JPH07165401A - 二酸化塩素連続製造方法 - Google Patents
二酸化塩素連続製造方法Info
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- JPH07165401A JPH07165401A JP30342694A JP30342694A JPH07165401A JP H07165401 A JPH07165401 A JP H07165401A JP 30342694 A JP30342694 A JP 30342694A JP 30342694 A JP30342694 A JP 30342694A JP H07165401 A JPH07165401 A JP H07165401A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 硫酸酸性塩素酸ナトリウム水溶液中でメタノ
ールにより塩素酸ナトリウムを還元して二酸化塩素を製
造するに際し、硫酸濃度を従来法である米国特許第4,08
1,520号の方法より低下させ、しかも二酸化塩素生成の
高効率を維持しながら該米国特許の方法で起こるホワイ
トアウトを回避するにある。 【構成】 塩素イオンを反応媒体に連続的に添加するか
添加せずに反応媒体中に硫酸を添加することによりガス
状混合物の蒸発速度を２４４〜２４４１kg／時間／m2に
維持し、反応媒体中の硫酸濃度を少なくとも７規定で９
規定未満に維持する。
ールにより塩素酸ナトリウムを還元して二酸化塩素を製
造するに際し、硫酸濃度を従来法である米国特許第4,08
1,520号の方法より低下させ、しかも二酸化塩素生成の
高効率を維持しながら該米国特許の方法で起こるホワイ
トアウトを回避するにある。 【構成】 塩素イオンを反応媒体に連続的に添加するか
添加せずに反応媒体中に硫酸を添加することによりガス
状混合物の蒸発速度を２４４〜２４４１kg／時間／m2に
維持し、反応媒体中の硫酸濃度を少なくとも７規定で９
規定未満に維持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は二酸化塩素連続製造方法
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来技術】メタノールを使用する酸性塩素酸ナトリウ
ム水溶液の還元による二酸化塩素の製造方法は米国特許
第2,881,052号明細書に記載されており、既知である。
しかし、該方法は非常に遅く、大量の流出液の処理を含
み、低効率である。最近我々の米国特許第4,081,520号
が発布され、該特許明細書には先行技術の問題が単一容
器である発生器−蒸発器−結晶化装置の使用により克服
できることが記載されている。米国特許第4,081,520号
明細書に記述された方法は高効率で操作され、流出液が
製造されず、許容できる製造速度を持つ。
ム水溶液の還元による二酸化塩素の製造方法は米国特許
第2,881,052号明細書に記載されており、既知である。
しかし、該方法は非常に遅く、大量の流出液の処理を含
み、低効率である。最近我々の米国特許第4,081,520号
が発布され、該特許明細書には先行技術の問題が単一容
器である発生器−蒸発器−結晶化装置の使用により克服
できることが記載されている。米国特許第4,081,520号
明細書に記述された方法は高効率で操作され、流出液が
製造されず、許容できる製造速度を持つ。
【０００３】
【従来技術の問題点】米国特許第4,081,520号の方法の
工業的規模の実施に際して、二酸化塩素製造の周期的突
発的停止が起こることが観察された。この現象は該方法
の条件下において反応媒体の未知の変化の結果として痕
跡量の塩素イオンの完全な消耗から発生すると観察され
る。
工業的規模の実施に際して、二酸化塩素製造の周期的突
発的停止が起こることが観察された。この現象は該方法
の条件下において反応媒体の未知の変化の結果として痕
跡量の塩素イオンの完全な消耗から発生すると観察され
る。
【０００４】塩素酸イオンを用いた反応を含む全ての二
酸化塩素発生方法は次式により進行することは良く知ら
れている： ClO3 -＋Cl-＋2H+→ClO2＋1／2Cl2＋H2O 米国特許第2,881,052号及び第4,081,520号の方法におい
て使用する塩素イオンはメタノールと共生成物塩素との
反応により、二酸化塩素製造反応時に形成されるため
に、大量の塩素が副生成物として生ずることがなく、そ
れ故二酸化塩素は該方法の全効率に依存して塩素をほと
んど含有しないかあるいは全く含有しない。それ故何ら
かの理由により全ての塩素イオンが上述の反応により消
費された場合、次の二酸化塩素の製造は塩素酸イオンの
メタノールによる還元によって塩素イオンが製造される
まで中断されるであろう。二酸化塩素製造のこの周期的
突発的な停止は本明細書においては術語「ホワイトアウ
ト（White−Out）」と記載する。
酸化塩素発生方法は次式により進行することは良く知ら
れている： ClO3 -＋Cl-＋2H+→ClO2＋1／2Cl2＋H2O 米国特許第2,881,052号及び第4,081,520号の方法におい
て使用する塩素イオンはメタノールと共生成物塩素との
反応により、二酸化塩素製造反応時に形成されるため
に、大量の塩素が副生成物として生ずることがなく、そ
れ故二酸化塩素は該方法の全効率に依存して塩素をほと
んど含有しないかあるいは全く含有しない。それ故何ら
かの理由により全ての塩素イオンが上述の反応により消
費された場合、次の二酸化塩素の製造は塩素酸イオンの
メタノールによる還元によって塩素イオンが製造される
まで中断されるであろう。二酸化塩素製造のこの周期的
突発的な停止は本明細書においては術語「ホワイトアウ
ト（White−Out）」と記載する。
【０００５】本発明によれば米国特許第4,081,520号の
方法におけるホワイトアウトの問題は除去されるが、一
方、該米国特許の他の有用な特性、最も重要な高効率は
反応媒体への塩素イオンを連続的に添加することによつ
て保持される。意識的に反応媒体へ塩素イオンを添加す
ることによつて塩素イオンの存在が常に確保され、この
ためにホワイトアウトの可能性が除去される。
方法におけるホワイトアウトの問題は除去されるが、一
方、該米国特許の他の有用な特性、最も重要な高効率は
反応媒体への塩素イオンを連続的に添加することによつ
て保持される。意識的に反応媒体へ塩素イオンを添加す
ることによつて塩素イオンの存在が常に確保され、この
ためにホワイトアウトの可能性が除去される。
【０００６】塩素イオンの連続的な添加の有利な結果は
いかなる重大な不利な結果を伴うものではない。塩素酸
イオンからの二酸化塩素の製造における米国特許第4,08
1,520号の方法の特徴である高効率は二酸化塩素製造の
許容できる速度で維持される。反応媒体への塩素イオン
の添加は二酸化塩素と共に若干の塩素を製造する結果と
なるが、しかし、通常該塩素の共製造は許容できるもの
であり、パルプミルの環境においてはしばしば望まし
い。
いかなる重大な不利な結果を伴うものではない。塩素酸
イオンからの二酸化塩素の製造における米国特許第4,08
1,520号の方法の特徴である高効率は二酸化塩素製造の
許容できる速度で維持される。反応媒体への塩素イオン
の添加は二酸化塩素と共に若干の塩素を製造する結果と
なるが、しかし、通常該塩素の共製造は許容できるもの
であり、パルプミルの環境においてはしばしば望まし
い。
【０００７】前述の米国特許第4,081,520号において開
示された操作可能な最低全酸規定度は９規定である。こ
の理由は前述の最低全酸規定度より低い全酸規定度では
高効率の二酸化塩素の製造が行われないことが以前に見
出されていたからである。前述の結論を導く実験は実験
室規模および反応媒体の体積について行われたものであ
り、この実験は約４９〜９８kg／時間／（m2反応媒体の
表面積)〔１０〜２０lb／時間／（平方フィート反応媒
体の表面積）〕の蒸発速度のガス相（水蒸気、二酸化塩
素及び塩素）を生ずることからなるものであった。
示された操作可能な最低全酸規定度は９規定である。こ
の理由は前述の最低全酸規定度より低い全酸規定度では
高効率の二酸化塩素の製造が行われないことが以前に見
出されていたからである。前述の結論を導く実験は実験
室規模および反応媒体の体積について行われたものであ
り、この実験は約４９〜９８kg／時間／（m2反応媒体の
表面積)〔１０〜２０lb／時間／（平方フィート反応媒
体の表面積）〕の蒸発速度のガス相（水蒸気、二酸化塩
素及び塩素）を生ずることからなるものであった。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】上述のデータとは異な
って工業規模のプラントの条件下では二酸化塩素は９規
定より低く７規定にまで下げた全酸規定度で高効率で製
造できることが意外にも見出され、従って本発明方法は
少なくとも７規定の全酸規定度で行うことができること
が今般驚くべきことに見出された。
って工業規模のプラントの条件下では二酸化塩素は９規
定より低く７規定にまで下げた全酸規定度で高効率で製
造できることが意外にも見出され、従って本発明方法は
少なくとも７規定の全酸規定度で行うことができること
が今般驚くべきことに見出された。
【０００９】
【発明の構成】従って本発明は、塩素酸ナトリウム水溶
液と硫酸を減圧条件下に維持された反応帯域中の沸騰す
る水性酸性反応媒体中へ連続的に装入し且つメタノール
を前記反応媒体から二酸化塩素を形成するのに十分な量
で前記反応帯域へ連続的に装入することによつて塩素酸
ナトリウムをメタノールで還元し、生成した二酸化塩素
をスチームとのガス状混合物の形態で前記反応帯域から
連続的に取り出し、水に溶解して二酸化塩素水溶液を形
成させ、酸性硫酸ナトリウムを前記帯域中の前記反応媒
体から連続的に析出させることよりなる前記反応媒体中
での塩素酸ナトリウムのメタノールを用いた還元による
高効率二酸化塩素連続製造方法において、前記硫酸を前
記反応媒体中へ装入して少なくとも７規定で９規定未満
の全酸規定度を維持することを特徴とする高効率二酸化
塩素連続製造方法を提供するにある。
液と硫酸を減圧条件下に維持された反応帯域中の沸騰す
る水性酸性反応媒体中へ連続的に装入し且つメタノール
を前記反応媒体から二酸化塩素を形成するのに十分な量
で前記反応帯域へ連続的に装入することによつて塩素酸
ナトリウムをメタノールで還元し、生成した二酸化塩素
をスチームとのガス状混合物の形態で前記反応帯域から
連続的に取り出し、水に溶解して二酸化塩素水溶液を形
成させ、酸性硫酸ナトリウムを前記帯域中の前記反応媒
体から連続的に析出させることよりなる前記反応媒体中
での塩素酸ナトリウムのメタノールを用いた還元による
高効率二酸化塩素連続製造方法において、前記硫酸を前
記反応媒体中へ装入して少なくとも７規定で９規定未満
の全酸規定度を維持することを特徴とする高効率二酸化
塩素連続製造方法を提供するにある。
【００１０】
【作用】二酸化塩素発生方法の操作パラメーターは広範
囲にわたり変化させることができる。反応剤の濃度は代
表的には単室単一容器である発生器−蒸発器−結晶化装
置の形態をなす反応帯域中への塩素酸ナトリウム水溶
液、硫酸及びメタノールの流速によって通常制御され
る。
囲にわたり変化させることができる。反応剤の濃度は代
表的には単室単一容器である発生器−蒸発器−結晶化装
置の形態をなす反応帯域中への塩素酸ナトリウム水溶
液、硫酸及びメタノールの流速によって通常制御され
る。
【００１１】上述のように前記反応媒体中の硫酸の全酸
規定度は少なくとも７規定から９規定未満まで変化させ
ることができる。硫酸は通常濃硫酸（９３％）の形態で
反応媒体へ装入される。
規定度は少なくとも７規定から９規定未満まで変化させ
ることができる。硫酸は通常濃硫酸（９３％）の形態で
反応媒体へ装入される。
【００１２】高効率を伴う工業的規模の二酸化塩素の生
成は我々の米国特許第4,087,520号の教示とは異なり９
規定より低い全酸規定度で行うことができる。より低い
酸度で増加した効率が観察されると同時に、反応媒体中
に存在する塩化ナトリウムの濃度の顕著な増加、代表的
には約０.２モルへの増加がまた観察された。前述の挙
動の差は満足に説明できないが、しかしプラント条件下
で反応に利用されるかなり大容量の反応媒体から起こる
ものを考えられ、このためにより長い効果的な滞留時間
及び反応媒体中のメタノールのより効果的な使用が減少
した蒸発損失を導くものと考えられる。
成は我々の米国特許第4,087,520号の教示とは異なり９
規定より低い全酸規定度で行うことができる。より低い
酸度で増加した効率が観察されると同時に、反応媒体中
に存在する塩化ナトリウムの濃度の顕著な増加、代表的
には約０.２モルへの増加がまた観察された。前述の挙
動の差は満足に説明できないが、しかしプラント条件下
で反応に利用されるかなり大容量の反応媒体から起こる
ものを考えられ、このためにより長い効果的な滞留時間
及び反応媒体中のメタノールのより効果的な使用が減少
した蒸発損失を導くものと考えられる。
【００１３】より低い全酸規定度で非常に効果的に二酸
化塩素を製造する能力を与える大規模操作ではまた、約
２４４〜２２４１kg／時間／（m2反応媒体の表面積）
〔５０〜５００lb／時間／（平方フィート反応媒体の表
面積）〕の範囲の増加したガス状混合物蒸発速度が得ら
れる。蒸発速度は反応帯域中の液体体積及び液体リサイ
クル速度により決定される。
化塩素を製造する能力を与える大規模操作ではまた、約
２４４〜２２４１kg／時間／（m2反応媒体の表面積）
〔５０〜５００lb／時間／（平方フィート反応媒体の表
面積）〕の範囲の増加したガス状混合物蒸発速度が得ら
れる。蒸発速度は反応帯域中の液体体積及び液体リサイ
クル速度により決定される。
【００１４】本発明の操作において、上述の工業的規模
の二酸化塩素製造は９規定より低い全酸規定度で行うこ
とができ、７規定まで減少することができるが、一方反
応媒体への塩素イオンの連続的な添加は中止される。
の二酸化塩素製造は９規定より低い全酸規定度で行うこ
とができ、７規定まで減少することができるが、一方反
応媒体への塩素イオンの連続的な添加は中止される。
【００１５】本発明方法における反応媒体中の塩素酸ナ
トリウムの濃度は通常約０.２モル〜約１.５モル、好適
には約０.９モル〜約１.１モルに変化する。塩素酸ナト
リウムは通常約５モル〜約７モルの濃度の塩素酸ナトリ
ウム水溶液の形態で反応媒体へ装入される。
トリウムの濃度は通常約０.２モル〜約１.５モル、好適
には約０.９モル〜約１.１モルに変化する。塩素酸ナト
リウムは通常約５モル〜約７モルの濃度の塩素酸ナトリ
ウム水溶液の形態で反応媒体へ装入される。
【００１６】上述のように通常の操作条件下では塩素イ
オンは反応媒体中での塩素のメタノールによる還元の結
果として反応媒体中に存在する。本発明により塩化ナト
リウムを媒体へ連続的に装入した場合でも反応媒体中に
存在する塩素イオンの濃度は該添加塩化ナトリウムの不
在下よりも非常に高くなるものではない。この理由は添
加塩素イオンが反応帯域で塩素に変換されるためであ
る。通常反応媒体中の塩素イオンは、塩素イオンを水溶
液として反応媒体に連続的に供給して、反応媒体中の塩
素イオン濃度は０.１〜０.３モルとされる。
オンは反応媒体中での塩素のメタノールによる還元の結
果として反応媒体中に存在する。本発明により塩化ナト
リウムを媒体へ連続的に装入した場合でも反応媒体中に
存在する塩素イオンの濃度は該添加塩化ナトリウムの不
在下よりも非常に高くなるものではない。この理由は添
加塩素イオンが反応帯域で塩素に変換されるためであ
る。通常反応媒体中の塩素イオンは、塩素イオンを水溶
液として反応媒体に連続的に供給して、反応媒体中の塩
素イオン濃度は０.１〜０.３モルとされる。
【００１７】反応媒体へ添加する時の塩素イオンは一般
に塩化ナトリウム水溶液の形態であり、通常約５モルの
濃度をもつ。塩化ナトリウムは塩素酸ナトリウム溶液の
一部分として添加してもよい。塩酸あるいは塩化水素も
また反応媒体中に塩素イオンを提供するために使用でき
る。
に塩化ナトリウム水溶液の形態であり、通常約５モルの
濃度をもつ。塩化ナトリウムは塩素酸ナトリウム溶液の
一部分として添加してもよい。塩酸あるいは塩化水素も
また反応媒体中に塩素イオンを提供するために使用でき
る。
【００１８】メタノールは反応媒体へ１００％メタノー
ルの形態あるいはメタノール１重量％以上含有メタノー
ル水溶液として装入できるが、少なくとも約３０重量％
のメタノールが本発明操作へ過剰の水の装入を回避する
ために好ましい。
ルの形態あるいはメタノール１重量％以上含有メタノー
ル水溶液として装入できるが、少なくとも約３０重量％
のメタノールが本発明操作へ過剰の水の装入を回避する
ために好ましい。
【００１９】反応温度は通常約６０℃〜約９０℃、好ま
しくは約７０℃〜約７５℃に変化できる。温度が高けれ
ば通常反応速度はより速くなり、また二酸化塩素製造速
度も早くなるが、しかし過度に高い温度では二酸化塩素
の分解が起こって二酸化塩素の収率を低下させる。
しくは約７０℃〜約７５℃に変化できる。温度が高けれ
ば通常反応速度はより速くなり、また二酸化塩素製造速
度も早くなるが、しかし過度に高い温度では二酸化塩素
の分解が起こって二酸化塩素の収率を低下させる。
【００２０】二酸化塩素発生器中の反応媒体から製造し
たガス状混合物流中に存在する二酸化塩素は漂白剤とし
て使用するために通常最初に前記ガス状混合物流を冷却
することによってスチームを実質上凝縮させ、次に全二
酸化塩素を溶解するために十分な体積の水流と接触する
ことにより二酸化塩素水溶液が形成される。この２段階
凝縮及び溶解工程において、最初の凝縮工程は約３℃〜
約６０℃、好ましくは約７℃〜約６０℃の温度に冷却す
ることにより行うことができるが、一方次の溶解工程は
凝縮工程からの冷却されたガス流と約０℃〜約２２℃、
好ましくは約３℃〜約１０℃の温度の水とを接触するこ
とによって行うことができる。二酸化塩素の製造に関連
する水の流速、凝縮水及び溶解水の温度に依存して、約
６〜２０g／l、好ましくは約１０〜１５g／lの範囲の二
酸化塩素濃度を持つ二酸化塩素溶液が形成される。
たガス状混合物流中に存在する二酸化塩素は漂白剤とし
て使用するために通常最初に前記ガス状混合物流を冷却
することによってスチームを実質上凝縮させ、次に全二
酸化塩素を溶解するために十分な体積の水流と接触する
ことにより二酸化塩素水溶液が形成される。この２段階
凝縮及び溶解工程において、最初の凝縮工程は約３℃〜
約６０℃、好ましくは約７℃〜約６０℃の温度に冷却す
ることにより行うことができるが、一方次の溶解工程は
凝縮工程からの冷却されたガス流と約０℃〜約２２℃、
好ましくは約３℃〜約１０℃の温度の水とを接触するこ
とによって行うことができる。二酸化塩素の製造に関連
する水の流速、凝縮水及び溶解水の温度に依存して、約
６〜２０g／l、好ましくは約１０〜１５g／lの範囲の二
酸化塩素濃度を持つ二酸化塩素溶液が形成される。
【００２１】本発明の実施に際して塩化ナトリウムが連
続的に反応媒体へ装入される場合には、塩素が二酸化塩
素と共に形成される。この塩素は二酸化塩素溶液中に溶
解され、約０.１〜２.０g／l、好ましくは約０.１〜０.
５g／lの量で存在する。
続的に反応媒体へ装入される場合には、塩素が二酸化塩
素と共に形成される。この塩素は二酸化塩素溶液中に溶
解され、約０.１〜２.０g／l、好ましくは約０.１〜０.
５g／lの量で存在する。
【００２２】反応媒体へ添加する塩化ナトリウムあるい
は塩酸のような他の塩素イオン給源の量は別の塩素溶解
装置の必要性を回避するために二酸化塩素溶液中の塩素
の溶解度限界を超える量の塩素を二酸化塩素と共に生成
するものであってはならない。
は塩酸のような他の塩素イオン給源の量は別の塩素溶解
装置の必要性を回避するために二酸化塩素溶液中の塩素
の溶解度限界を超える量の塩素を二酸化塩素と共に生成
するものであってはならない。
【００２３】反応媒体から析出する酸性硫酸ナトリウム
は通常硫酸水素ナトリウム（ＮaＨＳＯ4）あるいはセス
キ硫酸ナトリウム〔Ｎa3Ｈ（ＳＯ4）2〕の形態である。
この酸性硫酸ナトリウムの酸分は我々の米国特許第4,32
5,934号明細書に記述したように水とメタノールとを用
いた処理により該酸性硫酸ナトリウムを中性硫酸ナトリ
ウムへ変換することによって反応媒体から回収すること
ができ、回収された硫酸は反応帯域へリサイクルされ
る。別法として酸性硫酸ナトリウムは塩素酸ナトリウム
と塩化ナトリウム及び／または塩化水素とが約４.８規
定以下の全酸規定度で酸性水性媒体中で反応する他の二
酸化塩素製造方法の反応媒体へ添加することができ、そ
の場合該酸性硫酸ナトリウムは我々の米国特許第3,789,
108号明細書に記述したような該方法の酸必要量の全て
あるいは１部分を提供するために使用される。
は通常硫酸水素ナトリウム（ＮaＨＳＯ4）あるいはセス
キ硫酸ナトリウム〔Ｎa3Ｈ（ＳＯ4）2〕の形態である。
この酸性硫酸ナトリウムの酸分は我々の米国特許第4,32
5,934号明細書に記述したように水とメタノールとを用
いた処理により該酸性硫酸ナトリウムを中性硫酸ナトリ
ウムへ変換することによって反応媒体から回収すること
ができ、回収された硫酸は反応帯域へリサイクルされ
る。別法として酸性硫酸ナトリウムは塩素酸ナトリウム
と塩化ナトリウム及び／または塩化水素とが約４.８規
定以下の全酸規定度で酸性水性媒体中で反応する他の二
酸化塩素製造方法の反応媒体へ添加することができ、そ
の場合該酸性硫酸ナトリウムは我々の米国特許第3,789,
108号明細書に記述したような該方法の酸必要量の全て
あるいは１部分を提供するために使用される。
【００２４】酸性硫酸ナトリウムは通常反応媒体からス
ラリーとして除去され、酸性硫酸ナトリウムは反応媒体
から分離され、反応媒体は通常新鮮な反応剤を添加した
後反応帯域へリサイクルされる。
ラリーとして除去され、酸性硫酸ナトリウムは反応媒体
から分離され、反応媒体は通常新鮮な反応剤を添加した
後反応帯域へリサイクルされる。
【００２５】二酸化塩素は高分圧下で自然爆発性である
ことが知られている。米国特許第4,081,520号の方法に
おいて、二酸化塩素は反応媒体の沸騰によって発生した
スチームで希釈され、このスチームは低操作圧力、代表
的には約１００mmＨgの低操作圧力、の使用と相俟って
二酸化塩素を爆発濃度以下に維持する。二酸化塩素が水
に溶解することによって二酸化塩素水溶液が形成されて
次いでスチームの大部分が凝縮される吸収塔の底部では
上述の低圧力下で二酸化塩素の濃度は安全なレベルで維
持される。
ことが知られている。米国特許第4,081,520号の方法に
おいて、二酸化塩素は反応媒体の沸騰によって発生した
スチームで希釈され、このスチームは低操作圧力、代表
的には約１００mmＨgの低操作圧力、の使用と相俟って
二酸化塩素を爆発濃度以下に維持する。二酸化塩素が水
に溶解することによって二酸化塩素水溶液が形成されて
次いでスチームの大部分が凝縮される吸収塔の底部では
上述の低圧力下で二酸化塩素の濃度は安全なレベルで維
持される。
【００２６】しかし本方法は約９０mmＨg以下の二酸化
塩素分圧を維持するために十分なパージ空気を混合する
ことによって大気圧未満の圧力下ではあるがより高圧力
下で操作できる。実際の操作圧力は大部分反応媒体の温
度に依存するが、しかし８０〜５３０ミリバール（６０
〜４００mmＨg）、好ましくは１２０〜２５０ミリバー
ル（９０〜１９０mmＨg）の広範囲に変化させることが
できる。パージ空気量を制御することによって操作圧力
を変化できることはより高い大気圧未満の圧力を使用す
るように設計された二酸化塩素発生プラント例えば二酸
化塩素と共に生成した大量の塩素を処理するために意図
されたプラントが塩素酸ナトリウムのメタノールによる
還元により二酸化塩素の形成を行うために使用される場
合に好都合である。
塩素分圧を維持するために十分なパージ空気を混合する
ことによって大気圧未満の圧力下ではあるがより高圧力
下で操作できる。実際の操作圧力は大部分反応媒体の温
度に依存するが、しかし８０〜５３０ミリバール（６０
〜４００mmＨg）、好ましくは１２０〜２５０ミリバー
ル（９０〜１９０mmＨg）の広範囲に変化させることが
できる。パージ空気量を制御することによって操作圧力
を変化できることはより高い大気圧未満の圧力を使用す
るように設計された二酸化塩素発生プラント例えば二酸
化塩素と共に生成した大量の塩素を処理するために意図
されたプラントが塩素酸ナトリウムのメタノールによる
還元により二酸化塩素の形成を行うために使用される場
合に好都合である。
【００２７】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明する。 実施例 塩素酸ナトリウムの酸性溶液をメタノールを用いて還元
し、一方反応媒体を減圧条件下で沸騰させる１日当り１
４トンの製造能力を持つ二酸化塩素発生装置を用いて実
験した。塩素酸ナトリウムを塩素酸ナトリウム結晶から
造った５Ｍ水溶液として反応媒体中の塩素酸イオン濃度
を１Ｍに維持するために十分な３５l／分（９.２ＵＳＧ
ＰＭ）の流速で反応媒体中へ連続的に装入した。また硫
酸を９３％Ｈ2ＳＯ4として反応媒体を所望の酸度に維持
するために十分な流速で反応媒体へ連続的に装入した。
メタノールを５０重量％水溶液として３ l／分（０.８
ＵＳＧＰＭ）の流速で反応媒体へ連続的に装入した。発
生器液体の平均温度は約８０℃であり、セスキ硫酸ナト
リウム結晶を発生器から除去した。
し、一方反応媒体を減圧条件下で沸騰させる１日当り１
４トンの製造能力を持つ二酸化塩素発生装置を用いて実
験した。塩素酸ナトリウムを塩素酸ナトリウム結晶から
造った５Ｍ水溶液として反応媒体中の塩素酸イオン濃度
を１Ｍに維持するために十分な３５l／分（９.２ＵＳＧ
ＰＭ）の流速で反応媒体中へ連続的に装入した。また硫
酸を９３％Ｈ2ＳＯ4として反応媒体を所望の酸度に維持
するために十分な流速で反応媒体へ連続的に装入した。
メタノールを５０重量％水溶液として３ l／分（０.８
ＵＳＧＰＭ）の流速で反応媒体へ連続的に装入した。発
生器液体の平均温度は約８０℃であり、セスキ硫酸ナト
リウム結晶を発生器から除去した。
【００２８】該発生器を二酸化塩素を製造するための実
質的な定常条件下、種々の全酸規定度で運転した。これ
らの操作は同じ工業的サイズの二酸化塩素発生器中で二
酸化塩素を発生させた。下記第１表に報告する実験の過
程全般に亘つて蒸発速度を４６８.７〜５９０.８kg／時
間／m2（９６〜１２１ lb／時間／平方フィートに亘っ
て変化させ、平均蒸発速度５３２.２kg／時間／m2（１
０９ lb／時間／平方フィート）で実施した。発生器か
らの排ガスを３０℃に冷却することによってスチームを
凝縮し、冷却したガスを１０℃の水を使用する吸収塔中
で水に溶解した。塩素酸イオンの二酸化塩素への転化の
化学効率を各々の場合について決定した。
質的な定常条件下、種々の全酸規定度で運転した。これ
らの操作は同じ工業的サイズの二酸化塩素発生器中で二
酸化塩素を発生させた。下記第１表に報告する実験の過
程全般に亘つて蒸発速度を４６８.７〜５９０.８kg／時
間／m2（９６〜１２１ lb／時間／平方フィートに亘っ
て変化させ、平均蒸発速度５３２.２kg／時間／m2（１
０９ lb／時間／平方フィート）で実施した。発生器か
らの排ガスを３０℃に冷却することによってスチームを
凝縮し、冷却したガスを１０℃の水を使用する吸収塔中
で水に溶解した。塩素酸イオンの二酸化塩素への転化の
化学効率を各々の場合について決定した。
【００２９】
【表１】
【００３０】上述の第１表から高化学効率操作が全酸規
定度を９規定以下維持した時にも観察される。
定度を９規定以下維持した時にも観察される。
Claims (2)
- 【請求項１】 塩素酸ナトリウム水溶液と硫酸を、減圧
下に維持した反応帯域中の沸騰する水性酸性反応媒体中
へ連続的に装入し、前記反応媒体から二酸化塩素を形成
するに充分な量のメタノールを連続的に反応媒体に装入
し、反応媒体を２４４〜２４４１kg／時間／m2反応媒体
表面積のガス状混合物蒸発速度で沸騰させて、二酸化塩
素をスチームとのガス状混合物の形態で前記反応帯域か
ら連続的に取り出して、水に溶解して二酸化塩素水溶液
を形成し、且つ酸性硫酸ナトリウムを前記反応帯域中の
水性反応媒体から連続的に析出させることよりなる水性
酸性反応媒体中での塩素酸ナトリウムのメタノールを用
いた還元による高効率二酸化塩素連続製造方法におい
て、前記硫酸を前記反応媒体中へ装入して少なくとも７
規定で９規定未満の全酸規定度を維持することを特徴と
する、高効率二酸化塩素製造方法。 - 【請求項２】 反応帯域を８０〜５３０ミリバールの減
圧下で反応媒体の沸点に維持し、空気を反応帯域へ導入
してガス混合物の二酸化塩素分圧を１２０ミリバール以
下に維持する、請求項１記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA430111 | 1983-06-10 | ||
| CA000430111A CA1181224A (en) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | High efficiency chlorine dioxide process |
| CA431677 | 1983-06-30 | ||
| CA000431677A CA1181225A (en) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | High efficiency chlorine dioxide process |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24586591A Division JPH04367505A (ja) | 1983-06-10 | 1991-09-25 | 二酸化塩素連続製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07165401A true JPH07165401A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=25670058
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6398789A Pending JPH01282102A (ja) | 1983-06-10 | 1989-03-17 | 二酸化塩素連続製造方法 |
| JP24586591A Granted JPH04367505A (ja) | 1983-06-10 | 1991-09-25 | 二酸化塩素連続製造方法 |
| JP30342694A Pending JPH07165401A (ja) | 1983-06-10 | 1994-12-07 | 二酸化塩素連続製造方法 |
Family Applications Before (2)
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|---|---|---|---|
| JP6398789A Pending JPH01282102A (ja) | 1983-06-10 | 1989-03-17 | 二酸化塩素連続製造方法 |
| JP24586591A Granted JPH04367505A (ja) | 1983-06-10 | 1991-09-25 | 二酸化塩素連続製造方法 |
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| SE464193B (sv) * | 1988-10-20 | 1991-03-18 | Eka Nobel Ab | Foerfarande foer framstaellning av klordioxid |
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| UY32927A (es) * | 2009-10-12 | 2011-03-31 | Akzo Nobel Chemicals Int Bv | Proceso para la producción de dióxido de cloro |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0561201A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像形成方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US2736636A (en) * | 1951-06-20 | 1956-02-28 | Brown Co | Chlorine dioxide production |
| US2881052A (en) * | 1953-06-08 | 1959-04-07 | Allied Chem | Production of chlorine dioxide |
| US4145401A (en) * | 1976-03-19 | 1979-03-20 | Erco Industries Limited | High efficiency chlorine dioxide production at low acidity with methanol addition |
| US4154809A (en) * | 1976-03-19 | 1979-05-15 | Erco Industries Limited | High efficiency chlorine dioxide production using HCl as acid and methanol addition |
| CA1080434A (en) * | 1976-03-19 | 1980-07-01 | Richard Swindells | High efficiency chlorine dioxide production using hc1 as acid |
| CA1088274A (en) * | 1976-03-24 | 1980-10-28 | Alain Caillol | Process and installation for the manufacture of chlorine dioxide |
| 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 |
-
1984
- 1984-06-06 EP EP19840303834 patent/EP0131378B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-06-06 DE DE8484303834T patent/DE3478104D1/de not_active Expired
- 1984-06-08 BR BR8402787A patent/BR8402787A/pt unknown
- 1984-06-08 FI FI842326A patent/FI77830C/fi not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-03-17 JP JP6398789A patent/JPH01282102A/ja active Pending
-
1991
- 1991-09-25 JP JP24586591A patent/JPH04367505A/ja active Granted
-
1994
- 1994-12-07 JP JP30342694A patent/JPH07165401A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0561201A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0131378A1 (en) | 1985-01-16 |
| JPH01282102A (ja) | 1989-11-14 |
| BR8402787A (pt) | 1985-05-21 |
| EP0131378B2 (en) | 1996-10-09 |
| EP0131378B1 (en) | 1989-05-10 |
| FI77830B (fi) | 1989-01-31 |
| DE3478104D1 (en) | 1989-06-15 |
| FI842326A0 (fi) | 1984-06-08 |
| FI77830C (fi) | 1996-05-06 |
| FI842326A (fi) | 1984-12-11 |
| JPH0561201B2 (ja) | 1993-09-03 |
| JPH04367505A (ja) | 1992-12-18 |
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