JPH04342402A - 二酸化塩素の製造方法 - Google Patents

二酸化塩素の製造方法

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JPH04342402A
JPH04342402A JP3354247A JP35424791A JPH04342402A JP H04342402 A JPH04342402 A JP H04342402A JP 3354247 A JP3354247 A JP 3354247A JP 35424791 A JP35424791 A JP 35424791A JP H04342402 A JPH04342402 A JP H04342402A
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ドーマン・エヌ・マッチム
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は、二酸化塩素の製造に関するも
のであり、より具体的には、高収量の二酸化塩素を急速
に製造するための、安価で簡便な方法に関するものであ
る。
【0002】
【発明の背景】二酸化塩素は、1811年に、サー・ハ
ンフリー・デイヴィーによって発見されて以来、種々の
用途に使用されている。今日において商業的に使用され
ている用途としては、製紙用木材パルプの漂白、繊維、
小麦粉、花、チェリー、獣脂および再生紙の漂白、工業
用水、飲料水、廃水および食品接触表面の消毒、種々の
産業分野および応用における消毒剤および臭気抑制剤と
しての使用、シアン化物やフェノールなどの汚染物の破
壊、および工業目的のためのその酸化力の使用、等であ
る。
【0003】二酸化塩素は、酸化力が強く、迅速で広範
囲の殺菌能力を有し、かつ、不要な塩素化副産物を形成
しないで酸化する能力があるので、これらの用途の多く
においてポピュラーなものとなった。
【0004】二酸化塩素の一つの欠点は、圧縮したり、
10%以上の濃度で貯蔵したりすると爆発する傾向があ
るため、まとめて製造して使用地点に運搬する代わりに
、使用現場で製造しなければならないことである。この
ため、種々の製造方法が考えられた。基本的な二つの製
造方法は、先駆物質として、亜塩素酸ナトリウムを使用
するか、もしくは塩素酸ナトリウムを使用するかによっ
て区別される。
【0005】亜塩素酸塩を使用する方法は、一般に、小
規模、安全で、取り扱いが容易である。これらの方法を
開示したいくつかの特許が存在する。ラティガンに対し
て付与された米国特許第4,250,144号は、水に
溶解した塩素(次亜塩素酸)を亜塩素酸ナトリウムと反
応させる方法を開示している。ヒックスに対して付与さ
れた米国特許第4,590,057号は、分子状の塩素
を、水に希釈する前に直接亜塩素酸ナトリウムと反応さ
せて、二酸化塩素を生成する方法を開示している。これ
ら二つの方法は、亜塩素酸塩を基本とする方法のうちで
最も一般的な方法であるが、亜塩素酸ナトリウムを種々
の酸または酸化剤と反応させて二酸化塩素を生成する、
亜塩素酸塩を使用するその他の多くの方法がある。これ
らの方法は、塩素酸塩を基本として使用する方法と比較
して、取り扱いが比較的簡単であるが、亜塩素酸塩から
製造される二酸化塩素は、塩素酸塩を使用する方法によ
り製造されるものに比較して、本質的に4倍ないし5倍
のコストがかかる。亜塩素酸ナトリウムは、塩素酸ナト
リウムに比べると、製造コストがはるかに大きい。亜塩
素酸塩を使用する製造方法は、使用量が一日当たり2,
000ポンド未満の、水消毒、食品、および工業的水処
理の産業分野で使用される。
【0006】塩素酸ナトリウムを使用する方法は、一般
に、亜塩素酸塩を使用する方法に比べて、はるかに大規
模で、操作がより複雑である。グローサーに対して付与
された米国特許第3,920,801号は、電解室法を
開示しており、この方法によれば、塩素酸ナトリウムを
、カスケード法により、塩酸と熱とに反応させて、二酸
化塩素および塩素を生成する。スウィンデル等に付与さ
れた米国特許第4,081,520号は、塩素酸ナトリ
ウムを液体の硫酸とメタノールとの混合物に反応させて
二酸化塩素を生成する方法を開示している。ラプソンに
対して付与された米国特許第3,755,068号およ
び第3,789,108号およびラプソン等に対して付
与された米国特許第4,534,952号は、塩素酸ナ
トリウムを塩化ナトリウムと酸との混合物と反応させて
、二酸化塩素と塩素とを生成する方法を開示している。 ホルストに対して付与された米国特許第2,373,8
70号は、硫酸を塩素酸ナトリウムおよび二酸化硫黄と
反応させて、二酸化塩素を生成する方法を開示している
【0007】塩素酸塩反応装置は極めて高価であり、発
生器のコストは、250万ドルから1,000万ドルで
あり、これに対して亜塩素酸塩を使用する方法の場合は
、3,500ドルから10万ドルである。塩素酸塩を使
用する装置は、操作者による絶え間無い監視を必要とす
るが、亜塩素酸塩を使用する方法では、操作者が監視し
ないで数カ月間連続して運転できる。亜塩素酸塩を使用
する発生器は、反応塔および真空による薬品投入量が少
なく、装置が簡単であるので、より安全であり、塩素酸
塩を使用する装置よりもより鈍粋な二酸化塩素流を作り
出す。
【0008】亜塩素酸塩を使用する方法と塩素酸塩を使
用する方法との、コストおよび操作上の相違のために、
塩素酸塩を使用する方法から、亜塩素酸塩を使用する方
法に規模を縮小する動きが極めて大きい。これらの方法
について付与された特許が幾つかあるが、商業的に成功
したものは皆無である。この一例として、サンティリ等
に付与された米国特許第4,451,444号がある。 この理由は、使用する反応物の本質的な性質により、亜
塩素酸塩を使用する方法に比べて反応時間が長くかかる
ためである。亜塩素酸塩を使用する方法の保持時間は、
ヒックス等における最低(0.5秒未満)から、酸亜塩
素酸塩型の方法に記載された最高15分である。これら
の反応は室温で行われる。これに比べて、塩素酸塩を使
用する方法では、保持時間は2時間から4時間であり、
また、デイ等により米国特許第2,484,402号に
記載されたマルティプルパス反応器を使用し、一般に9
0℃を超える温度で操作される。
【0009】
【発明の概要】本発明は、高収量の二酸化塩素を製造す
るための、効率的で比較的安価な方法を提供する。この
方法は、使用現場で使用でき、塩素酸塩の水溶液を、反
応塔中において酸のガス流と反応させるものである。反
応生成物は主として二酸化塩素であり、ほとんど瞬間的
に生成される。
【0010】従って、本発明の目的は、塩素酸塩の溶液
と気体の酸とを、水流中に希釈する前に、真空下におい
て混合し、二酸化塩素と塩素との混合物を形成する方法
を提供するものである。
【0011】本発明のもう一つの目的は、塩素酸ナトリ
ウムの溶液と塩化水素ガスとを、水流中に希釈する前に
、真空下で混合し、次に亜塩素酸ナトリウムを加えて、
主として二酸化塩素からなる生成物の流れを形成する方
法を提供することである。
【0012】本発明のさらにもう一つの目的は、塩素酸
ナトリウムを、相当部分が無水塩化水素からなる酸の混
合物と反応させる方法を提供することである。
【0013】本発明のもう一つの目的は、塩素酸ナトリ
ウムと一つまたはそれ以上の化合物を、真空下において
、相当量の希釈水を加える前に、ほとんど瞬間的に反応
させて、二酸化塩素および二酸化塩素と他の化合物の混
合物を形成する方法を提供することである。
【0014】本発明のさらにもう一つの目的は、反応塔
中で、一つまたはそれ以上の化学薬品を、塩素酸塩と5
分間未満の保持時間で反応させ、二酸化塩素または二酸
化塩素と他の酸化剤との混合物を生成する方法を提供す
ることである。
【0015】本発明の教示によれば、減圧下において二
酸化塩素を急速に製造する方法が開示される。その方法
においては、塩素酸塩の水溶液を酸のガス流と混合する
。反応塔内にはベンチュリ管が設けられている。ベンチ
ュリ管は入口と出口とを有する。反応室はベンチュリ管
に隣接して反応塔に連結されている。反応室は、ベンチ
ュリ管の出口と流体連絡している。塩素酸塩の水溶液を
反応室に導入する。塩素酸塩溶液の導入と同時に、酸の
ガス流を反応室に導入する。これらの試薬を混合すると
、二酸化塩素が反応室内で急速に生成される。二酸化塩
素はベンチュリ管の出口の反応塔に移動され、推進媒体
をベンチュリ管の入口に導入すると、ベンチュリ管の出
口の反応塔において推進媒体と二酸化塩素とが混合され
る。
【0016】実施例においては、塩素酸塩は塩素酸ナト
リウム、酸は無水塩化水素酸、推進媒体は水である。
【0017】もう一つの実施例においては、塩素酸塩溶
液および気体状酸と同時に、亜塩素酸塩の水溶液も反応
室内に導入する。
【0018】さらにもう一つの実施例においては、水と
二酸化塩素とを混合した後、亜塩素酸塩の水溶液を反応
塔内に導入する。
【0019】さらにもう一つの実施例においては、亜塩
素酸塩の水溶液を推進媒体中に導入する。
【0020】さらにもう一つの実施例においては、第二
の酸を反応室内に導入する。
【0021】本発明のこれらの目的およびその他の目的
は、下記の説明を添付図面を参照しながら読むことによ
り明らかになるであろう。
【0022】
【実施例の説明】本発明は、消毒、臭気抑制、漂白およ
び工業用用途のための二酸化塩素を、連続的に低コスト
で急速に高収量で製造する方法を提供するものである。
【0023】本発明では、ヒックスにより米国特許第4
,247,531号に開示された反応器と同様な発生器
10が使用される。「図1」を参照すると、反応器10
は、推進媒体13を反応器10に導入するための入口1
2を有する管を含む。推進媒体13は、ガスまたは水の
ような流体である。推進媒体13はベンチュリ管14の
入口に入り、前記管14の出口を通って、それと流体連
絡している反応室15の部分に入る。流れがベンチュリ
管の狭窄部から広い反応室に入ることにより減圧された
区域が形成される。反応室15の詳細は本明細書におい
て後に説明する。推進媒体13は反応室15内に存在す
る反応物と混合し、反応物を、ベンチュリ管頚部16に
推進し、頚部16および反応塔17を通って推進する。
【0024】反応室15はベンチュリ管14の出口を取
り囲む部分を含み、それから外方向へ延びている。反応
室15の主要部分は、ベンチュリ管14の出口に隣接し
て接続された管を含む。反応室15はベンチュリ管14
から外方向へ延びており、それに接続された少なくとも
2個の入口穴を有する。第一の入口穴20は、第一の反
応物22の反応室への導入を制御するための手段21を
有する。制御手段は、また、反応室15から、湿気、水
分等の環境要素を排除する。制御手段は、逆止め弁その
他の当業者には公知の手段である。第二の入り口穴25
もまた、第二の反応物27の導入を制御し、環境要素を
排除するための手段26を有する。制御手段21、26
は、液体および/または気体の導入を制御することがで
きる。必要であれば、冷却ジャケット28をベンチュリ
管14と入口穴20,25と間の位置に反応室15の回
りに設けて、反応室15内の温度を下げることができる
。反応室15の広さにより、第一の反応物22は第二の
反応物27と密接に混合し、また反応生成物が拡散する
ことができる。反応室15の管の直径は、良好な混合と
速度とを保証する程度に細く、また、ベンチュリ管14
と入口穴20,25との間に著しい圧力差が生じること
を防ぐのに十分な程度に太い。実施例においては、第一
の反応物22は塩素酸ナトリウム(NaClO3)の水
溶液であり、第二の反応物27は気体の無水塩化水素で
ある。これらが反応して、二酸化塩素を高収率で生成す
る。反応は、約1/100秒から1/10秒内にほとん
ど瞬間的に行われる。この急速な反応は、無水気体酸に
よるものであり、温度、圧力、試薬濃度または混合の強
度によるものではない。この反応により、塩素も生成さ
れる。塩化水素の水溶液(塩酸)を使用した場合、塩酸
(HCl)の導入速度を6倍にしても、同じ条件下で二
酸化塩素は生成されないことが分かった。無水塩化水素
の導入速度を2倍または3倍にして、塩素酸ナトリウム
と酸とのモル比を約1:2から1:2.5または1:3
に増加しても、二酸化塩素の収率は有意に変化しなかっ
た。
【0025】本発明は、次の具体例を参照することによ
りより良く理解されるであろうが、これらの具体例によ
り制限されるものではない。例えば、具体例では無水塩
化水素を使用しているが、三酸化硫黄(SO3)のよう
な他の無水酸を使用してもよい。
【0026】
【例  1】重量比で40%の塩素酸ナトリウムの溶液
を、1日当たり100%NaClO3を207ポンドの
割合で、反応室の入口穴に供給する。反応室の外径は3
/4インチ(d)で、36インチの、ベンチュリ管の出
口へ入る前の長さ(1)を有する。塩素酸塩溶液と共に
、無水塩化水素のガス流が、1日当たり73ポンドの割
合で、第二の入口穴および反応室に供給される(「図1
」)。この塩素酸塩の供給に基づくと、発生器の理論能
力は1日当たり二酸化塩素131ポンドである。無水H
Clに基づくと、発生器の理論能力は、1日当たり二酸
化塩素65.5ポンドである。発生器を通る水流(推進
媒体)は、1分間当たり6.9ガロンである。薬品の供
給開始後、発生器は、サンプリングの前に1分間安定化
される。取り出された試料は、直ちに、測定した水流量
を用いてAWWA標準法4500−E−ClO2により
分析し、全体収量を計算することができる。発生器の流
出液は、二酸化塩素565ppm、塩素483ppm、
塩素酸塩1190ppmを含むが亜塩素酸塩は含まず、
pHは2.0である。これは、1日当たり二酸化塩素4
6.8ポンドの収率に相当する。塩素酸塩の供給量に基
づくと、これは35.7%の収率である。無水HClO
供給量に基づくと、これは71.5%の収率に相当する
【0027】
【例  2】無水HClの代わりに31%塩酸を使用し
た点を除いては、「例1」と同じである。重量比で40
%の塩素酸ナトリウム溶液を、1日当たり100%Na
ClO3を207ポンドの割合で、反応室の入口穴に供
給する。反応室の外径は3/4インチ(d)であり、3
6インチの、ベンチュリ管出口に入る前の長さ(1)を
有する。塩素酸ナトリウム溶液と同時に、31%塩酸流
を1日当たり235ポンドの速度で、第二の入口穴およ
び反応室に供給する。発生装置の構成については「図1
」を参照されたい。塩素酸塩の供給量に基づくと、発生
器の理論能力は、1日当たり二酸化塩素131ポンドで
ある。HClに基づくと、発生器の理論能力は、1日当
たり二酸化塩素65.5ポンドである。発生器を通過す
る水流(推進媒体)は、1分間当たり6.9ガロンであ
る。薬品の供給開始後、サンプリングの前に発生器を1
分間安定化させる。取り出した試料は、直ちに、測定し
た水流量を用いてAWWA標準法4500−E−ClO
2により分析し、全体収量を計算することができる。発
生器の流出液は、二酸化塩素および塩素を含まず、pH
は1.0未満である。何らの反応も観察されない。31
%塩酸の供給速度を6倍に増加しても、何らの反応も観
察されない。
【0028】
【例  3】重量比で40%の塩素酸ナトリウム溶液を
、1日当たり100%NaClO3を202ポンドの速
度で、反応室の入口穴に供給する。反応室の外径は3/
4インチ(d)であり、36インチの、ベンチュリ管出
口に入る前の長さ(1)を有する。塩素酸ナトリウム溶
液と同時に、無水塩化水素のガス流が、1日当たり10
5ポンドの割合で、第二の入口穴および反応室に供給さ
れる(「図1」)。塩素酸塩の供給量に基づくと、発生
器の理論能力は、1日当たり二酸化塩素128ポンドで
ある。無水HClに基づくと、発生器の理論能力は1日
当たり二酸化塩素97ポンドである。発生器を通過する
水流は、1分間当たり6.9ガロンである。薬品の供給
開始後、発生器は、サンプリングの前に1分間安定化さ
せる。取り出した試料は、直ちに、測定した水流量を用
いてAWWA標準法4500−E−ClO2により分析
し、全体収量を計算することができる。発生器の流出液
は、二酸化塩素1010ppm、塩素780ppm、塩
素酸塩570ppmを含むが、亜塩素酸塩は含まず、p
Hは1.9である。これは、1日当たり二酸化塩素84
.1ポンドの生産速度に相当する。塩素酸塩の供給量に
基づくと、これは65.6%の収率である。無水HCl
の供給量に基づくと、これは87%の収率に相当する。
【0029】
【例  4】塩素酸ナトリウム溶液が、1日当たり10
0%NaClO3を205ポンドの割合で供給され、無
水塩化水素が1日当たり150ポンドの割合で供給され
る点を除いては、「例3」と同じである。NaClO3
と酸とのモル比は1:2である。発生器の流出液は、二
酸化塩素1298ppmと塩素941ppmとを含む。 無水HClの供給量に基づくと、これは82.6%の収
率に相当する。
【0030】
【例  5】塩素酸ナトリウム溶液が1日当たり100
%NaClO3を205ポンドの割合で供給され、無水
塩化水素のガス流が1日当たり175ポンドの割合で供
給される点を除いては、「例3」と同じである。NaC
lO3と酸とのモル比は1:2.5である。発生器の流
出液は、二酸化塩素1332ppmと塩素1107pp
mとを含む。無水HClの供給量に基づくと、これは8
3%の収率に相当する。
【0031】
【例6】塩素酸ナトリウム溶液が、100%NaClO
3を1日当たり207ポンドの割合で供給され、無水塩
化水素が1日当たり210ポンドの割合で供給される点
を除いては、「例3」と同じである。NaClO3と酸
とのモル比は1:3.0である。発生器の流出液は、二
酸化塩素1374ppmおよび塩素1240ppmを含
む。限界試薬としての塩素酸塩の供給量に基づくと、こ
れは87%の収率に相当する。
【0032】
【例  7】反応室の寸法を増加しても、何ら有意の効
果は生じなかった。重量比で38%の塩素酸ナトリウム
溶液を、100%NaClO3を1日当たり1304ポ
ンドの割合で、反応室の入口穴に供給する。反応室の外
径は1.5インチ(d)であり、48インチの、ベンチ
ュリ管出口に入る前の長さ(1)を有する。塩素酸塩溶
液と共に、無水塩化水素のガス流が、1日当たり900
ポンドの割合で、第二の入口穴および反応室に供給され
る(「図1」)。塩素酸塩の供給量に基づくと発生器の
理論能力は1日当たり二酸化塩素826ポンドである。 無水塩化水素に基づくと、発生器の理論能力は、1日当
たり二酸化塩素826ポンドである。発生器を通過する
水流は、1分間当たり60ガロンである。薬品の供給開
始後、発生器はサンプリングの前に1分間安定化させる
。 取り出した試料は、直ちに、測定した水流量を用いてA
WWA標準法4500−E−ClO2により分析し、全
体収量を計算することができる。発生器の流出液は、二
酸化塩素962ppm、塩素77ppmを含み、pHは
2.0である。これは131日当たり二酸化塩素708
ポンドの生産速度に相当する。塩素酸塩の供給量に基づ
くと、これは85.7%の収率である。
【0033】
【例  8】塩素酸ナトリウム溶液が、100%NaC
lO3を1日当たり1,203ポンドの割合で供給され
、無水塩化水素のガス流が1日当たり980ポンドの割
合で供給される点を除いては、「例7」と同じである。 NaClO3と酸とのモル比は1:2.3である。発生
器の流出液は、二酸化塩素927ppmと塩素718p
pmを含む。塩素酸塩の供給量に基づくと、これは87
.7%の収率に相当する。
【0034】
【例  9】塩素酸ナトリウム溶液が、100%NaC
lO31日当たり789ポンドの割合で供給され、無水
塩化水素のガス流が1日当たり938ポンドの割合で供
給される点を除いては、「例7」と同じである。NaC
lO3と酸とのモル比は1:3.5である。発生器の流
出液は、二酸化塩素540ppmと塩素602ppmを
含む。塩素酸塩の供給量に基づくと、これは77.9%
の収率に相当する。
【0035】
【例  10】無水HClとモル等量の硝酸も反応室に
供給される点を除いては、「例1」と全く同じである。 塩素酸塩の供給量に基づくと、収率は35%から56%
に増加し、酸の間の相乗効果を示す。硝酸を供給しただ
けでは、塩素酸ナトリウムと何らの反応も生じなかった
【0036】「例10」では、追加の酸として硝酸を加
えたが、その他の酸性物質を使用することもできる。こ
れらの酸としては、硫酸、塩酸、リン酸、酢酸、アルカ
リ土類金属二水素リン酸塩、金属二水素リン酸塩、アル
カリ土類金属一水素リン酸塩、アルカリ土類金属一水素
硫酸塩および金属一水素硫酸塩、等がある。
【0037】「図2」に示すように、発生器10を変更
して、反応室のベンチュリ管14を取り囲んでいる部分
のすぐ近くに、またはそれと隣接して、反応室15への
第三の入口穴30を設けた。第三の入口穴30は、第三
の反応物32の反応室15への導入を制御し、それによ
り、第三の反応物32を、推進媒体13と混合する前に
、第一の反応物22、第二の反応物27および反応生成
物と混合させるための、第三の制御手段31を有する。 この実施例は、第三の反応物が亜塩素酸ナトリウムの水
溶液であり、発生器からの流出液が亜塩素酸塩を含まな
い、下記の実施例においてさらに説明する。
【0038】
【例  11】重量比で35%の塩素酸ナトリウムを、
1日当たり100%NaClO3を1,304ポンドの
割合で、反応室への入口穴へ供給する。反応室の外径は
1.5インチ(d)で、66インチの、ベンチュリ管出
口へ入る前の長さ(l)を有する。
【0039】塩素酸ナトリウム溶液と同時に、無水塩化
水素のガス流が、1日当たり900ポンドの割合で、第
二の入口穴および反応室へ供給される。25%NaCl
O2の水流が、1日当たり100%NaClO2を1,
091ポンドの割合で、第三の入口穴を通って反応室へ
供給される(「図2])。発生器の理諭能力は、1日当
たり二酸化塩素1,640ポンドである。発生器を通る
水流は、1分間当たり60ガロンである。薬品の供給開
始後、発生器はサンプリングの前1分間安定化される。 取り出された試料は、直ちに、測定した水流量を使用し
てAWWA標準法4500−E−ClO2により分析し
、全体収量を計算することができる。発生器の流出液は
、二酸化塩素1,332ppmおよび塩素630ppm
を含むが、亜塩素酸塩は含まない。これは1日当たり二
酸化塩素980ポンドの生産速度、60%の塩素酸塩と
亜塩素酸塩の合計収量に相当する。
【0040】発生器をさらに変更したものを「図3」に
示す。追加的入口穴40が、ベンチュリ管頚部16の下
流の反応塔17の端部へ向かう地点において、反応塔1
7に接続して設けられている。追加的反応物42の反応
塔17への供給を制御するための追加的手段41が含ま
れている。下記の実施例における追加的反応物42は、
亜塩素酸ナトリウムの水溶液である。発生器からの流出
液中には亜塩素酸塩は存在せす、生成された塩素の相対
量は、亜塩素酸塩を使用しない実施例におけるよりもは
るかに少ない。
【0041】
【例  12】亜塩素酸ナトリウム溶液が、100%N
aClO2を1日当たり1,736ポンドの割合で、ベ
ンチュリ管頚部の下流の水流中に供給される点を除いて
は、「例11」と同じである。水流は52gpmであっ
た。発生器からの流出液は、二酸化塩素3,373pp
mおよび塩素177ppmを含むが、亜塩素酸塩イオン
は含まない。無水HClの供給量に基づくと、これは二
酸化塩素の96%の収率に相当する。
【0042】
【例  13】塩素酸ナトリウムの水溶液が、1日当た
り100%NaClO3を1,100ポンドの割合で供
給され、無水塩化水素が1日当たり750ポンドの割合
で供給され、亜塩素酸ナトリウムの水溶液が、100%
NaClO2を1日当たり1,010ポンドの割合で供
給される点を除いては、「例12」と同じである。発生
器からの流出液は、二酸化塩素2,090ppmおよび
塩素35ppmを含むが、亜塩素酸塩イオンは含まない
。 塩素酸ナトリウムと亜塩素酸ナトリウムとの合計供給量
に基づき、二酸化塩素87%の収率が得られる。
【0043】亜塩素酸塩溶液のような追加的反応物を、
推進媒体とともに発生器に導入することもできる。この
ように、亜塩素酸ナトリウムの水溶液は、推進媒体13
として、ベンチュリ管14への入口12に供給すること
ができる。
【0044】このようにして、本発明は、二酸化塩素を
、塩素や亜塩素酸塩のような副産物の量を最小限に抑え
て、極めて効率的かつ急速に製造する方法を提供する。 本発明の効率の故に、6トンの二酸化塩素を製造するた
めの設備は非常に小さく、約150立方フィートの容積
を占める。ヒックス等(米国特許第4,247,531
号)によって開示された亜塩素酸塩を使用する日産6ト
ン用の装盾は約150立方フィートの容積であり、デイ
等(米国特許第2,484,402号)によって開示さ
れた、塩素酸塩を使用する日産6トン用の装置は約14
,000立方フィートの容積を占める。無水塩化水素の
使用は本発明の大きな要素であり、塩酸のみを使用した
従来技術に比べて、二酸化塩素の収量を著しく増加させ
る。このように、本発明は、亜塩素酸塩を使用する方法
における、装置の規模が小さいこと、使用が簡単なこと
、製造が急速であること、設備コストが低廉であること
という長所と、塩素酸塩を使用する方法における、原料
コストが低廉なことという長所とを、併せ備えたもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】  二酸化塩素の製造のために試薬が導入され
る反応塔を示す概略図
【図2】  図1の実施例の変更例で、反応室への亜塩
素酸塩溶液の導入を示す
【図3】  図1の実施例をさらに変更した実施例で、
亜塩素酸塩溶液の、反応室に引き続く反応塔への導入を
示す
【符号の説明】
10...発生器              12.
..入口、13...推進媒体           
 14...ベンチュリ管 15...反応室              16.
..ベンチュリ管頚部 17...反応塔              20.
..第一の入口穴 21...制御手段            22..
.第一の反応物 25...第二の入口穴        26...制
御手段27...第二の反応物        28.
..冷却ジャケット 30...第三の入口穴        31...第
三の制御手段 32...第三の反応物        40...追
加的入口穴 41...追加的制御手段      42...追加
的反応物

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  入口と出口とを有するベンチュリ管を
    備えた反応塔を設け、反応室をベンチュリ管に隣接して
    反応塔に接続し、反応室はベンチュリ管の出口と流体連
    絡し、反応室に塩素酸塩水溶液を導入し、塩素酸塩溶液
    の導入と同時に酸のガス流を反応室に導入し、反応室内
    で二酸化塩素を急速に生成し、二酸化塩素をベンチュリ
    管の出口の反応塔内に移動させ、推進媒体をベンチュリ
    管の入口に導入し、推進媒体と二酸化塩素とをベンチュ
    リ管の出口で混合させることを特徴とする、塩素酸塩の
    水溶液が酸のガス流と混合される、減圧下における二酸
    化塩素の急速製造方法。
  2. 【請求項2】  ガス状の酸がハロゲン酸である、「請
    求項1」記載の方法。
  3. 【請求項3】  ハロゲン酸が無水塩化水素である、「
    請求項2」記載の方法。
  4. 【請求項4】  推進媒体が気体である、「請求項1」
    記載の方法。
  5. 【請求項5】  推進媒体が液体である、「請求項1」
    記載の方法。
  6. 【請求項6】  亜塩素酸塩の水溶液が推進媒体に導入
    される、「請求項1」記載の方法。
  7. 【請求項7】  第二の酸を反応室に導入することをさ
    らに特徴とする、「請求項1」記載の方法。
  8. 【請求項8】  塩素酸塩溶液および酸のガス流と同時
    に、亜塩素酸塩の水溶液を反応室に導入し、二酸化塩素
    および亜塩素酸塩溶液を、ベンチュリ管の出口の反応塔
    に移動することをさらに特徴とする、「請求項1」記載
    の方法。
  9. 【請求項9】  反応塔が第一の端部と第二の端部とを
    有し、ベンチュリ管が反応塔の第一の端部の近くに配置
    され、反応塔の第二の端部の近くで亜塩素酸塩溶液を反
    応塔に導入し、亜塩素酸塩を存在する塩素と反応させて
    二酸化塩素を生成し、存在する塩素の量が最小限である
    ことをさらに特徴とする、「請求項1」記載の方法。
  10. 【請求項10】  二酸化塩素が約1/100秒から1
    /10秒で生成される、「請求項1」記載の方法。
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