JP2742164B2 - 次亜塩素酸ソーダ水溶液の製造方法 - Google Patents

次亜塩素酸ソーダ水溶液の製造方法

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    • C01B11/00Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
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  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低食塩含量の次亜塩素
酸ソーダ水溶液を低エネルギーで製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】漂白剤や殺菌剤として利用されている次
亜塩素酸ソーダ水溶液は、含有される食塩濃度が10重
量%程度のものと4重量%以下のものの2種類が市販さ
れている。食塩濃度が10重量%程度の次亜塩素酸ソー
ダ水溶液は、一般に、18〜20重量%程度の苛性ソー
ダ水溶液と塩素とを反応させることにより製造されてい
る。一方、食塩濃度が4重量%以下の低食塩含量の次亜
塩素酸ソーダ水溶液を得るには、一旦高濃度の次亜塩素
酸ソーダ水溶液を生成させ、共通イオン効果により副生
する食塩を沈殿させ、これをろ過等の分離手段により除
去した後、所定濃度の次亜塩素酸ソーダ水溶液とする方
法が用いられる。このために使用される苛性ソーダは3
6重量%以上、場合によっては40〜55重量%の高濃
度のものを使用しなければならなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、苛性ソ
ーダは食塩電解によって製造されるが、通常32〜35
重量%程度の濃度のものとして得られる。このため、3
6重量%以上の苛性ソーダを得るためには蒸発缶等で濃
縮する必要があり、水蒸気や電気等のエネルギーが大量
に必要となる。
【0004】また、高濃度苛性ソーダ水溶液中に塩素を
供給して、高濃度次亜塩素酸ソーダを製造する場合に
は、反応により副生する食塩の結晶が成長し、反応器内
に堆積して反応器に接続された配管の閉塞等の問題が発
生し、定期的に反応器内の食塩の除去作業が必要であ
り、長期間の連続運転が困難であるという問題があっ
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
に鑑み、低食塩含量の次亜塩素酸ソーダ水溶液を低エネ
ルギーで、しかも反応器内への食塩の堆積を抑制して製
造する方法について検討した結果、本発明に到達したも
のである。
【0006】本発明は、濃度が18〜25重量%の苛性
ソーダ水溶液と塩素とを反応させて次亜塩素酸ソーダ水
溶液を製造する第1工程と、該第1工程で得られた次亜
塩素酸ソーダ水溶液、濃度が40〜55重量%の苛性ソ
ーダ水溶液及び塩素を同時に供給することにより反応さ
せて次亜塩素酸ソーダ水溶液を製造する第2工程とより
なる次亜塩素酸ソーダ水溶液の製造方法において、第2
工程では第1工程で得られた次亜塩素酸ソーダ水溶液と
濃度が40〜55重量%の苛性ソーダ水溶液とを、濃度
が40〜55重量%の苛性ソーダ水溶液1リットルに対
して第1工程で得られた次亜塩素酸ソーダ水溶液0.1
〜2リットルの範囲から選ばれる割合で連続的に供給す
ることを特徴とする次亜塩素酸ソーダ水溶液の製造方法
である。
【0007】即ち、本発明によれば、次亜塩素酸ソーダ
水溶液の製造工程を2段階とし、まず第1工程にて、低
濃度で一旦副生食塩の微細な核を多数形成させ、第2工
程にて第1工程で得られた次亜塩素酸ソーダ水溶液、高
濃度苛性ソーダ水溶液及び塩素とを一定濃度割合で供給
し、食塩の核の存在下に反応させることにより、均質
な、流動性に富む食塩の沈殿を形成させることができる
ものと考えられる。このため、食塩が反応器内に付着又
は堆積することなく、次亜塩素酸ソーダの水溶液と共に
スラリーとして排出されるのである。
【0008】本発明の第1工程においては、原料として
濃度が18〜25重量%の苛性ソーダ水溶液が使用され
る。この苛性ソーダ水溶液は、電解槽から得られる苛性
ソーダ水溶液を蒸発缶等で濃縮することなく、水で希釈
して使用できる。
【0009】原料の苛性ソーダ水溶液の濃度が18重量
%未満のときは、次亜塩素酸ソーダ水溶液を製造できな
い。一方、25重量%を越えるときは、反応器内での苛
性ソーダと塩素との反応によって発生する食塩の堆積を
十分に抑制することができない。
【0010】第1工程では、濃度が18〜25重量%の
苛性ソーダ水溶液と塩素との反応が行われる。反応は、
通常、ガス状の塩素を苛性ソーダ水溶液中に吹き込むこ
とによって行われる。塩素の使用量は、通常は苛性ソー
ダ2モルに対して1モルである。
【0011】第1工程においては、食塩含量が10〜1
2重量%で有効塩素濃度が13〜14重量%の次亜塩素
酸ソーダ水溶液が得られる。
【0012】本発明における第2工程では、上記の第1
工程で得られた有効塩素濃度が13〜14重量%の次亜
塩素酸ソーダ水溶液、濃度が40〜55重量%の苛性ソ
ーダ水溶液及び塩素を同時に供給することにより、苛性
ソーダと塩素との反応が行われる。
【0013】第1工程で得られた有効塩素濃度が13〜
14重量%の次亜塩素酸ソーダ水溶液は、第2工程にお
いて、濃度が40〜55重量%の苛性ソーダ水溶液に対
して次のような量で供給される。即ち、第1工程から供
給される次亜塩素酸ソーダ水溶液中の食塩を含むナトリ
ウム分を苛性ソーダに換算して、これと同時に供給され
る濃度が40〜55重量%の苛性ソーダ水溶液と混合し
たときの苛性ソーダ濃度が36〜50重量%となる範囲
の量である。通常は、濃度が40〜55重量%の苛性ソ
ーダ水溶液1リットルに対して、有効塩素濃度が13〜
14重量%の次亜塩素酸ソーダ水溶液は、0.1〜2リ
ットルの範囲で使用される。その他については、第1工
程と同様にして苛性ソーダ水溶液と塩素の反応が行われ
る。
【0014】反応中に生成する食塩のうち結晶として析
出するものはろ過等の公知の方法で分離すればよい。第
1工程の反応は、バッチ式、連続式、半連続式のいずれ
の方法でもよい。また、第1工程及び第2工程の反応温
度は20〜30℃の範囲から採用される。
【0015】このようにして、食塩含量が4重量%以下
であり、有効塩素濃度が12〜13重量%の次亜塩素酸
ソーダ水溶液を得ることができる。
【0016】
【効果】本発明の方法によれば、第1工程で製造された
次亜塩素酸ソーダ水溶液を第2工程で使用することによ
り、第2工程の原料である高濃度の苛性ソーダ水溶液の
量を減少させることができる。したがって、本発明の方
法によると、高濃度の苛性ソーダ水溶液と塩素との反応
を低濃度の次亜塩素酸ソーダ水溶液の存在下に行わない
従来の方法に比べて、第1工程において電解槽から取り
出された苛性ソーダ水溶液が濃縮の必要なくそのまま使
用でき、また、第2工程において高濃度の苛性ソーダ水
溶液の使用量を減少させることができる分だけ、苛性ソ
ーダ水溶液の濃縮に必要な水蒸気または電気等のエネル
ギーを節約することができる。しかも、このような方法
を採用することによっても、第2工程で得られる次亜塩
素酸ソーダ水溶液の濃度及び食塩含量は、高濃度の苛性
ソーダ水溶液と塩素との反応を低濃度の次亜塩素酸ソー
ダ水溶液の存在下に行わない従来の方法に比べて何等遜
色ない。
【0017】さらに、本発明によれば、反応により生成
する食塩の反応器内への堆積を少なくすることができる
ため、定期的に反応器内の食塩の除去作業を行わなくて
も長期にわたって運転が可能となる。
【0018】したがって、本発明の方法は、低食塩含量
の次亜塩素酸ソーダ水溶液を工業的に製造する場合に優
れた効果を発揮するものである。
【0019】
【実施例】以下に実施例を掲げるが、本発明はこれらの
実施例に何等制限されるものではない。
【0020】実施例1 20重量%の苛性ソーダ水溶液と塩素とを、それぞれ
1.5m3/hr及び100m3/hrで連続的に反応槽
に供給し、食塩含量が12重量%で有効塩素濃度が14
重量%の次亜塩素酸ソーダ水溶液を得た。次いで、32
重量%の苛性ソーダ水溶液を蒸発缶で濃縮して得た48
重量%の苛性ソーダ水溶液、塩素、上記で得られた次亜
塩素酸ソーダ水溶液及び軟水を、それぞれ0.084m
3/hr、17m3/hr、0.05m3/hr及び16
リットル/hrで連続的に反応槽に供給し、14時間反
応を行った。その結果、食塩含量3.5重量%で有効塩
素濃度が12.5重量%の次亜塩素酸ソーダ水溶液を約
7トン得た。
【0021】このときの32重量%の苛性ソーダ水溶液
の蒸発缶による濃縮に要した水蒸気量は、生成した次亜
塩素酸ソーダ水溶液1トン当り74kgであった。
【0022】上記の操作をさらに2回繰返したが、反応
槽内への食塩の堆積は少なく、引続き運転が可能であっ
た。
【0023】実施例2 18重量%の苛性ソーダ水溶液と塩素とを、それぞれ
1.6m3/hr及び100m3/hrで連続的に反応槽
に供給し、食塩含量が11重量%で有効塩素濃度が1
3.5重量%の次亜塩素酸ソーダ水溶液を得た。次い
で、32重量%の苛性ソーダ水溶液を蒸発缶で濃縮して
得た48重量%の苛性ソーダ水溶液、塩素、上記で得ら
れた次亜塩素酸ソーダ水溶液及び軟水を、それぞれ0.
1m3/hr、20m3/hr、 0.05m3/hr及び
22リットル/hrで連続的に反応槽に供給し、12時
間反応を行った。その結果、食塩含量3.5重量%で有
効塩素濃度が12.5重量%の次亜塩素酸ソーダ水溶液
を約7トン得た。
【0024】このときの32重量%の苛性ソーダ水溶液
の蒸発缶による濃縮に要した水蒸気量は、生成した次亜
塩素酸ソーダ水溶液1トン当り77kgであった。
【0025】上記の操作をさらに2回繰返したが、反応
槽内への食塩の堆積は少なく、引続き運転が可能であっ
た。
【0026】比較例1 32重量%の苛性ソーダ水溶液を蒸発缶で濃縮して得た
48重量%の苛性ソーダ水溶液、塩素及び軟水を、それ
ぞれ0.1m3/hr、20m3/hr及び46リットル
/hrで連続的に反応槽に供給し、14時間反応を行っ
た。その結果、食塩含量3.5重量%で有効塩素濃度が
12.5重量%の次亜塩素酸ソーダ水溶液を約7トン得
た。
【0027】このときの32重量%の苛性ソーダ水溶液
の蒸発缶による濃縮に要した水蒸気量は、生成した次亜
塩素酸ソーダ水溶液1トン当り88kgであった。
【0028】上記の操作をさらに1回繰返したところ、
反応槽内に食塩が堆積して配管の閉塞のおそれがあるた
めに運転を停止せざるを得なかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−81004(JP,A) 特開 昭49−47292(JP,A) 特開 昭59−54605(JP,A) 特公 昭56−18522(JP,B2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】濃度が18〜25重量%の苛性ソーダ水溶
    液と塩素とを反応させて次亜塩素酸ソーダ水溶液を製造
    する第1工程と、該第1工程で得られた次亜塩素酸ソー
    ダ水溶液濃度が40〜55重量%の苛性ソーダ水溶液
    及び塩素を同時に供給することにより反応させて次亜塩
    素酸ソーダ水溶液を製造する第2工程とよりなる次亜塩
    素酸ソーダ水溶液の製造方法において、第2工程では第
    1工程で得られた次亜塩素酸ソーダ水溶液と濃度が40
    〜55重量%の苛性ソーダ水溶液とを、濃度が40〜5
    5重量%の苛性ソーダ水溶液1リットルに対して第1工
    程で得られた次亜塩素酸ソーダ水溶液0.1〜2リット
    ルの範囲から選ばれる割合で連続的に供給することを特
    徴とする次亜塩素酸ソーダ水溶液の製造方法。
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