CN204981135U - 无废酸排放双氧水法二氧化氯发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了无废酸排放双氧水法二氧化氯发生器，它包括二氧化氯发生器、再沸器，所述二氧化氯发生器的底部通过下循环管与再沸器连接，下循环管上安装有循环泵，再沸器的出口经上循环管与二氧化氯发生器的上部连接，二氧化氯发生器的顶部设有排气管；芒硝供料泵与芒硝过滤机经管路串联组成回路接入下循环管，芒硝过滤机设有芒硝出料口。本实用新型取代传统多级曝气式发生器，可以消除废酸的排放，且生成的副产品为中性芒硝，可直接干燥成元明粉外卖，无固废排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及二氧化氯生产设备领域，具体是一种无废酸排放双氧水法二氧化氯发生器。
背景技术
二氧化氯是一种强氧化剂，其有效氯是氯的2.6倍。稳定性二氧化氯是优良的杀菌消毒剂，也是性能优越的漂白剂。二氧化氯在杀菌消毒过程中，不与有机物发生氯代反应生成可产生致癌、致畸性、致突变的有机氯化物或其它有毒类物质，因此被世界卫生组织和世界粮农组织推荐为A1级广谱、安全和高效的消毒剂。目前二氧化氯被广泛应用于纸浆、纤维的漂白；饮用水、医院污水、工业污水的处理；还有食品防腐保鲜、家禽宰杀、水产养殖等方面的杀菌消毒。
目前有关于二氧化氯制备方法的研究一直很活跃，已成型的生产工艺有多大十几种。其中，过氧化氢制备二氧化氯法，不仅固定投资小、原料转化高、发生速度快，还有其它方法无法比拟的是产品高纯度，可到达食品使用级别的特点，使得过氧化氢法是成为制备二氧化氯最具前景的方法之一。该方法的化学反应原理为：
6NaClO3+3H2O2+H2SO4→6ClO2+2Na3H(SO4)2+3O2+6H2O
过氧化氢还原法生产二氧化氯过程中，硫酸浓度不同则形成的硫酸盐不同。当硫酸浓度为1--2.5mol/L时，能得到较高的反应速率和效率，产生中性芒硝，反应原理为：
2NaClO3+H2O2+H2SO4→2ClO2+Na2SO4+O2+2H2O
当硫酸浓度为2.5--5.5mol/L时反应速度和效率非常高，能生产氯气含量很少的产品、产生副产品酸性芒硝，其反应原理为：
6NaClO3+3H2O2+H2SO4→6ClO2+2Na3H(SO4)2+3O2+6H2O
当硫酸的浓度大于5.5mol/L时，产生的副产品是硫酸氢盐。其反应原理如下：
2NaClO3+H2O2+2H2SO4→2ClO2+2NaHSO4+O2+2H2O
目前国内的双氧水法二氧化氯制备工艺基本都是采用多级曝气式发生器。从氯酸钠的转化率、二氧化氯纯度和收率等经济效益考虑，在多级发生器中硫酸以不同浓度过量存在，所以在生产制备二氧化氯过程中，存在大量的废酸排放，对环境造成严重污染。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无废酸排放双氧水法二氧化氯发生器，其生成的副产品为中性芒硝，可直接干燥成元明粉外卖，且无固废排放。
本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：
本实用新型无废酸排放双氧水法二氧化氯发生器，包括二氧化氯发生器、再沸器，所述二氧化氯发生器的底部通过下循环管与再沸器连接，下循环管上安装有循环泵，再沸器的出口经上循环管与二氧化氯发生器的上部连接，二氧化氯发生器的顶部设有排气管；芒硝供料泵与芒硝过滤机经管路串联组成回路接入下循环管，芒硝过滤机设有芒硝出料口。
所述下循环管连接双氧水和氯酸钠溶液的混合输送管，再沸器的出口端设有连接上循环管的硫酸输入管。
所述芒硝供料泵的输入端经管路接入下循环管，芒硝过滤机的液体输出端经管路接入下循环管，芒硝供料泵的接入点、芒硝过滤机的接入点以及双氧水和氯酸钠溶液的混合输送管接入点由二氧化氯发生器的底部向循环泵依次设置。
本实用新型无废酸排放双氧水法二氧化氯发生器取代传统多级曝气式发生器，可以消除废酸的排放，且生成的副产品为中性芒硝，可直接干燥成元明粉外卖，无固废排放。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型无废酸排放双氧水法二氧化氯发生装置用于二氧化氯制备工艺，它主要由二氧化氯发生器1、下循环管2、循环泵3、再沸器4、上循环管10、排气管11、芒硝供料泵12、芒硝过滤机14和相关管线组成。二氧化氯发生器1、循环泵3和再沸器4用上循环管10和下循环管2串接成一个循环回路，芒硝供料泵12和芒硝过滤机14经管路串接组成回路并接入下循环管2。二氧化氯发生器1的底部通过下循环管2与再沸器4连接，下循环管2上安装有循环泵3，再沸器4的出口经上循环管10与二氧化氯发生器1的上部连接，二氧化氯发生器的顶部设有排气管11，下循环管2连接双氧水和氯酸钠溶液的混合输送管18，双氧水和氯酸钠溶液分别经双氧水输送管9和氯酸钠溶液输送管8进入混合输送管18，再沸器4的出口端设有连接上循环管10的硫酸输入管7。芒硝供料泵2的输入端经管路17与下循环管2连接，芒硝供料泵2的输出端经管路13与芒硝过滤机14连接，芒硝过滤机14设有芒硝出料口15，芒硝过滤机14的液体出口经管路16与下循环管2连接，芒硝供料泵12与下循环管2的连接点、芒硝过滤机14与下循环管2的连接点以及混合输送管18与下循环管2的连接点由二氧化氯发生器1的底部向循环泵3依次设置。
本实用新型的二氧化氯发生器1、再沸器4、上循环管10和下循环管2组成的循环回路，主要目的是让反应液在再沸器4与发生器1之间循环。循环的作用是让母液中的芒硝固体处于悬浮状态，避免下沉到循环管路底部堵塞管路。同时也为了让再沸器4加热母液，蒸发随化学品加入到反应器中的水分，从而维持发生器液位、温度稳定，母液中的硫酸、氯酸钠浓度在最佳范围，保证最佳的反应效率。再沸器蒸汽冷凝后自管路5排进冷凝水罐做系统用水，蒸汽由管路6进入再沸器4。
为了平衡反应过程，用管路17、管路13、管路16将芒硝供料泵12、芒硝过滤机14与下循环管2串接形成回路，将反应不断生成的芒硝固体从母液中分离出来，保持母液中的固体含量在一定范围，不影响生产的持续性。而过滤后的母液返回反应系统中循环反应，没有废酸外排。
工作时，双氧水经管路9送至混合输送管18，氯酸钠溶液经管路8送至混合输送管18并将双氧水混合稀释后从下循环管2加入，硫酸经管路7从再沸器4顶部出口的喉管喷射加入。化学品在循环泵3的作用下不断地在再沸器4与发生器1之间循环，在发生器1内反应、闪蒸。反应生产二氧化氯、氧气、水和芒硝。二氧化氯、氧气、水蒸汽被从液体中释放出来，水蒸汽把二氧化氯气体稀释到分解浓度以内。反应余液及副产品沉下发生器1底部，成为发生器液体。随着原料的持续加入，反应不断进行，不断释放出来的二氧化氯混合气体通过发生器顶部的排气管11抽出。为了保持生产的持续进行，通过芒硝供料泵12从下循环管2中将一部分母液抽出，送到芒硝过滤机14过滤，把芒硝晶体过滤分离出来。滤出的母液经管路16返回发生器循环系统继续循环反应，没有废酸外排；滤出的芒硝晶体经芒硝出料口15出来，进入芒硝干燥系统烘干制成元明粉，没有固废排放。
本实用新型通过控制发生器母液酸度，在较低酸度条件下反应生成二氧化氯、水、氧气和中性芒硝。
本实用新型的二氧化氯发生器是集合了三个功能的容器：
1、生产二氧化氯的化学反应发生器；
2、煮沸水并且生产水蒸气的蒸发器；
3、产生可转移去过滤的芒硝形成结晶的结晶器。
Claims (3)
1.无废酸排放双氧水法二氧化氯发生器，包括二氧化氯发生器、再沸器，其特征在于，所述二氧化氯发生器的底部通过下循环管与再沸器连接，下循环管上安装有循环泵，再沸器的出口经上循环管与二氧化氯发生器的上部连接，二氧化氯发生器的顶部设有排气管；芒硝供料泵与芒硝过滤机经管路串联组成回路接入下循环管，芒硝过滤机设有芒硝出料口。
2.根据权利要求1所述无废酸排放双氧水法二氧化氯发生器，其特征在于，所述下循环管连接双氧水和氯酸钠溶液的混合输送管，再沸器的出口端设有连接上循环管的硫酸输入管。
3.根据权利要求2所述无废酸排放双氧水法二氧化氯发生器，其特征在于，芒硝供料泵的输入端经管路接入下循环管，芒硝过滤机的液体输出端经管路接入下循环管，芒硝供料泵的接入点、芒硝过滤机的接入点以及双氧水和氯酸钠溶液的混合输送管接入点由二氧化氯发生器的底部向循环泵依次设置。
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