CN216137057U - 一种用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，包括：第一存储装置，所述第一存储装置用于存储作为原料的稀次氯酸盐溶液；反应系统，所述反应系统包含一个或多个弱酸性离子交换柱，所述弱酸性离子交换柱的上游端被设置为与所述第一存储装置连通，使得所述次氯酸盐溶液可流入所述弱酸性离子交换柱；以及第二存储装置，所述第二存储装置被设置为与所述弱酸性离子交换柱的下游端连通，以用于存储反应获得的所述弱酸性次氯酸溶液。

Description

一种用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统
技术领域
本实用新型涉及制备弱酸性次氯酸技术领域，尤其涉及一种用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统。
背景技术
现已证明，弱酸性次氯酸溶液可在不到1分钟的时间内灭活包括冠状病毒在内的多种病毒。在浓度为200ppm的条件下，弱酸性次氯酸溶液可在1分钟的接触时间内有效净化携带诺如病毒和其他肠病毒的惰性表面。当稀释10倍时，浓度为20ppm的弱酸性次氯酸溶液在10分钟的接触时间内仍可有效净化携带病毒的环境表面。鉴于弱酸性次氯酸溶液的上述功效，其广泛应用于漱口水、眼科、清洁生物膜、伤口护理、手消毒、表面消毒以及其它临床应用中。
进一步地，现有研究还表明弱酸性次氯酸溶液的杀毒有效性还与pH 值和游离活性氯数量密切相关。当pH值为5.5-7.5时，可以取得最佳的杀毒效果，而过高或过低的pH值均会明显降低其杀毒效果。此外，弱酸性次氯酸溶液中的游离活性氯数量较低时，也会导致杀毒有效性明显降低。因此，如何保持pH值的稳定性以及游离活性氯数量的高水平显得尤为重要。
然而，尽管现有技术已有如何制备弱酸性次氯酸溶液的相关报道，但是这些方法普遍存在着以下问题：(1)制备过程可控性差，难以精确控制反应进程；(2)制备得到的弱酸性次氯酸溶液pH值稳定性差且游离活性氯数量随储存时间急剧下降，进而限制了弱酸性次氯酸溶液的规模化生产。
基于此，有必要提供一种新的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其可以实现制备过程严格可控且可有效保持制得的弱酸性次氯酸溶液的pH值稳定性和游离活性氯数量的高水平。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，包括：
第一存储装置，所述第一存储装置用于存储作为原料的稀次氯酸盐溶液；
反应系统，所述反应系统包含一个或多个弱酸性离子交换柱，所述弱酸性离子交换柱的上游端被设置为与所述第一存储装置连通，使得所述稀次氯酸盐溶液可流入所述弱酸性离子交换柱；以及
第二存储装置，所述第二存储装置被设置为与所述弱酸性离子交换柱的下游端连通，以用于存储反应获得的所述弱酸性次氯酸溶液。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统还包括：
第三存储装置，所述第三存储装置用于存储水；以及
第四存储装置，所述第四存储装置用于存储浓次氯酸盐溶液；
所述第三存储装置和所述第四存储装置被设置为分别与所述第一存储装置连通，以用于分别向所述第一存储装置供给水和浓次氯酸盐溶液。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第三存储装置与所述第一存储装置之间的连通管线上依次设置有第一阀、第一泵、第二阀和第一流量计；和/或所述第四存储装置与所述第一存储装置之间的连通管线上依次设置有第三阀、第二泵、第四阀和第二流量计。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第一存储装置与所述弱酸性离子交换柱的上游端之间的连通管线上依次设置第三泵、第五阀、第三流量计和第六阀。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统还包括第一旁路阀，所述第一旁路阀的一端与所述第一存储装置连通，另一端被设置于所述第五阀和所述第三流量计之间且与所述第一存储装置与所述弱酸性离子交换柱的上游端之间的连通管线连通。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，还包括第二旁路阀，所述第二旁路阀的一端被设置于所述第一存储装置与所述第三泵之间且与所述第一存储装置与所述弱酸性离子交换柱的上游端之间的连通管线连通。
在一种优选实施方案中，所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述弱酸性离子交换柱的下游端与所述第二存储装置之间的连通管线上依次设置有第四流量计和第七阀。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统还包括第三旁路阀，所述第三旁路阀的一端被设置于所述弱酸性离子交换柱的下游端与所述第四流量计之间且与所述弱酸性离子交换柱的下游端与所述第二存储装置之间的连通管线连通。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀为球阀；和/或
所述第一泵、第二泵、第三泵各自独立地选自隔膜泵或离心液压泵；和/或
所述第一旁路阀为隔膜阀；和/或
所述第三流量计为转子流量计。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第二旁路阀为球阀。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第七阀、第三旁路阀为球阀。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第一存储装置还包括：
搅拌装置，所述搅拌装置任选地为静态齿轮便携式混合器；以及
任选地，液位指示器和液位传感器，所述液位指示器被设置于所述第一存储装置外部，所述液位传感器被设置于所述液位指示器上。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述多个弱酸性离子交换柱的下游端被设置为先导入一条汇合管线中，所述汇合管线与所述第二存储装置连通。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第一存储装置或第四存储装置由耐次氯酸盐材料，优选PVC制成。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第一存储装置具有封闭的平顶和倾斜的底部。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述次氯酸盐选自次氯酸钠和/或次氯酸钾和/或次氯酸钙。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述反应系统包含1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9 个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、 19个、20个、21个、22个、23个、24个或更多个弱酸性离子交换柱。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述反应系统包含6个任选地以2排3列的形式排列的弱酸性离子交换柱或12个任选地以2排6列的形式排列的弱酸性离子交换柱。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述弱酸性离子交换柱包含弱酸性阳离子交换树脂。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述弱酸性阳离子交换树脂包含带负电荷的羧基。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述弱酸性阳离子交换树脂是直径为0.2-0.8mm的不溶性塑料珠。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述弱酸性离子交换柱上还设置有定量阀，所述定量阀用于精确调节孔口尺寸。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第二存储装置中还包含漂浮件，所述漂浮件被设置为当所述第二存储装置中存储有所述弱酸性次氯酸时，浮于所述弱酸性次氯酸溶液的表面。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述漂浮件覆盖所述第二存储装置的横截面的至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少 98％、至少99％以及100％。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述漂浮件包括具有中空腔的柱形主体部、封闭所述柱形主体部的上开口的上封盖部以及封闭所述柱形主体部的下开口的下封盖部。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述柱形主体部由硅胶制成；和/或所述上封盖部由PVC制成；和/或所述下封盖部由PVC制成。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述柱形主体部的厚度为2-20cm，优选5-15cm，更优选8-12cm，最优选 10cm；和/或所述上封盖部的厚度为1-10mm，优选2-8mm，更优选3-7mm，最优选5mm；和/或所述下封盖部的厚度为1-10mm，优选2-8mm，更优选3-7mm，最优选5mm。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述漂浮件的周向外缘和所述第二存储装置的内壁的周向内表面之间的间隙为1-3mm，优选2mm。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述漂浮件的中部还包括通孔，所述汇合管线穿过所述通孔。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述汇合管线的周向外缘与所述通孔的内壁的周向内表面之间的间隙为 1-3mm，优选2mm。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选实施方式，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。通过阅读下列的附图和详细描述本领域技术人员可理解本实用新型的其他系统、方法、特征和优点。目的是所有这种额外的系统、方法、特征和优点包括在本说明书中和本实用新型内容中，且包括在本实用新型的范围内，并被所附权利要求保护。
附图说明
为了更好地理解本实用新型的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本实用新型的优选实施方式，对本实用新型的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。
图1是本实用新型优选实施例1的总体装置示意图。
图2是本实用新型优选实施例1中的漂浮件的示意图；
具体实施方式
参考以下本实用新型的优选实施方案的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本实用新型所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1-2”、“1-2和4-5”、“1-3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外，本实用新型要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统
本实用新型提供一种用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，包括：
第一存储装置，所述第一存储装置用于存储作为原料的稀次氯酸盐溶液；
反应系统，所述反应系统包含一个或多个弱酸性离子交换柱，所述弱酸性离子交换柱的上游端被设置为与所述第一存储装置连通，使得所述稀次氯酸盐溶液可流入所述弱酸性离子交换柱；以及
第二存储装置，所述第二存储装置被设置为与所述弱酸性离子交换柱的下游端连通，以用于存储反应获得的所述弱酸性次氯酸溶液。
如本文所用，术语“稀次氯酸盐溶液”是指次氯酸盐浓度为500-3000 ppm的溶液，优选其水溶液。进一步地，所述次氯酸盐可选自次氯酸钠和/或次氯酸钾和/或次氯酸钙。
如本文所用，术语“弱酸性离子交换柱”是指使用弱酸性交换树脂的离子交换柱。优选地，所述弱酸性离子交换柱包含具有带负电荷的羧基的弱酸性阳离子交换树脂。进一步优选地，所述弱酸性阳离子交换树脂是直径为0.2-0.8mm的不溶性塑料珠。典型地，所述弱酸性离子交换柱被设置为含有PTFE筛板(筛孔尺寸为0.2mm)，以便于容纳所述弱酸性阳离子交换树脂。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统还包括：
第三存储装置，所述第三存储装置用于存储水；以及
第四存储装置，所述第四存储装置用于存储浓次氯酸盐溶液；
所述第三存储装置和所述第四存储装置被设置为分别与所述第一存储装置连通，以用于分别向所述第一存储装置供给水和浓次氯酸盐溶液。
如本文所用，“水”是指氯含量<3mg/L，pH值为7.8-8.3的水。
如本文所用，术语“浓次氯酸盐溶液”是指次氯酸盐浓度＞3000ppm 的次氯酸盐溶液，优选地，其浓度为120,000ppm或更高。进一步地，所述次氯酸盐可选自次氯酸钠和/或次氯酸钾和/或次氯酸钙。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第三存储装置与所述第一存储装置之间的连通管线上依次设置有第一阀、第一泵、第二阀和第一流量计；和/或所述第四存储装置与所述第一存储装置之间的连通管线上依次设置有第三阀、第二泵、第四阀和第二流量计。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第一存储装置与所述弱酸性离子交换柱的上游端之间的连通管线上依次设置第三泵、第五阀、第三流量计和第六阀。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统还包括第一旁路阀，所述第一旁路阀的一端与所述第一存储装置连通，另一端被设置于所述第五阀和所述第三流量计之间且与所述第一存储装置与所述弱酸性离子交换柱的上游端之间的连通管线连通。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，还包括第二旁路阀，所述第二旁路阀的一端被设置于所述第一存储装置与所述第三泵之间且与所述第一存储装置与所述弱酸性离子交换柱的上游端之间的连通管线连通。
在一种优选实施方案中，所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述弱酸性离子交换柱的下游端与所述第二存储装置之间的连通管线上依次设置有第四流量计和第七阀。通过设置第四流量计和第七阀，可以控制物料流速，并可进一步地，通过在PLC UI上设置最大和最小流速，自动控制通过弱酸性离子交换柱的流量，进而实现对反应进程的精确控制。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统还包括第三旁路阀，所述第三旁路阀的一端被设置于所述弱酸性离子交换柱的下游端与所述第四流量计之间且与所述弱酸性离子交换柱的下游端与所述第二存储装置之间的连通管线连通。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀为球阀；和/或
所述第一泵、第二泵、第三泵各自独立地选自隔膜泵或离心液压泵；和/或
所述第一旁路阀为隔膜阀；和/或
所述第三流量计为转子流量计。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第二旁路阀为球阀。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第七阀、第三旁路阀为球阀。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第一存储装置还包括：
搅拌装置，所述搅拌装置任选地为静态齿轮便携式混合器；以及
任选地，液位指示器和液位传感器，所述液位指示器被设置于所述第一存储装置外部，所述液位传感器被设置于所述液位指示器上。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述多个弱酸性离子交换柱的下游端被设置为先导入一条汇合管线中，所述汇合管线与所述第二存储装置连通。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第一存储装置或第四存储装置由耐次氯酸盐材料制成。可以选择本领域中常用的任何耐次氯酸盐材料，但优选使用PVC。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第一存储装置具有封闭的平顶和倾斜的底部。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述反应系统包含1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9 个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、 19个、20个、21个、22个、23个、24个或更多个弱酸性离子交换柱。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述反应系统包含6个任选地以2排3列的形式排列的弱酸性离子交换柱或12个任选地以2排6列的形式排列的弱酸性离子交换柱。通过分排设置，可以有效地实现各排之间的独立工作。例如，在设置为2排的情形下，可以在第1排反应结束后，利用三通阀将反应物料送至第2排进行进一步反应。此时，第1排可进行树脂再生，同时继续生产。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述弱酸性离子交换柱上还设置有定量阀，所述定量阀用于精确调节孔口尺寸。通过设置定量阀，可以实现对孔口尺寸的精确控制，进而控制弱酸性离子交换柱中的物料流速，例如将流速控制为25-30L/h的合适范围内。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述第二存储装置中还包含漂浮件，所述漂浮件被设置为当所述第二存储装置中存储有所述弱酸性次氯酸时，浮于所述弱酸性次氯酸溶液的表面。
如本文所用，术语“漂浮件”是指可浮于第二存储装置中的弱酸性次氯酸溶液的表面，以最大程度地减少次氯酸与空气/氧气的接触的制品。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述漂浮件覆盖所述第二存储装置的横截面的至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少 98％、至少99％以及100％。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述漂浮件包括具有中空腔的柱形主体部、封闭所述柱形主体部的上开口的上封盖部以及封闭所述柱形主体部的下开口的下封盖部。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述柱形主体部由硅胶制成；和/或所述上封盖部由PVC制成；和/或所述下封盖部由PVC制成。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述柱形主体部的厚度为2-20cm，优选5-15cm，更优选8-12cm，最优选 10cm；和/或所述上封盖部的厚度为1-10mm，优选2-8mm，更优选3-7mm，最优选5mm；和/或所述下封盖部的厚度为1-10mm，优选2-8mm，更优选3-7mm，最优选5mm。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述漂浮件的周向外缘和所述第二存储装置的内壁的周向内表面之间的间隙为1-3mm，优选2mm。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述漂浮件的中部还包括通孔，所述汇合管线穿过所述通孔使。
在一种优选实施方案中，所述用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统中，所述汇合管线的周向外缘与所述通孔的内壁的周向内表面之间的间隙为 1-3mm，优选2mm。
优选实施例和对比例
下面结合说明书附图，进一步对本实用新型的优选实施例1进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本实用新型的限制，任何的其他类似情形也都落入本发明的保护范围之中。
优选实施例1
用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统
参见图1所示的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其包括：第一存储装置10A、第二存储装置10B、第三存储装置10C、第四存储装置 10D、反应系统20以及漂浮件90；
其中，所述第一存储装置10A用于存储作为原料的稀次氯酸钠溶液并且包括搅拌装置70、液位指示器和液位传感器，所述搅拌装置70为静态齿轮便携式混合器，所述液位指示器被设置于所述第一存储装置外部 (未示出)，所述液位传感器被设置于所述液位指示器上(未示出)；
所述反应系统20包含6个弱酸性离子交换柱30(2排3列布置)，所述弱酸性离子交换柱30的上游端被设置为与所述第一存储装置10A连通，使得所述稀次氯酸钠溶液可流入所述弱酸性离子交换柱，所述6个弱酸性离子交换柱的下游端被设置为先导入一条汇合管线80中，所述汇合管线80与所述第二存储装置连通；
所述第二存储装置10B被设置为与所述弱酸性离子交换柱30的下游端连通，以用于存储反应获得的所述弱酸性次氯酸溶液，所述第二存储装置10B中还包含漂浮件90，所述漂浮件90包括具有中空腔的柱形主体部、封闭所述柱形主体部的上开口的上封盖部以及封闭所述柱形主体部的下开口的下封盖部(未示出)，所述柱形主体部由硅胶制成且所述上封盖部和下封盖部均由PVC制成，所述漂浮件90的中部还包括通孔 100，所述汇合管线80穿过所述通孔100；
所述第三存储装置10C用于存储水；
所述第四存储装置10D用于存储浓次氯酸钠溶液；
所述第三存储装置10C和所述第四存储10D装置被设置为分别与所述第一存储装置10A连通，以用于分别向所述第一存储装置10A供给水和浓次氯酸钠溶液；
所述第三存储装置10C与所述第一存储装置10A之间的连通管线上依次设置有第一阀40A、第一泵50A、第二阀40B和第一流量计60A；所述第四存储装置10D与所述第一存储装置10A之间的连通管线上依次设置有第三阀40C、第二泵50B、第四阀40D和第二流量计60B；
所述第一存储装置10A与所述弱酸性离子交换柱30的上游端之间的连通管线上依次设置第三泵50C、第五阀40E、第三流量计60C和第六阀40F；
所述弱酸性离子交换柱30的下游端与所述第二存储装置10B之间的连通管线上依次设置有第四流量计60D和第七阀40I；
进一步地，所述系统还包括第一旁路阀40G、第二旁路阀40H和第三旁路阀40J，其中所述第一旁路阀40G的一端与所述第一存储装置10A 连通，另一端被设置于所述第五阀40E和所述第三流量计60C之间且与所述第一存储装置10A与所述弱酸性离子交换柱30的上游端之间的连通管线连通；所述第二旁路阀40H的一端被设置于所述第一存储装置10A 与所述第三泵50C之间且与所述第一存储装置10A与所述弱酸性离子交换柱30的上游端之间的连通管线连通；所述第三旁路阀40J的一端被设置于所述弱酸性离子交换柱30的下游端与所述第四流量计60D之间且与所述弱酸性离子交换柱30的下游端与所述第二存储装置10B之间的连通管线连通；
进一步地，所述第一阀40A、第二阀40B、第三阀40C、第四阀40D、第五阀40E、第六阀40F为球阀；所述第一泵50A、第二泵50B、第三泵 50C各自独立地选自隔膜泵或离心液压泵；所述第一旁路阀40G为隔膜阀；所述第三流量计60C为转子流量计；所述第二旁路阀40H为球阀；且所述第七阀40I、第三旁路阀为球阀40J；
所述第一存储装置10A或第四存储装置10D由PVC制成；
所述第一存储装置10A具有封闭的平顶和倾斜的底部(未示出)；
所述弱酸性离子交换柱30被设置为含有PTFE筛板(筛孔尺寸为 0.2mm)，所述PTFE筛板用于容纳所述弱酸性阳离子交换树脂。所述弱酸性阳离子交换树脂具有带负电荷的羧基(即为羧酸型阳离子交换树脂) 并且是直径为0.2-0.8mm的不溶性塑料珠。
所述弱酸性离子交换柱30上还设置有定量阀(未示出)，所述定量阀用于精确调节孔口尺寸；
所述漂浮件90的尺寸被设置为：柱形主体部的厚度为10cm；上封盖部的厚度为5mm；下封盖部的厚度为5mm；所述漂浮件的周向外缘和所述第二存储装置的内壁的周向内表面之间的间隙为2mm，所述汇合管线80的周向外缘与所述通孔100的内壁的周向内表面之间的间隙为 2mm；
通过上述尺寸设置，使所述漂浮件90覆盖所述第二存储装置10B的横截面的97％。
用上述系统制备弱酸性次氯酸溶液的方法
上述系统运行时，首先将第三存储装置10C中的水和第四存储装置 10D中的浓次氯酸钠溶液泵入第一存储装置10A中，通过混合、搅拌形成稀次氯酸钠溶液，然后将该稀次氯酸钠溶液泵入反应系统20中，通过各弱酸性离子交换柱30并反应得到弱酸性次氯酸溶液，所述弱酸性次氯酸溶液汇合于汇合管线80中，并进入第二存储装置10B中，使得第二存储装置10B中设置的漂浮件90浮起。
对比例1
与实施例1基本相同，区别仅在于不含漂浮件。
测试结果
测试了实施例1和对比例1的结果，如下表1和2所示：
表1
Figure DEST_PATH_GDA0003468036010000141
表2
Figure DEST_PATH_GDA0003468036010000142
从上表可以看出，与对比例1相比较，采用本实用新型的系统，可以使制备得到的弱酸性次氯酸溶液在至少168小时的时间内，仍保持pH 值的基本稳定，并且在至少3个月的时间内维持游离活性氯数量处于较高水平，从而取得了明显的有益技术效果。
本实用新型的保护范围仅由权利要求限定。得益于本实用新型的教导，本领域技术人员容易认识到可将本实用新型所公开结构的替代结构作为可行的替代实施方式，并且可将本实用新型所公开的实施方式进行组合以产生新的实施方式，它们同样落入所附权利要求书的范围内。
附图标记说明：
10A：第一存储装置
10B：第二存储装置
10C：第三存储装置
10D：第四存储装置
20：反应系统
30：弱酸性离子交换柱
40A：第一阀
40B：第二阀
40C：第三阀
40D：第四阀
40E：第五阀
40F：第六阀
40G：第一旁路阀
40H：第二旁路阀
40I：第七阀
40J：第三旁路阀
50A：第一泵
50B：第二泵
50C：第三泵
60A：第一流量计
60B：第二流量计
60C：第三流量计
60D：第四流量计
70：搅拌装置
80：汇合管线
90：漂浮件
100：通孔

Claims (36)

1.一种用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，包括：
第一存储装置，所述第一存储装置用于存储作为原料的稀次氯酸盐溶液；
反应系统，所述反应系统包含一个或多个弱酸性离子交换柱，所述弱酸性离子交换柱的上游端被设置为与所述第一存储装置连通，使得所述稀次氯酸盐溶液可流入所述弱酸性离子交换柱；以及
第二存储装置，所述第二存储装置被设置为与所述弱酸性离子交换柱的下游端连通，以用于存储反应获得的所述弱酸性次氯酸溶液。
2.根据权利要求1所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，还包括：
第三存储装置，所述第三存储装置用于存储水；以及
第四存储装置，所述第四存储装置用于存储浓次氯酸盐溶液；
所述第三存储装置和所述第四存储装置被设置为分别与所述第一存储装置连通，以用于分别向所述第一存储装置供给水和浓次氯酸盐溶液。
3.根据权利要求2所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述第三存储装置与所述第一存储装置之间的连通管线上依次设置有第一阀、第一泵、第二阀和第一流量计；和/或所述第四存储装置与所述第一存储装置之间的连通管线上依次设置有第三阀、第二泵、第四阀和第二流量计。
4.根据权利要求3所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述第一存储装置与所述弱酸性离子交换柱的上游端之间的连通管线上依次设置第三泵、第五阀、第三流量计和第六阀。
5.根据权利要求4所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，还包括第一旁路阀，所述第一旁路阀的一端与所述第一存储装置连通，另一端被设置于所述第五阀和所述第三流量计之间且与所述第一存储装置与所述弱酸性离子交换柱的上游端之间的连通管线连通。
6.根据权利要求4所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，还包括第二旁路阀，所述第二旁路阀的一端被设置于所述第一存储装置与所述第三泵之间且与所述第一存储装置与所述弱酸性离子交换柱的上游端之间的连通管线连通。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述弱酸性离子交换柱的下游端与所述第二存储装置之间的连通管线上依次设置有第四流量计和第七阀。
8.根据权利要求7所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，还包括第三旁路阀，所述第三旁路阀的一端被设置于所述弱酸性离子交换柱的下游端与所述第四流量计之间且与所述弱酸性离子交换柱的下游端与所述第二存储装置之间的连通管线连通。
9.根据权利要求5所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀为球阀；和/或
所述第一泵、第二泵、第三泵各自独立地选自隔膜泵或离心液压泵；和/或
所述第一旁路阀为隔膜阀；和/或
所述第三流量计为转子流量计。
10.根据权利要求6所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述第二旁路阀为球阀。
11.根据权利要求8所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述第七阀、第三旁路阀为球阀。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述第一存储装置还包括：
搅拌装置，所述搅拌装置任选地为静态齿轮便携式混合器；以及
任选地，液位指示器和液位传感器，所述液位指示器被设置于所述第一存储装置外部，所述液位传感器被设置于所述液位指示器上。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述多个弱酸性离子交换柱的下游端被设置为先导入一条汇合管线中，所述汇合管线与所述第二存储装置连通。
14.根据权利要求1-3中任一项所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述第一存储装置或第四存储装置由耐次氯酸盐材料。
15.根据权利要求1-3中任一项所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述第一存储装置或第四存储装置由PVC制成。
16.根据权利要求1-3中任一项所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述第一存储装置具有封闭的平顶和倾斜的底部。
17.根据权利要求1-3中任一项所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述次氯酸盐选自次氯酸钠或次氯酸钾或次氯酸钙。
18.根据权利要求1-3中任一项所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述反应系统包含1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个或更多个弱酸性离子交换柱。
19.根据权利要求1-3中任一项所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述反应系统包含6个任选地以2排3列的形式排列的弱酸性离子交换柱或12个任选地以2排6列的形式排列的弱酸性离子交换柱。
20.根据权利要求1-3中任一项所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述弱酸性离子交换柱包含弱酸性阳离子交换树脂。
21.根据权利要求20所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述弱酸性阳离子交换树脂包含带负电荷的羧基。
22.根据权利要求20所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述弱酸性阳离子交换树脂是直径为0.2-0.8mm的不溶性塑料珠。
23.根据权利要求1-3中任一项所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述弱酸性离子交换柱上还设置有定量阀，所述定量阀用于精确调节孔口尺寸。
24.根据权利要求13所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述第二存储装置中还包含漂浮件，所述漂浮件被设置为当所述第二存储装置中存储有所述弱酸性次氯酸时，浮于所述弱酸性次氯酸溶液的表面。
25.根据权利要求24所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述漂浮件覆盖所述第二存储装置的横截面的至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％或100％。
26.根据权利要求24所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述漂浮件包括具有中空腔的柱形主体部、封闭所述柱形主体部的上开口的上封盖部以及封闭所述柱形主体部的下开口的下封盖部。
27.根据权利要求26所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述柱形主体部由硅胶制成；和/或所述上封盖部由PVC制成；和/或所述下封盖部由PVC制成。
28.根据权利要求27所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述柱形主体部的厚度为2-20cm；和/或所述上封盖部的厚度为1-10mm；和/或所述下封盖部的厚度为1-10mm。
29.根据权利要求27所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述柱形主体部的厚度为5-15cm；和/或所述上封盖部的厚度为2-8mm；和/或所述下封盖部的厚度为2-8mm。
30.根据权利要求27所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述柱形主体部的厚度为8-12cm；和/或所述上封盖部的厚度为3-7mm；和/或所述下封盖部的厚度为3-7mm。
31.根据权利要求27所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述柱形主体部的厚度为10cm；和/或所述上封盖部的厚度为5mm；和/或所述下封盖部的厚度为5mm。
32.根据权利要求26所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述漂浮件的周向外缘和所述第二存储装置的内壁的周向内表面之间的间隙为1-3mm。
33.根据权利要求26所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述漂浮件的周向外缘和所述第二存储装置的内壁的周向内表面之间的间隙为2mm。
34.根据权利要求24所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述漂浮件的中部还包括通孔，所述汇合管线穿过所述通孔。
35.根据权利要求34所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述汇合管线的周向外缘与所述通孔的内壁的周向内表面之间的间隙为1-3mm。
36.根据权利要求35所述的用于制备弱酸性次氯酸溶液的系统，其特征在于，所述汇合管线的周向外缘与所述通孔的内壁的周向内表面之间的间隙为2mm。
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