聲, 李許生, 詹磊 申請(qǐng)人:廣西博世科環(huán)??萍加邢薰?br>
      網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
      • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
      1