ES2345185T3 - Proceso para producir dioxido de cloro. - Google Patents

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Abstract

Un proceso para producir dióxido de cloro de forma continua que comprende las etapas de: introducir iones clorato, ácido y agua oxigenada en forma de disoluciones acuosas en un reactor; reducir los iones clorato en el reactor hasta dióxido de cloro, dando lugar de este modo a la formación de una corriente producto en el reactor que contiene dióxido de cloro; introducir agua motriz en un eductor que comprende una boquilla; hacer fluir el agua motriz a través de la boquilla y provocar que fluya a través del eductor de forma, al menos parcialmente, espiral o helicoidal, en el que el eductor crea una fuerza de succión que hace fluir la corriente producto desde el reactor hasta el interior del eductor, provocar la mezcla con el agua motriz y de este modo dar lugar a la formación de una disolución acuosa diluida que contiene dióxido de cloro, y; extraer del reactor la disolución acuosa diluida que contiene dióxido de cloro.

Description

Proceso para producir dióxido de cloro.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un proceso para producir dióxido de cloro a partir de iones clorato, ácido y agua oxigenada.
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Antecedentes de la invención
El dióxido de cloro se usa en diversas aplicaciones, como blanqueo de pastas, blanqueo de grasas, purificación de agua y eliminación de materiales orgánicos de aguas industriales. Como el dióxido de cloro no es estable durante el almacenamiento, debe producirse in-situ.
Generalmente, el dióxido de cloro se produce haciendo reaccionar clorato de metal alcalino o ácido clórico con un agente reductor en un medio de reacción acuoso. El dióxido se puede extraer del medio de reacción en forma de gas, como en los procesos descritos en las patentes de EE.UU. 5091166, 5091167 y en la patente EP 612686. Normalmente, el dióxido de cloro se absorbe después en agua para formar una solución acuosa del mismo.
Para la producción de dióxido de cloro en unidades de pequeña escala, tal como para aplicaciones de purificación de agua o pequeñas plantas de blanqueo, resulta favorable no separar el gas de dióxido de cloro del medio de reacción sino recuperar la disolución que contiene dióxido de cloro directamente del reactor, de manera opcional después de diluir con agua. Dichos procesos se describen en las patentes de EE.UU. 2833624, 4534952, 5895638 y en el documento WO 00/76916, que en los últimos años han encontrado aplicación comercial. Sin embargo, todavía hay necesidad de mejoras adicionales. En particular, se ha comprobado que resulta difícil obtener disoluciones con una concentración suficientemente elevada de dióxido de cloro, tal y como se precisa en determinadas aplicaciones, como blanqueo de papel, blanqueo de bagazo o blanqueo de pasta de papel a pequeña escala. También puede resultar útil una elevada concentración de dióxido de cloro para cualquier aplicación en la que sea importante minimizar el flujo de
agua.
La patente de EE.UU. 4026817 describe un proceso y un aparato para preparar un emulsión de aceite en agua que produce el flujo de una corriente de agua a través de un conducto que contiene un dispositivo de Venturi, lo que proporciona un cono truncado convergente de zona de cono, un cono truncado divergente de zona de cono y una zona central que une los dos conos truncados de zona de cono. No existe indicación alguna de que el aparato pueda emplearse para la producción de dióxido de cloro.
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Sumario de la invención
Es un objeto de la presente invención proporcionar un proceso que permita la producción directa de dióxido de cloro en una disolución acuosa de concentraciones elevadas.
Es otro objeto de la presente invención proporcionar un proceso para la producción directa de dióxido de cloro en una disolución acuosa con elevada capacidad de producción.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato para llevar a cabo el proceso.
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Breve descripción de la invención
De manera sorprendente, se ha comprobado que resulta posible alcanzar estos objetivos proporcionando un proceso para producir de manera continua dióxido de cloro que comprende las etapas de:
introducir iones clorato, ácido y agua oxigenada en forma de disoluciones acuosas en un reactor;
reducir los iones clorato en el reactor hasta dióxido de cloro, dando lugar de este modo a la formación de una corriente producto en el reactor que contiene dióxido de cloro;
introducir agua motriz en un eductor que comprende una boquilla;
hacer fluir el agua motriz a través de la boquilla y posteriormente provocar el flujo hacia el eductor de forma, al menos parcialmente, de manera preferible considerablemente, espiral o helicoidal; transferir la corriente producto del reactor hasta el eductor y mezclarla con el agua motriz, dando lugar de este modo a la formación de una disolución acuosa diluida que contiene dióxido de cloro;
extraer del reactor la disolución acuosa diluida que contiene dióxido de cloro.
Es posible introducir los iones clorato en el reactor en forma de disolución acuosa que comprende ácido clórico y/o clorato de metal, preferiblemente clorato de metal alcalino. El clorato de metal alcalino puede ser, por ejemplo, clorato sódico o potásico o mezclas de ambos, de los que el más preferido es clorato sódico. A menos que se emplee ácido clórico, es preciso introducir otro ácido en el reactor, preferiblemente un ácido mineral tal como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico o ácido nítrico, siendo ácido sulfúrico el más preferido. De manera apropiada, la relación molar de H_{2}O_{2} con respecto a ClO_{3}^{-} que se introduce en el reactor es de alrededor de 0,2:1 a alrededor de 2:1, preferiblemente de alrededor de 0,5:1 a alrededor de 1,5:1, y del modo más preferido de alrededor de 0,5:1 a alrededor de 1:1. El clorato de metal y el ácido clórico siempre contienen cloruro como impureza, pero también es completamente posible introducir más cloruro en el reactor, tal como cloruro de metal o ácido clorhídrico. No obstante, con objeto de minimizar la formación de cloro es preferible mantener baja la cantidad de iones cloruro que se introduce en el reactor, de manera apropiada por debajo de 1% molar, preferiblemente por debajo de 0,1% molar, más preferiblemente menos que alrededor de 0,05% molar, y del modo más preferido menos que alrededor de 0,02% molar de Cl^{-} de ClO_{3}^{-}.
En una realización particularmente preferida, se introducen en el reactor clorato de metal alcalino y agua oxigenada, en forma de disolución acuosa pre-mezclada, por ejemplo una composición como la que se describe en el documento WO 00/76916, que se incorpora en la presente memoria a modo de referencia. Dicha composición puede ser una disolución acuosa que comprende de alrededor de 1 a alrededor de 6,5 moles/litro, preferiblemente de alrededor de 3 a alrededor de 6 moles/litro de clorato de metal alcalino, de alrededor de 1 a alrededor de 7 moles/litro, preferiblemente de alrededor de 3 a alrededor de 5 moles/litro de agua oxigenada y al menos uno de un coloide protector, un captor de radicales o un agente complejante con base de ácido fosfórico, en la que el pH de la disolución acuosa es de forma apropiada de alrededor de 0,5 a alrededor de 4, preferiblemente de alrededor de 1 a alrededor de 3,5, y del modo más preferido de alrededor de 1,5 a alrededor de 3. Preferiblemente, al menos está presente un agente complejante basado en ácido fosfórico, preferiblemente en una cantidad de alrededor de 0,1 a alrededor de 5 mmoles/litro, y del modo más preferido de alrededor de 0,5 a alrededor de 3 mmoles/litro. Si está presente un coloide protector, preferiblemente su concentración es de alrededor de 0,001 a alrededor de 0,5 moles/litro, y del modo más preferido de alrededor de 0,02 a alrededor de 0,05 moles/litro. Si está presente un captor de radicales, preferiblemente su concentración es de alrededor de 0,01 a alrededor de 1 moles/litro, y del modo más preferido de alrededor de 0,02 a alrededor de 0,2 moles/litro. Las composiciones particularmente preferidas comprenden al menos un agente complejante basado en ácido fosfórico que se escoge en el grupo formado por ácido 1-hidroxietiliden-1,1-difosfónico, ácido 1-aminoetano-1,1-difosfónico, ácido aminotri(metilenfosfónico), ácido etilen diamino tetra(metilenfosfónico), ácido hexametilen diamino tetra(metilenfosfónico), ácido dietilentriaminodifosfónico, ácido N,N-dimetil aminodimetil difosfónico, ácido aminometil difosfónico o sus sales, preferiblemente sales de sodio. Coloides protectores útiles incluyen compuestos de estaño, como estannatos de metales alcalinos, particularmente estannato sódico [Na_{2}(Sn(OH)_{6}]. Eliminadores útiles de radicales incluyen ácidos piridinacarboxílicos, como ácido piridina-2,6-dicarboxílico. De manera apropiada, la cantidad de iones cloruro se encuentra por debajo de 50 mmoles/litro, preferiblemente por debajo de alrededor de 5 mmoles/litro y del modo más preferido por debajo de alrededor de 0,5 mmoles/litro.
En caso de utilizar ácido sulfúrico como alimentación, es preferible que la concentración sea de alrededor de 70 a alrededor de 96% en peso, y del modo más preferido de alrededor de 75 a alrededor de 85% en peso y preferiblemente a una temperatura de alrededor de 0 a alrededor de 80ºC, y del modo más preferido de alrededor de 20 a alrededor de 60ºC, ya que de este modo es posible operar el proceso de forma considerablemente adiabática. Preferiblemente se introduce de alrededor de 2 a alrededor de 6 kg de H_{2}SO_{4}, y del modo más preferido de alrededor de 3 a alrededor de 5 kg H_{2}SO_{4} por cada kg de ClO_{2} producido. De manera alternativa, se puede utilizar la cantidad equivalente de otro ácido mineral.
La reacción neta resultante de la generación de dióxido de cloro se puede describir mediante la fórmula:
1
El mecanismo exacto es complejo y se cree que implica una primera reacción entre clorato y cloruro (incluso si no se añade por separado, siempre está presente en cantidad suficiente como impureza en el clorato) para dar dióxido de cloro y cloro, seguida de una reacción de cloro con agua oxigenada para dar de nuevo cloruro. No obstante, teniendo en cuenta la reacción neta, normalmente el agua oxigenada es considerada agente reductor que reacciona con los iones clorato.
La reducción de iones clorato para dar dióxido de cloro da lugar a la formación de una corriente producto en el reactor, que normalmente comprende tanto un líquido como una espuma y que contiene dióxido de cloro, oxígeno y, en la mayoría de los casos, algunas sustancias químicas de alimentación que permanecen sin reaccionar. El dióxido de cloro y el oxígeno pueden estar presentes disueltos en el líquido y en forma de burbujas de gas. Cuando se emplean como sustancias químicas de alimentación clorato de metal y un ácido mineral, a continuación la corriente producto da lugar a dióxido de cloro y oxígeno, contiene una sal de metal del ácido mineral y normalmente también algún clorato de metal restante y ácido mineral. Se ha comprobado que es posible lograr un grado de conversión de iones clorato para dar dióxido de cloro de alrededor de 75% a 100%, preferiblemente de alrededor de 80 a 100% y del modo más preferido de 95 a 100%.
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De manera apropiada, la temperatura en el reactor se mantiene por debajo del punto de ebullición de los reactantes y de la corriente producto a la temperatura predominante, preferiblemente de alrededor de 20 a alrededor de 80ºC, y del modo más preferido de alrededor de 30 a alrededor de 60ºC. De manera apropiada, se mantiene la presión en el interior del reactor en condiciones ligeramente subatmosféricas, preferiblemente de alrededor de 30 a alrededor de 100 kPa absolutos, y del modo más preferido de alrededor de 65 a alrededor de 95 kPa absolutos.
El reactor puede comprender uno o varios recipientes, dispuestos por ejemplo verticalmente, horizontalmente o inclinados. Los reaccionantes se pueden alimentar al reactor directamente o mediante un dispositivo mezclador independiente. Convenientemente el reactor es preferiblemente una tubería o recipiente sustancialmente tubular de flujo continuo y lo más preferiblemente comprende medios para mezclar los reaccionantes de modo sustancialmente uniforme. Dichos medios pueden comprender un disco o similar provisto de aberturas y colocado en el interior del reactor, introduciéndose el clorato de metal y el agua oxigenada aguas abajo del disco, al tiempo que se introduce un ácido aguas arriba del disco, se fuerza el flujo a través de las aberturas y posteriormente se mezcla con el clorato de metal y el agua oxigenada. Se ha comprobado que dicha configuración aporta una mezcla uniforme y una operación estable al proceso, así como también capacidad para variar la velocidad de producción mientras que se mantiene la eficiencia química, en particular en reactores colocados considerablemente en vertical, con dirección de flujo principal ascendente. No obstante, también es posible simplemente introducir uno de los reactantes, por ejemplo el ácido, en el interior de la tubería de alimentación de otro reactante o mezcla de reactantes, por ejemplo una mezcla de clorato de metal y agua oxigenada.
Preferiblemente, la longitud del reactor (en la dirección de flujo principal) usado es de alrededor de 50 a alrededor de 800 mm, y del modo más preferido de alrededor de 350 a alrededor de 650 mm. Se ha comprobado que resulta favorable emplear un reactor considerablemente tubular con un diámetro interno de alrededor de 25 a alrededor de 300 mm, preferiblemente de alrededor de 70 a alrededor de 200 mm. Resulta particularmente favorable utilizar un reactor considerablemente tubular que tenga un relación preferida de longitud con respecto a diámetro interno de alrededor de 12:1 a alrededor de 1:1, y del modo más preferido de alrededor de 8:1 a alrededor de 4:1. En la mayoría de los casos el tiempo de permanencia medio en el reactor es de alrededor de 1 a alrededor de 1000 segundos, preferiblemente de alrededor de 2 a alrededor de 40 segundos.
El eductor crea una fuerza de succión que arrastra la corriente producto, que incluye cualquier líquido, gas terminal de espuma que se encuentre en él, con el fin de provocar el flujo en el interior del eductor y mezclar con el agua motriz para formar una disolución diluida que contenga dióxido de cloro. Se fuerza el flujo del agua motriz de manera, al menos parcialmente, espiral o helicoidal empleando los medios apropiados, tal como un dispositivo alabeado, acanaladuras internas o similar, que puede ser integral o independiente de la boquilla y que puede estar dispuesto en su interior o aguas arriba. La boquilla puede ser de cualquier tipo y puede comprender uno o varios orificios.
De manera apropiada el eductor puede además comprender, en la dirección de flujo de la boquilla, una cámara de succión, a cuyo interior se transfiere la corriente producto procedente del reactor y un dispositivo venturi, a través del cual se extrae en su caso la disolución acuosa diluida que contiene dióxido de cloro. También pueden utilizarse eductores con más de una boquilla.
Se ha comprobado que el flujo, al menos parcialmente, espiral o helicoidal del agua motriz aumenta la capacidad de producción de dióxido de cloro para un flujo dado de agua motriz, permitiendo de este modo la obtención de una disolución producto con mayor concentración de dióxido de cloro que la que se obtenía anteriormente mediante separación de gas de dióxido de cloro a partir del medio de reacción y posterior absorción en agua, etapas que no es necesario llevar a cabo en la presente invención. De este modo, es posible producir disoluciones acuosas que contienen de alrededor de 1 a alrededor de 4 g/litro de dióxido de cloro, preferiblemente de alrededor de 1,5 a alrededor de 3,5 g/litro de dióxido de
cloro.
El proceso de la invención resulta particularmente apropiado para la producción de dióxido de cloro a pequeña escala, por ejemplo de alrededor de 0,1 a alrededor de 100 kg/h, preferiblemente de alrededor de 0,1 a alrededor de 50 kg/h en el reactor. Para muchas aplicaciones, se prefiere una velocidad de producción de dióxido de cloro de alrededor de 0,1 a alrededor de 25 kg/h, y del modo más preferido de alrededor de 0,5 a alrededor de 10 kg/h en el reactor. Normalmente, una unidad típica de producción a pequeña escala incluye un único reactor, aunque es posible colocar varios, por ejemplo hasta alrededor de 15 o más reactores en paralelo, por ejemplo un haz de tubos.
La invención además se refiere a un aparato para producir dióxido de cloro de acuerdo con el proceso descrito anteriormente. El aparato comprende un reactor provisto de tuberías de alimentación para iones clorato, agua oxigenada y ácido, estando el reactor conectado a un eductor provisto de una boquilla para agua motriz y medios para provocar que el agua motriz fluya a través del eductor de forma, al menos parcialmente, espiral o helicoidal. El reactor y el eductor están fabricados de materiales resistentes al agua oxigenada, clorato de sodio, ácido sulfúrico y dióxido de cloro.
Realizaciones preferidas del aparato resultan evidentes a partir de la descripción anterior del proceso y de la siguiente descripción referida a los dibujos. No obstante, la invención no se encuentra limitada a las realizaciones mostradas en los dibujos y abarca muchas otras variantes dentro del alcance de las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 muestra un diagrama de proceso esquemático de la presente invención. La Fig. 2 muestra esquemáticamente un reactor. La Fig. 3a y 3b muestran esquemáticamente un eductor y medios para provocar que el agua motriz fluya de forma, al menos parcialmente, espiral o helicoidal.
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Descripción detallada de los dibujos
En referencia a la Fig. 1, se introduce ácido sulfúrico en el reactor tubular 3 dotado de insuflación de aire vertical a través de la tubería de alimentación 1 y una disolución acuosa pre-mezclada de clorato de sodio y agua oxigenada a través de la tubería 2. En el reactor 3, se mezclan las corrientes de alimentación y se hacen reaccionar para formar una corriente producto de líquido, espuma y gas que comprende dióxido de cloro, oxígeno, sulfato de sodio y algo de ácido sulfúrico y clorato de sodio restantes. Se introduce agua motriz en el eductor 6 a través de la tubería de alimentación 5 y se genera una presión ligeramente sub-atmosférica que provoca la salida de la corriente producto al exterior del reactor 3 a través de la tubería 4 hacia el interior del eductor 6, donde se mezcla con el agua motriz para dar lugar a la formación de una disolución producto acuosa diluida. Esta disolución diluida contiene dióxido de cloro y el otro componente procedente del reactor 3 y es extraída en forma de producto final a través de la tubería 8. El sistema de control de proceso que incluye un Controlador Lógico Programable (PLC), un analizador 9 de dióxido de cloro, un transmisor de presión (PT) y un transmisor de flujo (FT), controla las bombas de alimentación 10 para la entrada de sustancias químicas en el reactor 3 y para la entrada de agua motriz en el eductor 6.
En referencia a la Fig. 2, se coloca un disco de distribución 21 provisto de aberturas en la parte inferior del reactor 3, pero encima de la entrada de la tubería de alimentación 1 de ácido sulfúrico. La tubería de alimentación 2 de clorato de sodio pre-mezclado y disolución de agua oxigenada termina en una boquilla de distribución 20 colocada en el centro del corte transversal del reactor, justo encima del disco de distribución. A continuación, se pulverizan las disoluciones de clorato de sodio y de agua oxigenada sobre el corte transversal en el interior del reactor 3, al tiempo que el ácido sulfúrico fluye en sentido ascendente a través de las aberturas del disco de distribución y se mezcla con el clorato de sodio y agua oxigenada, por encima del disco de distribución 21. Una vez que se ha producido la mezcla, comienza la reacción generadora de dióxido de cloro y se crea la corriente producto de líquido, espuma y gas, corriente que es extraída a través de la salida 22 en la parte superior del reactor 3.
En referencia a las Figs. 3a y 3b, el eductor 6 comprende una cámara de succión 25, una boquilla de orificio 26 con un inserto 27 (mostrado en la Fig. 3b en una vista a través de la boquilla) que comprende dispositivos alabeados 28 y una sección de venturi 29. Se suministra agua motriz desde la tubería de alimentación 5 a través de la boquilla 26 y del inserto 27. Los dispositivos alabeados 28 del inserto 27 provocan que el agua fluya de forma, al menos parcialmente, espiral o helicoidal a través de la cámara de succión 25, donde se mezcla con la corriente producto que fluye a través de la tubería 4 del reactor 3 (véase Fig. 1) para formar una disolución que contiene dióxido de cloro diluido que abandona el eductor 6 a través de la sección de venturi 29. El flujo a través del eductor crea una presión subatmosférica suficiente para provocar que la corriente producto procedente del reactor fluya hacia el interior del eductor.
De manera apropiada, el equipamiento del proceso, incluido el reactor 3 y el eductor 6, están fabricados de materiales resistentes al agua oxigenada, clorato de sodio, ácido sulfúrico y dióxido de cloro. Dichos materiales incluyen, por ejemplo, vidrio, tántalo, titanio, plástico reforzado con fibra de vidrio, plásticos fluorados, como PCDF [poli(fluoruro de vinilideno)], CPCV [poli(cloruro de vinilo)], PTFE [poli(tetrafluoroetileno)], PFA (polímero de perfluoroalcoxi), ECTFE (etilenclorotrifluoroetileno) o FEP (etileno-propileno fluorado), o el uso de estos materiales como material de recubrimiento de un material estructural, como acero o acero inoxidable. Plásticos fluorados apropiados se comercializan bajo las marcas Kynar®, Teflon® o Halar®.
La invención se ilustra con más detalle por medio del siguiente ejemplo.
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Ejemplo
Se produjo dióxido de cloro de acuerdo con la invención en el aparato mostrado en las Figuras. Se introdujo de forma continua en un reactor tubular 3 vertical de diámetro interno 75 mm y longitud 610 mm ácido sulfúrico al 78% en peso y una disolución acuosa de 40% en peso de clorato de sodio y 10% en peso de agua oxigenada, estabilizada con un agente complejante basado en ácido fosfónico. Se mantuvo el reactor a una temperatura de alrededor de 40-50ºC y una presión absoluta de alrededor de 84 kPa (alrededor de 17 kPa por debajo de presión atmosférica), creándose la presión sub-atmosférica proporcionando un eductor 6 con agua motriz a una presión absoluta de 790 kPa.
A modo de comparación, se produjo dióxido de cloro de la misma forma con la única excepción de que el eductor empleado no comprendía ningún inserto para la boquilla, lo que significaba que el agua motriz fluía de forma, al menos parcialmente, espiral o helicoidal.
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Los resultados se muestran en la tabla siguiente:
2
Parece que el proceso de la invención aporta un aumento importante tanto en la velocidad de producción de ClO_{2} como en la concentración de ClO_{2} en la disolución de producto final que se extrae del eductor.

Claims (18)

1. Un proceso para producir dióxido de cloro de forma continua que comprende las etapas de:
introducir iones clorato, ácido y agua oxigenada en forma de disoluciones acuosas en un reactor;
reducir los iones clorato en el reactor hasta dióxido de cloro, dando lugar de este modo a la formación de una corriente producto en el reactor que contiene dióxido de cloro;
introducir agua motriz en un eductor que comprende una boquilla;
hacer fluir el agua motriz a través de la boquilla y provocar que fluya a través del eductor de forma, al menos parcialmente, espiral o helicoidal, en el que el eductor crea una fuerza de succión que hace fluir la corriente producto desde el reactor hasta el interior del eductor, provocar la mezcla con el agua motriz y de este modo dar lugar a la formación de una disolución acuosa diluida que contiene dióxido de cloro, y;
extraer del reactor la disolución acuosa diluida que contiene dióxido de cloro.
2. El proceso de la reivindicación 1, en el que se provoca que el agua motriz fluya a través del eductor de forma considerablemente espiral o helicoidal.
3. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que se provoca que el agua motriz fluya de forma, al menos parcialmente, espiral o helicoidal, por medio de dispositivos alabeados colocados en el interior o aguas arriba de la boquilla del eductor.
4. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que se provoca que el agua motriz fluya de forma, al menos parcialmente, espiral o helicoidal, por medio de acanaladura en la parte interna o aguas arriba de la boquilla del eductor.
5. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que el eductor comprende además, en la dirección de flujo de la boquilla, una cámara de succión, a cuyo interior se transfiere la corriente producto procedente del reactor, y una sección venturi, a través de la cual se extrae la disolución acuosa diluida que contiene dióxido de
cloro.
6. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que se introducen iones clorato en el reactor en forma de disolución acuosa que comprende un clorato de metal y se introduce el ácido en el reactor en forma de ácido mineral.
7. El proceso de la reivindicación 6, en el que el ácido mineral es ácido sulfúrico.
8. El proceso de la reivindicación 6, en el que se introducen en el reactor clorato de metal alcalino y agua oxigenada en forma de disolución acuosa pre-mezclada.
9. El proceso de la reivindicación 8, en el que la disolución acuosa pre-mezclada comprende de alrededor de 1 a alrededor de 6,5 moles/litro de clorato de metal alcalino, de alrededor de 1 a alrededor de 7 moles/litro de agua oxigenada, al menos un coloide protector, un captor de radicales o un agente complejante basado en ácido fosfónico y que tiene un pH de alrededor de 0,5 a alrededor de 4.
10. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que la cantidad de iones cloruro que se introduce en el reactor está por debajo de 1% molar de Cl^{-} del ClO_{3}^{-}.
11. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que la corriente de producto del reactor que contiene dióxido de cloro comprende un líquido y una espuma.
12. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que se mantiene la temperatura en el interior del reactor de alrededor de 30 a alrededor de 60ºC.
13. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en el que se mantiene una presión absoluta en el interior del reactor de alrededor de 30 a alrededor de 100 kPa.
14. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en el que el reactor es una tubería o recipiente con aire insuflado considerablemente tubular.
15. El proceso de la reivindicación 14, en el que el reactor está colocado considerablemente en forma vertical.
16. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 14-15, en el que el reactor comprende un disco o similar provisto de aberturas y dispuesto en el interior del reactor, y se alimenta un clorato de metal y agua oxigenada aguas abajo del disco, al tiempo que se alimenta ácido aguas arriba del disco y se hace fluir a través de las aberturas y posteriormente se mezcla con el clorato de metal y el agua oxigenada.
17. El proceso de la reivindicación 15, en el que la dirección principal de flujo es en sentido ascendente.
18. Un aparato para producir dióxido de cloro de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-17, que comprende un reactor provisto de tuberías de alimentación para iones clorato, agua oxigenada y ácido, estando el reactor conectado a un eductor provisto de un boquilla para agua motriz y medios para provocar que el agua motriz fluya a través del eductor de forma, al menos parcialmente, espiral o helicoidal, para crear una fuerza de succión que provoque el flujo de la corriente producto desde el reactor hacia el interior del eductor, la mezcla con el agua motriz, en el que el reactor y el eductor están fabricados de materiales resistentes al agua oxigenada, clorato de sodio, ácido sulfúrico y dióxido de cloro.
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