JP3388096B2 - 二酸化塩素の製造方法 - Google Patents
二酸化塩素の製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D5/00—Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B11/00—Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
- C01B11/02—Oxides of chlorine
- C01B11/022—Chlorine dioxide (ClO2)
- C01B11/023—Preparation from chlorites or chlorates
- C01B11/025—Preparation from chlorites or chlorates from chlorates without any other reaction reducing agent than chloride ions
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は副生物としての固体
酸性アルカリ金属硫酸塩の生成を伴う二酸化塩素の製造
方法に関する。その方法は水性媒体による処理によりア
ルカリ金属硫酸塩の酸性度を低下する工程を含む。
酸性アルカリ金属硫酸塩の生成を伴う二酸化塩素の製造
方法に関する。その方法は水性媒体による処理によりア
ルカリ金属硫酸塩の酸性度を低下する工程を含む。
【０００２】
【従来の技術】水溶液中に使用される二酸化塩素は主と
してパルプ漂白において商業上かなり重要であるが、ま
た水精製、脂肪漂白、工業廃水からのフェノールの除
去、等においても重要である。それ故、二酸化塩素を効
率良く製造することができる方法を提供することが望ま
しい。
してパルプ漂白において商業上かなり重要であるが、ま
た水精製、脂肪漂白、工業廃水からのフェノールの除
去、等においても重要である。それ故、二酸化塩素を効
率良く製造することができる方法を提供することが望ま
しい。
【０００３】二酸化塩素製造には多数の異なる方法があ
る。商用の殆どの方法は酸性媒体中のアルカリ金属塩素
酸塩と還元剤、例えば、メタノール、過酸化水素、塩素
イオンまたは二酸化硫黄との連続反応を伴う。最も効率
の良い方法は、反応媒体が沸騰する減圧で運転され、水
が蒸発されて生成された二酸化塩素を希釈する。一般
に、酸性度は硫酸の添加により与えられ、そして硫酸塩
が固体アルカリ金属硫酸塩、通常、硫酸ナトリウムの形
態で副生物として回収される。メタノールが還元剤とし
て使用される場合、副生物としての塩素を生成しない
で、または塩素を非常にわずかに生成して二酸化塩素を
製造することが可能である。しかしながら、満足な生産
率を得るためには、副生物のアルカリ金属硫酸塩もまた
酸性にさせて、その方法を高酸性度で操作することが必
要である。こうして、米国特許第4081520 号または欧州
特許第445493号明細書に記載されているような、メタノ
ールを還元剤として用いて操作される最も普通に使用さ
れる減圧方法において、生成される固体副生物は酸性硫
酸ナトリウム、通常、セスキ硫酸ナトリウムである。酸
性硫酸ナトリウムは、通常、中和される必要があり、こ
れは苛性アルカリの消費を生じる。更に、酸性硫酸塩と
供に損失した酸は、多くの酸を二酸化塩素反応器に供給
することにより置換される必要がある。
る。商用の殆どの方法は酸性媒体中のアルカリ金属塩素
酸塩と還元剤、例えば、メタノール、過酸化水素、塩素
イオンまたは二酸化硫黄との連続反応を伴う。最も効率
の良い方法は、反応媒体が沸騰する減圧で運転され、水
が蒸発されて生成された二酸化塩素を希釈する。一般
に、酸性度は硫酸の添加により与えられ、そして硫酸塩
が固体アルカリ金属硫酸塩、通常、硫酸ナトリウムの形
態で副生物として回収される。メタノールが還元剤とし
て使用される場合、副生物としての塩素を生成しない
で、または塩素を非常にわずかに生成して二酸化塩素を
製造することが可能である。しかしながら、満足な生産
率を得るためには、副生物のアルカリ金属硫酸塩もまた
酸性にさせて、その方法を高酸性度で操作することが必
要である。こうして、米国特許第4081520 号または欧州
特許第445493号明細書に記載されているような、メタノ
ールを還元剤として用いて操作される最も普通に使用さ
れる減圧方法において、生成される固体副生物は酸性硫
酸ナトリウム、通常、セスキ硫酸ナトリウムである。酸
性硫酸ナトリウムは、通常、中和される必要があり、こ
れは苛性アルカリの消費を生じる。更に、酸性硫酸塩と
供に損失した酸は、多くの酸を二酸化塩素反応器に供給
することにより置換される必要がある。
【０００４】国際公開第WO 94/11300 号は水性媒体によ
る処理により酸性硫酸ナトリウムを中和してその固体物
質の中性硫酸ナトリウムへの変換を行う方法を記載して
いる。次いで得られた酸水性媒体は二酸化塩素反応器に
循環し得る。水性媒体は水またはメタノール、塩素酸ナ
トリウムもしくは塩化ナトリウムの水溶液であってもよ
い。同様の方法が米国特許第3975505 号、同第4325934
号、同第5116595 号及び同第5399332 号に記載されてい
る。
る処理により酸性硫酸ナトリウムを中和してその固体物
質の中性硫酸ナトリウムへの変換を行う方法を記載して
いる。次いで得られた酸水性媒体は二酸化塩素反応器に
循環し得る。水性媒体は水またはメタノール、塩素酸ナ
トリウムもしくは塩化ナトリウムの水溶液であってもよ
い。同様の方法が米国特許第3975505 号、同第4325934
号、同第5116595 号及び同第5399332 号に記載されてい
る。
【０００５】メタノール、塩素酸塩及び塩化物の溶液を
使用することはあまりに高価すぎて商業上重要ではな
い。しかしながら、水を水性媒体として使用して充分な
スケールで従来の技術の方法を操作する場合、二酸化塩
素反応器の水バランスが乱されるような多量の水が添加
される必要があることがわかった。二酸化塩素反応器が
減圧で運転する場合、過剰の水が蒸発によりその系から
除去されるが、全ての過剰の水が添加されることは、反
応器の蒸発負荷が増大し、投資コスト及び運転コストの
両方を増大させることを意味する。
使用することはあまりに高価すぎて商業上重要ではな
い。しかしながら、水を水性媒体として使用して充分な
スケールで従来の技術の方法を操作する場合、二酸化塩
素反応器の水バランスが乱されるような多量の水が添加
される必要があることがわかった。二酸化塩素反応器が
減圧で運転する場合、過剰の水が蒸発によりその系から
除去されるが、全ての過剰の水が添加されることは、反
応器の蒸発負荷が増大し、投資コスト及び運転コストの
両方を増大させることを意味する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、副生
物としての酸性アルカリ金属硫酸塩の生成を伴う二酸化
塩素の製造方法を提供することであり、この方法におい
て、二酸化塩素反応器の蒸発負荷を許容し得ないレベル
に増大することなく、アルカリ金属硫酸塩を中和するの
に水が使用し得る。その方法はあまりに複雑かつ高価な
設備を必要としないで操作するのに簡単かつ容易である
べきである。
物としての酸性アルカリ金属硫酸塩の生成を伴う二酸化
塩素の製造方法を提供することであり、この方法におい
て、二酸化塩素反応器の蒸発負荷を許容し得ないレベル
に増大することなく、アルカリ金属硫酸塩を中和するの
に水が使用し得る。その方法はあまりに複雑かつ高価な
設備を必要としないで操作するのに簡単かつ容易である
べきである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、二酸化塩素発
生装置の反応帯域中に維持された酸反応媒体（その反応
媒体はアルカリ金属イオンおよび硫酸イオンを含む）中
で塩素酸イオンを還元して、二酸化塩素および酸性アル
カリ金属硫酸塩の固体塩を生成する工程を含む二酸化塩
素の製造方法に関する。その方法は前記固体酸性アルカ
リ金属硫酸塩を反応媒体から分離する工程、前記固体酸
性アルカリ金属硫酸塩を混合タンク中で酸水性媒体と接
触させて中性固体アルカリ金属硫酸塩への少なくとも部
分的な変換を行う工程、少なくとも部分的に中和された
固体アルカリ金属硫酸塩をフィルターで酸水性媒体から
分離し、そして酸濾液を生成する工程、前記酸濾液の少
なくとも一部を混合タンクに供給する工程、そして酸水
性媒体を二酸化塩素発生装置の反応帯域に移す工程（そ
の酸水性媒体は酸濾液の一部もしくは混合タンクからの
酸水性媒体またはこれらの混合物である）を更に含む。
その方法は4.8Nを越え、好ましくは約5.5Nを越え、最も
好ましくは約6.5Nを越える二酸化塩素反応器の反応帯域
に移された水性媒体の酸性度を得るように操作されるこ
とが好適である。一般に、約7Nを越える酸性度を得るこ
とは難しい。
生装置の反応帯域中に維持された酸反応媒体（その反応
媒体はアルカリ金属イオンおよび硫酸イオンを含む）中
で塩素酸イオンを還元して、二酸化塩素および酸性アル
カリ金属硫酸塩の固体塩を生成する工程を含む二酸化塩
素の製造方法に関する。その方法は前記固体酸性アルカ
リ金属硫酸塩を反応媒体から分離する工程、前記固体酸
性アルカリ金属硫酸塩を混合タンク中で酸水性媒体と接
触させて中性固体アルカリ金属硫酸塩への少なくとも部
分的な変換を行う工程、少なくとも部分的に中和された
固体アルカリ金属硫酸塩をフィルターで酸水性媒体から
分離し、そして酸濾液を生成する工程、前記酸濾液の少
なくとも一部を混合タンクに供給する工程、そして酸水
性媒体を二酸化塩素発生装置の反応帯域に移す工程（そ
の酸水性媒体は酸濾液の一部もしくは混合タンクからの
酸水性媒体またはこれらの混合物である）を更に含む。
その方法は4.8Nを越え、好ましくは約5.5Nを越え、最も
好ましくは約6.5Nを越える二酸化塩素反応器の反応帯域
に移された水性媒体の酸性度を得るように操作されるこ
とが好適である。一般に、約7Nを越える酸性度を得るこ
とは難しい。
【０００８】
【発明の実施の形態】少なくとも部分的に中和されたア
ルカリ金属硫酸塩は、約２重量％未満のH2SO4、好まし
くは約1.5 重量％未満のH2SO4、最も好ましくは約１重
量％未満のH2SO4を含むアルカリ金属硫酸塩を得るよう
に、フィルター上で水性媒体、好ましくは水で洗浄され
ることが好適である。酸濾液は混合タンクからの濾過さ
れた媒体と使用済みの洗浄水の混合物であることが好ま
しい。その方法を操作して約4.8Nを越え、好ましくは約
5.5Nを越え、最も好ましくは約6.5Nを越える酸濾液中の
酸性度を得ることが好ましい。一般に、約7Nより上の酸
性度を得ることは難しい。
ルカリ金属硫酸塩は、約２重量％未満のH2SO4、好まし
くは約1.5 重量％未満のH2SO4、最も好ましくは約１重
量％未満のH2SO4を含むアルカリ金属硫酸塩を得るよう
に、フィルター上で水性媒体、好ましくは水で洗浄され
ることが好適である。酸濾液は混合タンクからの濾過さ
れた媒体と使用済みの洗浄水の混合物であることが好ま
しい。その方法を操作して約4.8Nを越え、好ましくは約
5.5Nを越え、最も好ましくは約6.5Nを越える酸濾液中の
酸性度を得ることが好ましい。一般に、約7Nより上の酸
性度を得ることは難しい。
【０００９】酸濾液の他に、水性媒体、好ましくは水が
混合タンクに供給されることが好適である。アルカリ金
属硫酸塩を中和するための系に添加される水の合計量の
約５〜約100 ％、最も好ましくは約10〜約90％、特に約
10〜約25％が固体アルカリ金属硫酸塩を洗浄するために
フィルターに供給されることが好ましく、残部が混合タ
ンクに供給されることが好ましい。その系に添加される
水の合計量はアルカリ金属硫酸塩１kg当たり約0.1 〜約
１kg、好ましくは酸性アルカリ金属硫酸塩１kg当たり約
0.3 〜約0.5kg であることが好適である。
混合タンクに供給されることが好適である。アルカリ金
属硫酸塩を中和するための系に添加される水の合計量の
約５〜約100 ％、最も好ましくは約10〜約90％、特に約
10〜約25％が固体アルカリ金属硫酸塩を洗浄するために
フィルターに供給されることが好ましく、残部が混合タ
ンクに供給されることが好ましい。その系に添加される
水の合計量はアルカリ金属硫酸塩１kg当たり約0.1 〜約
１kg、好ましくは酸性アルカリ金属硫酸塩１kg当たり約
0.3 〜約0.5kg であることが好適である。
【００１０】混合タンク中の固体アルカリ金属硫酸塩と
水性媒体の平均接触時間は約５分〜約５時間であること
が好ましい。混合タンク中の水性媒体の酸性度は約4.8
〜約7Nに保たれることが好ましく、約5.5 〜約6.5Nに保
たれることが最も好ましい。混合タンク中の温度は約20
〜約100 ℃、好ましくは約40〜約100 ℃、最も好ましく
は約60〜約80℃に保たれることが好適である。フィルタ
ーの温度は性能の有効性にそれ程影響しないと考えら
れ、例えば、約20〜約100 ℃に保たれてもよい。一つの
好ましい実施態様において、二酸化塩素発生装置の反応
帯域に移された酸水性媒体は、実質的に、混合タンク中
の水性媒体から固体アルカリ金属硫酸塩を分離するため
のフィルターからの酸濾液からなる。酸濾液の約５〜約
40％、最も好ましくは約10〜約20％が二酸化塩素発生装
置に移されることが好ましく、残部が酸性アルカリ金属
硫酸塩と接触するために混合タンクに供給されることが
好ましい。この実施態様において、アルカリ金属硫酸塩
を中和するための系に添加された水の合計量の10〜20％
が固体アルカリ金属硫酸塩を洗浄するためにフィルター
に供給されることが好ましく、残部が混合タンクに供給
されることが好ましい。運転の好ましい様式において、
酸濾液が最初に、例えば、重力により濾液タンクに移さ
れ、次いで濾液流を混合タンクに供給される一部と二酸
化塩素発生装置に供給される別の部分に分けるための装
置、例えば、調節弁にポンプ輸送される。濾液タンクの
使用は更に安定な運転を可能にする。何となれば、調節
弁に変動流（これは通常フィルターから直接来る液体流
の場合である）が供給される場合に、調節弁が満足に作
動しないからである。
水性媒体の平均接触時間は約５分〜約５時間であること
が好ましい。混合タンク中の水性媒体の酸性度は約4.8
〜約7Nに保たれることが好ましく、約5.5 〜約6.5Nに保
たれることが最も好ましい。混合タンク中の温度は約20
〜約100 ℃、好ましくは約40〜約100 ℃、最も好ましく
は約60〜約80℃に保たれることが好適である。フィルタ
ーの温度は性能の有効性にそれ程影響しないと考えら
れ、例えば、約20〜約100 ℃に保たれてもよい。一つの
好ましい実施態様において、二酸化塩素発生装置の反応
帯域に移された酸水性媒体は、実質的に、混合タンク中
の水性媒体から固体アルカリ金属硫酸塩を分離するため
のフィルターからの酸濾液からなる。酸濾液の約５〜約
40％、最も好ましくは約10〜約20％が二酸化塩素発生装
置に移されることが好ましく、残部が酸性アルカリ金属
硫酸塩と接触するために混合タンクに供給されることが
好ましい。この実施態様において、アルカリ金属硫酸塩
を中和するための系に添加された水の合計量の10〜20％
が固体アルカリ金属硫酸塩を洗浄するためにフィルター
に供給されることが好ましく、残部が混合タンクに供給
されることが好ましい。運転の好ましい様式において、
酸濾液が最初に、例えば、重力により濾液タンクに移さ
れ、次いで濾液流を混合タンクに供給される一部と二酸
化塩素発生装置に供給される別の部分に分けるための装
置、例えば、調節弁にポンプ輸送される。濾液タンクの
使用は更に安定な運転を可能にする。何となれば、調節
弁に変動流（これは通常フィルターから直接来る液体流
の場合である）が供給される場合に、調節弁が満足に作
動しないからである。
【００１１】別の好ましい実施態様において、二酸化塩
素発生装置の反応帯域に移される酸水性媒体は、実質的
に混合タンクからの酸水性媒体からなる。酸媒体を二酸
化塩素発生装置に供給する前に、固体物質の主たる部分
を、例えば、デカンテーション等により分離することが
好ましい。この実施態様において、実質的に全ての酸濾
液が混合タンクに供給されることが好ましい。また、ア
ルカリ金属硫酸塩を中和するための系に添加された水の
合計量の約５〜約25％が固体アルカリ金属硫酸塩を洗浄
するためにフィルターに供給されることが好ましく、残
部が混合タンクに供給されることが好ましい。
素発生装置の反応帯域に移される酸水性媒体は、実質的
に混合タンクからの酸水性媒体からなる。酸媒体を二酸
化塩素発生装置に供給する前に、固体物質の主たる部分
を、例えば、デカンテーション等により分離することが
好ましい。この実施態様において、実質的に全ての酸濾
液が混合タンクに供給されることが好ましい。また、ア
ルカリ金属硫酸塩を中和するための系に添加された水の
合計量の約５〜約25％が固体アルカリ金属硫酸塩を洗浄
するためにフィルターに供給されることが好ましく、残
部が混合タンクに供給されることが好ましい。
【００１２】二酸化塩素発生それ自体は、固体酸性アル
カリ金属硫酸塩の生成（これは通常反応媒体の酸性度が
約4.5Nを越え、好ましくは約５〜約９Ｎである場合であ
る）を伴うあらゆる既知の方法、好ましくは連続方法に
従って行い得る。有益な二酸化塩素方法の例はSVP(商
標) ライト方法またはR8方法であり、これらは夫々前記
の欧州特許第445493号及び米国特許第4081520 号に記載
されており、これらの開示が参考として本明細書に含ま
れる。アルカリ金属はあらゆるＩ族金属、例えば、ナト
リウム、カリウムまたはこれらの混合物であってもよ
く、その中でナトリウムが通常好ましい。二酸化塩素発
生装置中で生成される酸性アルカリ金属硫酸塩は通常ア
ルカリ金属セスキ硫酸塩、好ましくはナトリウムセスキ
硫酸塩である。
カリ金属硫酸塩の生成（これは通常反応媒体の酸性度が
約4.5Nを越え、好ましくは約５〜約９Ｎである場合であ
る）を伴うあらゆる既知の方法、好ましくは連続方法に
従って行い得る。有益な二酸化塩素方法の例はSVP(商
標) ライト方法またはR8方法であり、これらは夫々前記
の欧州特許第445493号及び米国特許第4081520 号に記載
されており、これらの開示が参考として本明細書に含ま
れる。アルカリ金属はあらゆるＩ族金属、例えば、ナト
リウム、カリウムまたはこれらの混合物であってもよ
く、その中でナトリウムが通常好ましい。二酸化塩素発
生装置中で生成される酸性アルカリ金属硫酸塩は通常ア
ルカリ金属セスキ硫酸塩、好ましくはナトリウムセスキ
硫酸塩である。
【００１３】本発明が図面を参照して詳しく説明され、
その中で図１及び図２は二つの異なる実施態様を図示す
る。しかしながら、本発明は示された実施態様に限定さ
れず、操作の多くの異なる様式が特許請求の範囲内で可
能である。
その中で図１及び図２は二つの異なる実施態様を図示す
る。しかしながら、本発明は示された実施態様に限定さ
れず、操作の多くの異なる様式が特許請求の範囲内で可
能である。
【００１４】図１を参照して、塩素酸ナトリウム、硫酸
及びメタノールが、好ましくはSVP（商標）−ライト方
法またはR8方法のいずれかに従って運転される二酸化塩
素発生装置１に供給される。発生装置１中で、ナトリウ
ムイオン、硫酸イオン及び塩素酸イオンを含む酸水性反
応媒体が減圧で沸騰を行うのに充分な温度に保たれる。
塩素酸イオンがメタノールにより還元されて二酸化塩素
ガスを生成し、これが蒸発水と一緒に取り出される。固
体ナトリウムセスキ硫酸塩が沈殿し、そして第一フィル
ター２で反応媒体から分離され、混合タンク３に移さ
れ、その中でそれが硫酸ナトリウムを含む酸水溶液と接
触されてスラリーを生成する。その溶液の酸性度は約5.
5 〜約6.5Nであることが好ましい。混合タンク３中で、
固体ナトリウムセスキ硫酸塩が中性硫酸ナトリウムに部
分的に変換され、これが第二フィルター４で水溶液から
分離され、そのフィルター上でフィルターケーキが充分
な水で洗浄されて約２重量％未満のH2SO4を含む固体硫
酸ナトリウムを得る。酸水溶液及び使用済みの洗浄水が
混合されて酸濾液５を生成し、これが濾液タンク６に移
される。洗浄水は一工程または数工程で添加し得る。ま
た、第一工程で酸濾液で洗浄し、そして第二工程で水で
洗浄することが可能である。酸濾液流７は、酸濾液７を
混合タンク３に通じている一つの流れ９と、二酸化塩素
発生装置１に戻って通じている別の流れ10に分けるため
の装置８、例えば、調節弁にポンプ輸送される。流れ10
は全部の酸濾液流７の約10〜約20％を構成することが好
ましい。混合タンク３に添加される水の量はナトリウム
セスキ硫酸塩１kg当たり約0.28〜約0.45kgであることが
好ましい。洗浄のために第二フィルター４に添加される
水の量はナトリウムセスキ硫酸塩１kg当たり約0.04〜約
0.1kg であることが好ましい。フィルター２、４の両方
はドラム内の真空で運転する回転ドラムフィルターであ
ることが好ましい。少なくとも第二フィルター４はスラ
リーを予備濃縮するためのサイクロンまたは同様の装置
を備えていない下部供給フィルターであることが好まし
く、これは通常の上部供給フィルターが使用される場合
よりも全プロセスの更に安定な操作を可能にする。ま
た、第二フィルター２は同じ構造または同様の構造の下
部供給フィルターであることが好ましい。全プロセスは
連続操作されることが好ましい。
及びメタノールが、好ましくはSVP（商標）−ライト方
法またはR8方法のいずれかに従って運転される二酸化塩
素発生装置１に供給される。発生装置１中で、ナトリウ
ムイオン、硫酸イオン及び塩素酸イオンを含む酸水性反
応媒体が減圧で沸騰を行うのに充分な温度に保たれる。
塩素酸イオンがメタノールにより還元されて二酸化塩素
ガスを生成し、これが蒸発水と一緒に取り出される。固
体ナトリウムセスキ硫酸塩が沈殿し、そして第一フィル
ター２で反応媒体から分離され、混合タンク３に移さ
れ、その中でそれが硫酸ナトリウムを含む酸水溶液と接
触されてスラリーを生成する。その溶液の酸性度は約5.
5 〜約6.5Nであることが好ましい。混合タンク３中で、
固体ナトリウムセスキ硫酸塩が中性硫酸ナトリウムに部
分的に変換され、これが第二フィルター４で水溶液から
分離され、そのフィルター上でフィルターケーキが充分
な水で洗浄されて約２重量％未満のH2SO4を含む固体硫
酸ナトリウムを得る。酸水溶液及び使用済みの洗浄水が
混合されて酸濾液５を生成し、これが濾液タンク６に移
される。洗浄水は一工程または数工程で添加し得る。ま
た、第一工程で酸濾液で洗浄し、そして第二工程で水で
洗浄することが可能である。酸濾液流７は、酸濾液７を
混合タンク３に通じている一つの流れ９と、二酸化塩素
発生装置１に戻って通じている別の流れ10に分けるため
の装置８、例えば、調節弁にポンプ輸送される。流れ10
は全部の酸濾液流７の約10〜約20％を構成することが好
ましい。混合タンク３に添加される水の量はナトリウム
セスキ硫酸塩１kg当たり約0.28〜約0.45kgであることが
好ましい。洗浄のために第二フィルター４に添加される
水の量はナトリウムセスキ硫酸塩１kg当たり約0.04〜約
0.1kg であることが好ましい。フィルター２、４の両方
はドラム内の真空で運転する回転ドラムフィルターであ
ることが好ましい。少なくとも第二フィルター４はスラ
リーを予備濃縮するためのサイクロンまたは同様の装置
を備えていない下部供給フィルターであることが好まし
く、これは通常の上部供給フィルターが使用される場合
よりも全プロセスの更に安定な操作を可能にする。ま
た、第二フィルター２は同じ構造または同様の構造の下
部供給フィルターであることが好ましい。全プロセスは
連続操作されることが好ましい。
【００１５】図２を参照して、二酸化塩素発生装置１、
第一フィルター２、混合タンク３及び第二フィルター４
が実質的に図１の実施態様に記載されたようにして運転
される。しかしながら、全部の酸濾液流５は混合タンク
３に移され、そしてタンク３からの酸水性媒体が、好ま
しくは発生装置１に戻される固体の量を減少するための
或る種の沈降またはその他の処理後に、発生装置１に循
環される。混合タンク３に添加される水の量はナトリウ
ムセスキ硫酸塩１kg当たり約0.28〜約0.45kgであること
が好ましい。洗浄のために第二フィルター４に添加され
る水の量は硫酸ナトリウム１kg当たり約0.04〜約0.1kg
であることが好ましい。混合タンク３中の溶液の酸性度
は約5.5 〜約6.5Nであることが好ましい。
第一フィルター２、混合タンク３及び第二フィルター４
が実質的に図１の実施態様に記載されたようにして運転
される。しかしながら、全部の酸濾液流５は混合タンク
３に移され、そしてタンク３からの酸水性媒体が、好ま
しくは発生装置１に戻される固体の量を減少するための
或る種の沈降またはその他の処理後に、発生装置１に循
環される。混合タンク３に添加される水の量はナトリウ
ムセスキ硫酸塩１kg当たり約0.28〜約0.45kgであること
が好ましい。洗浄のために第二フィルター４に添加され
る水の量は硫酸ナトリウム１kg当たり約0.04〜約0.1kg
であることが好ましい。混合タンク３中の溶液の酸性度
は約5.5 〜約6.5Nであることが好ましい。
【００１６】
【実施例】本発明の実施態様を下記の実験により実験ス
ケールで模擬した。H2SO450.4g、Na2SO4221.7g 及びH2O
27.9g からなる塩ケーキ300gをビーカー中で約65℃でH
2SO47.39g 及びNa2SO442.38g の水溶液100 mlと混合
し、攪拌下に数分間保った。その固体物質を濾別し、残
りの水相130 mlは6.0Nの酸性度を有していた。次いで濾
過ケーキをH2SO40.939g及びNa2SO420.67g の水溶液49.3
mlで洗浄して、H2SO410.53g及びNa2SO414.8gを含む水性
濾液52.5mlを生じた。次いでフィルターケーキを純粋な
水49.38gで洗浄して、H2SO45.21g 及びNa2SO435.1gを含
む水性濾液58.4ml並びにH2SO40.581g、Na2SO4140.88g及
びH2SO415.54gを含む固体フィルターケーキ157gを生じ
た。こうして、１重量％未満の硫酸を含む塩ケーキ及び
6Nの酸性度を有する水性流を得ることが可能であること
が示された。
ケールで模擬した。H2SO450.4g、Na2SO4221.7g 及びH2O
27.9g からなる塩ケーキ300gをビーカー中で約65℃でH
2SO47.39g 及びNa2SO442.38g の水溶液100 mlと混合
し、攪拌下に数分間保った。その固体物質を濾別し、残
りの水相130 mlは6.0Nの酸性度を有していた。次いで濾
過ケーキをH2SO40.939g及びNa2SO420.67g の水溶液49.3
mlで洗浄して、H2SO410.53g及びNa2SO414.8gを含む水性
濾液52.5mlを生じた。次いでフィルターケーキを純粋な
水49.38gで洗浄して、H2SO45.21g 及びNa2SO435.1gを含
む水性濾液58.4ml並びにH2SO40.581g、Na2SO4140.88g及
びH2SO415.54gを含む固体フィルターケーキ157gを生じ
た。こうして、１重量％未満の硫酸を含む塩ケーキ及び
6Nの酸性度を有する水性流を得ることが可能であること
が示された。
【図１】 本発明の一実施態様を図示する。
【図２】 本発明の他の実施態様を図示する。
１：二酸化塩素発生装置、２：第一フィルター、３：混
合タンク、４：第二フィルター、５：酸濾液、６：濾液
タンク、７：酸濾液流、８：二つの流れに分けるための
装置、９：混合タンクに通じている流れ、10：二酸化塩
素装置に通じている流れ。
合タンク、４：第二フィルター、５：酸濾液、６：濾液
タンク、７：酸濾液流、８：二つの流れに分けるための
装置、９：混合タンクに通じている流れ、10：二酸化塩
素装置に通じている流れ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 フィル バイルン
スウェーデン国、エス−146 36 ツリ
ンジ、プラッツラガーバゲン 21、シー
／オー アルテブロ
(56)参考文献 特開 昭52−114493（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−231304（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C01B 11/02
Claims (10)
- 【請求項１】 二酸化塩素発生装置の反応帯域中に維持
され、アルカリ金属イオンおよび硫酸イオンを含む酸反
応媒体中で塩素酸イオンを還元して、二酸化塩素および
酸性アルカリ金属硫酸塩の固体塩を生成する工程を含む
二酸化塩素の製造方法であって、 その方法が前記固体酸性アルカリ金属硫酸塩を反応媒体
から分離する工程、前記固体酸性アルカリ金属硫酸塩を
混合タンク中で酸水性媒体と接触させて中性固体アルカ
リ金属硫酸塩への少なくとも部分的な変換を行う工程、
少なくとも部分的に中和された固体アルカリ金属硫酸塩
をフィルターで酸水性媒体から分離し、そして酸濾液を
生成する工程、前記酸濾液の少なくとも一部を混合タン
クに供給する工程、そして酸濾液の一部もしくは混合タ
ンクからの酸水性媒体またはこれらの混合物である酸水
性媒体を二酸化塩素発生装置の反応帯域に移す工程を更
に含むことを特徴とする二酸化塩素の製造方法。 - 【請求項２】 少なくとも部分的に中和されたアルカリ
金属硫酸塩をフィルター上で水性媒体で洗浄して２重量
％未満のH2SO4を含むアルカリ金属硫酸塩を得ることを
特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 少なくとも部分的に中和されたアルカリ
金属硫酸塩をフィルター上で水で洗浄して２重量％未満
のH2SO4を含むアルカリ金属硫酸塩を得ることを特徴と
する請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 混合タンク中の水性媒体の酸性度を4.8N
〜7Nに保つことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
項に記載の方法。 - 【請求項５】 酸濾液の他に、水を混合タンクに供給す
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載
の方法。 - 【請求項６】 アルカリ金属硫酸塩を中和するための系
に添加された水の総量の10〜90％を固体アルカリ金属硫
酸塩を洗浄するためにフィルターに供給し、残りの部分
を混合タンクに供給することを特徴とする請求項１〜５
のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】 二酸化塩素発生装置の反応帯域に移され
た酸水性媒体が、実質的に、混合タンク中の水性媒体か
ら固体アルカリ金属硫酸塩を分離するためのフィルター
からの酸濾液からなることを特徴とする請求項１〜６の
いずれか一項に記載の方法。 - 【請求項８】 酸濾液を最初に濾液タンクに移し、次い
で濾液流を混合タンクに供給される一部と二酸化塩素発
生装置に供給される他の部分に分けるための装置にポン
プ輸送することを特徴とする請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 二酸化塩素発生装置の反応帯域に移され
た酸水性媒体が、実質的に混合タンクからの酸水性媒体
からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項
に記載の方法。 - 【請求項１０】 その方法を運転して4.8Nを越える二酸
化塩素反応器の反応帯域に移された水性媒体の酸性度を
得ることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記
載の方法。
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| CN101031505A (zh) * | 2004-09-24 | 2007-09-05 | 阿克佐诺贝尔公司 | 生产二氧化氯的方法 |
| KR100743116B1 (ko) * | 2006-03-07 | 2007-07-27 | 한국해양연구원 | 선박 밸러스트수 처리를 위한 해수에서의 무기산 염산과황산 및 차아염소산염을 이용한 이산화염소 제조 장치 및방법 |
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| TWI447065B (zh) * | 2007-07-13 | 2014-08-01 | Akzo Nobel Nv | 二氧化氯之製造方法 |
| SA109300539B1 (ar) * | 2008-10-06 | 2012-04-07 | اكزو نوبل أن . في | عملية لأنتاج ثانى أكسيد الكلور |
| RU2527513C2 (ru) | 2009-06-16 | 2014-09-10 | Акцо Нобель Н.В. | Способ производства диоксида хлора |
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| CN102963871B (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-11 | 闫云涛 | 一种二氧化氯发生器 |
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| US3754081A (en) * | 1970-09-17 | 1973-08-21 | Hooker Chemical Corp | Process for the production of chlorine dioxide,chlorine and a mixtureof an alkali metal sulfate and bisulfate |
| US3974266A (en) * | 1975-03-07 | 1976-08-10 | Hooker Chemicals & Plastics Corporation | Production of chlorine dioxide |
| CA1079931A (en) * | 1976-03-19 | 1980-06-24 | Richard Swindells | High efficiency production of chlorine dioxide by solvay process |
| CA1079482A (en) * | 1976-05-27 | 1980-06-17 | John Howard | Method of separating sulfuric acid from neutral sodium sulphate |
| US4325934A (en) * | 1980-09-22 | 1982-04-20 | Erco Industries Limited | Production of chlorine dioxide with conversion of by-product solid phase sodium acid sulphate to its neutral form |
| CA2023452C (en) * | 1990-03-05 | 1994-05-24 | Birgitta Sundblad | Process for production of chlorine dioxide |
| US5116595A (en) * | 1991-04-22 | 1992-05-26 | Tenneco Canada Inc. | Metathesis of acidic by-product of chlorine dioxide generating process |
| WO1994011300A1 (en) * | 1992-11-09 | 1994-05-26 | Sterling Canada, Inc. | Metathesis of acidic by-product of chlorine dioxide generating process |
| US5399332A (en) * | 1993-10-20 | 1995-03-21 | Sterling Canada, Inc. | Dynamic leaching procedure for metathesis |
-
1995
- 1995-06-07 SE SE9502077A patent/SE9502077L/ not_active Application Discontinuation
-
1996
- 1996-06-03 CA CA002178043A patent/CA2178043C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-04 BR BR9602615A patent/BR9602615A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-06-04 NZ NZ286721A patent/NZ286721A/en not_active IP Right Cessation
- 1996-06-06 US US08/659,183 patent/US5674466A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 JP JP16662196A patent/JP3388096B2/ja not_active Expired - Lifetime
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