KR101351304B1 - Apparatus for generating chlorine dioxide - Google Patents

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Abstract

본 발명의 이산화염소 발생 장치는, 외부에서 주입되는 공기를 내부 필터를 통해 공기방울로 유출시키고, 칼슘하이포크로라이트 용액 및 산과 반응시켜 발생된 염소 가스를 상기 공기방울과 함께 혼합시켜 염소공기 혼합가스를 생성하는 염소발생 반응조; 및 상기 염소발생 반응조와 연결되어 상기 염소공기 혼합가스를 내부 필터를 통해 기체 방울로 유출시키고, 아염소산염과 상기 염소공기 혼합가스를 반응시켜 발생된 이산화염소 가스를 상기 기체방울과 혼합시켜서 이산화염소공기 혼합가스를 배출시키는 이산화염소 반응조; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 경시변화가 없고 염소농도가 높은 칼슘하이포크로라이트를 사용하여 수율과 농도를 향상시켰으며, 염소 발생이 이루어지는 반응조와 이산화염소 발생이 이루어지는 반응조를 분리하여 사용함으로써 유독한 염소 가스를 제어할 수 있고 부반응물인 크로레이트의 생성을 억제할 수 있게 된다.
In the chlorine dioxide generating device of the present invention, the air injected from the outside flows into the air bubbles through the internal filter, and the chlorine gas generated by reacting with the calcium hypochlorite solution and the acid is mixed with the air bubbles to mix the chlorine air mixed gas. Chlorine generation reaction tank to generate; And chlorine dioxide air by being connected to the chlorine generating reactor and flowing the chlorine air mixed gas into a gas droplet through an internal filter, and reacting chlorine dioxide and the chlorine air mixed gas by mixing the chlorine dioxide gas with the gas droplet. A chlorine dioxide reactor for discharging the mixed gas; And a control unit.
According to the present invention, calcium hypochlorite with high chlorine concentration is not changed over time and the yield and concentration are improved. Toxic chlorine gas is used by separating the reaction tank in which chlorine is generated and the reaction tank in which chlorine dioxide is generated. It is possible to control and to suppress the production of crorate as a side reaction.

Description

이산화염소 발생 장치{APPARATUS FOR GENERATING CHLORINE DIOXIDE}Chlorine dioxide generator {APPARATUS FOR GENERATING CHLORINE DIOXIDE}

본 발명은 이산화염소 발생 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경시변화가 없고 염소농도가 높은 칼슘하이포크로라이트를 사용하여 수율과 농도를 향상시켰으며, 염소 발생이 이루어지는 반응조와 이산화염소 발생이 이루어지는 반응조를 분리하여 사용함으로써 유독한 염소 가스를 제어할 수 있고 부반응물인 크로레이트의 생성을 억제할 수 있는 이산화염소 발생 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a chlorine dioxide generating device, and more specifically, using a calcium hydroxychlorite with no change over time and high chlorine concentration to improve the yield and concentration, a reaction tank in which chlorine generation and chlorine dioxide generation The present invention relates to a chlorine dioxide generating device capable of controlling toxic chlorine gas by using and separating the chlorine gas and suppressing the generation of crorate as a side reaction.

일반적으로 이산화염소는 강한 살균력, 산화력, 탈취력이 있고 다른 염소계 소독제보다 살균소독력이 2.5배 정도 강한 것으로 알려져 있다. 또한 이산화염소는 유기화합물과 반응하지 않아 발암성인 트리할로메탄(THMs), 할로아세틱액시드(HAAs), 할로아세토나이트릴(HANs) 등의 유기 할로겐계 화합물을 생성하지 않으므로 정수장 하수 및 폐수의 살균소독 및 탈취제로 널리 사용되고 있으며 햇빛이나 온도에 의해 자연계에서 신속하게 분해되며 잔류성이 없어 친환경성 소독제로 널리 알려져 있다. In general, chlorine dioxide has a strong sterilizing power, oxidizing power, deodorizing power and is known to be about 2.5 times stronger than other chlorine disinfectants. In addition, chlorine dioxide does not react with organic compounds to produce organic halogen-based compounds such as carcinogenic trihalomethane (THMs), haloacetic acid (HAAs), and haloacetonitrile (HANs). It is widely used as a disinfectant and deodorant. It is rapidly decomposed in nature by sunlight or temperature, and is widely known as an environmentally friendly disinfectant because it has no residual.

종래의 이산화염소를 제조하는 방법을 살펴보면 다음과 같다. Looking at the method for producing a conventional chlorine dioxide as follows.

대용량의 이산화염소가 필요한 제지공업 및 섬유공업에서는 소금을 무격막 고온 전기분해하여 제조한 염소산염(NaClO3)를 환원제 아황산 가스, 염산, 메탄올, 과산화수소, 포르말린 등을 사용하여 이산화염소(ClO2)를 제조하게 된다. Using the paper that requires large amounts of chlorine dioxide industry and the fiber industry reducing agent for chlorate (NaClO 3) to produce the salt to decompose the high temperature electrical no diaphragm sulfur dioxide, hydrochloric acid, methanol, hydrogen peroxide, formaldehyde, such as chlorine dioxide (ClO 2) To manufacture.

그 반응식은 다음의 반응식 1과 같다. The scheme is shown in Scheme 1 below.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

2NaClO3 + H2O + SO2 → 2ClO2 + Na2SO4 + H2O2NaClO 3 + H 2 O + SO 2 → 2ClO 2 + Na 2 SO 4 + H 2 O

2NaClO3 + 4HCl → 2ClO2 + 2NaCl + Cl2 + 2H2O 2NaClO 3 + 4HCl → 2ClO 2 + 2NaCl + Cl 2 + 2H 2 O

상술한 방법은 실제로 소금 정제시설, 소금 전기분해시설, 아황산 가스 발생시설 등 대형 시설과 큰 투자가 필요한 장치산업적 제조방법이다The above-mentioned method is actually a device industrial manufacturing method that requires a large investment and large facilities such as a salt refining facility, a salt electrolysis facility, and a sulfurous acid gas generating facility.

따라서 일일 수십 킬로그램의 이산화염소가 필요한 경우에는 시설 및 장치비가 비교적 저렴하고 간편한 아염소산염을 출발 화합물로 사용하여 이산화염소를 제조하게 된다. Therefore, when dozens of kilograms of chlorine dioxide is required per day, chlorine dioxide is prepared using a relatively low cost and simple chlorite as a starting compound.

이때 사용되는 산화제로 염소, 염산, 차아염소산나트륨 등이 사용된다. At this time, chlorine, hydrochloric acid, sodium hypochlorite is used as the oxidizing agent.

이러한 이산화염소의 제조 방법은 다음과 같이 분류할 수 있다.
The production method of such chlorine dioxide can be classified as follows.

1) 아염소산나트륨과 염소를 이용하는 방법(반응식 2) 1) Method using sodium chlorite and chlorine (Scheme 2)

[반응식 2][Reaction Scheme 2]

2NaClO2 + Cl2 → 2ClO2 + 2NaCl
2NaClO 2 + Cl 2 → 2ClO 2 + 2NaCl

2) 아염소산나트륨과 차아염소산나트륨 및 무기산을 이용하는 방법(반응식 3)2) Method using sodium chlorite, sodium hypochlorite and inorganic acid (Scheme 3)

[반응식 3]Scheme 3

2NaClO2 + NaClO + 2HCl → 2ClO2 + 3NaCl + H2O 2NaClO 2 + NaClO + 2HCl → 2ClO 2 + 3NaCl + H 2 O

2NaClO2 + NaClO + H2SO4 → 2ClO2 + Na2SO4 + NaCl + H2O
2NaClO 2 + NaClO + H 2 SO 4 → 2ClO 2 + Na 2 SO 4 + NaCl + H 2 O

3) 아염소산나트륨과 염산 또는 황산을 이용하는 방법(반응식 4)3) using sodium chlorite and hydrochloric acid or sulfuric acid (Scheme 4)

[반응식 4][Reaction Scheme 4]

5NaClO2 + 4HCl → 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O 5NaClO 2 + 4HCl → 4ClO 2 + 5NaCl + 2H 2 O

5NaClO2 + 2H2SO4 → 4ClO2 + 2Na2SO4 + NaCl + 2H2O
5NaClO 2 + 2H 2 SO 4 → 4ClO 2 + 2Na 2 SO 4 + NaCl + 2H 2 O

상술한 3가지의 이산화염소 제조 방법을 현장에 적용하는데 있어서, 첫번째 방법(반응식 2)은 실제로 고압 가스인 염소는 맹독성이기 때문에 취급에 있어서 세심한 주의와 숙련된 지식이 필요하게 되고, 또한 누출시에 대비한 안전시설과 전문 취급인력이 필수적이기 때문에 저농도이며 소량의 이산화염소 용액을 제조하는데 어려움이 있다. In the application of the above three chlorine dioxide production methods on site, the first method (Scheme 2) requires careful attention and skilled knowledge in handling because chlorine, which is actually a high pressure gas, is highly toxic. It is difficult to produce low concentration and small amount of chlorine dioxide solution because safety facilities and professional handling personnel are essential.

그리고 두번째 방법(반응식 3)의 경우 차아염소산나트륨은 수용액 상태로 10 내지 13 % 의 농도로 유통되어야 하며, 그리고 온도와 보관 상태에 따라 심하게 경시변화를 일으키게 되므로 별도의 냉장보관시설이 필요하게 되는 단점이 있다. 또한 차아염소산나트륨을 사용할 경우 차아염소산나트륨이 많이 들어가게 되면 염소산염이 많이 발생하게 되고, 역으로 차염소산염이 적게 들어가면 이산화염소가 적게 생성되는 문제점이 있다. In case of the second method (Scheme 3), sodium hypochlorite should be distributed in an aqueous solution at a concentration of 10 to 13%, and severely changed with temperature and storage conditions, and thus requires a separate refrigeration storage facility. There is this. In addition, when sodium hypochlorite is used, sodium hypochlorite enters a lot, chlorate is generated a lot, and if the hypochlorite enters less, there is a problem that less chlorine dioxide is generated.

마지막으로 세번째 방법(반응식 4)의 경우는 아염소산염과 무기산(염산 또는 황산)이 일정한 농도 이상이 되어야 아염소산이 불균등 분해반응을 일으켜 차아염소산과 염소산이 생성되고 이산화염소가 발생되게 된다(반응식 5 참조). Finally, in the third method (Scheme 4), chlorite and inorganic acid (hydrochloric acid or sulfuric acid) must be above a certain concentration so that chlorine acid disproportionately reacts to produce hypochlorite and chloric acid and generate chlorine dioxide (Scheme 5). Reference).

[반응식 5][Reaction Scheme 5]

2NaClO2 + 2HCl → 2HClO2 + 2NaCl2NaClO 2 + 2HCl → 2HClO 2 + 2NaCl

2HClO2 → HClO3 + HClO
2HClO 2 → HClO 3 + HClO

이러한 반응이 빠르게 잘 조절되는 반응조건에서는 고순도 고수율의 이산화염소를 얻을 수 있게 되나, 실제로 그 반응조건을 충족시키는 것이 매우 어렵고 반응이 완전히 진행되기도 힘들기 때문에 결과적으로 고순도, 고수율의 이산화염소 용액을 얻기는 힘들다. Under these reaction conditions, which are well controlled quickly, high purity and high yield of chlorine dioxide can be obtained, but in practice, it is very difficult to satisfy the reaction conditions and the reaction is not fully progressed, resulting in high purity and high yield chlorine dioxide solution. It's hard to get.

일반적으로 ClO2 -, ClO3 -, Cl2, ClO-, Cl- 등의 부산물들이 용액에 얼마나 잔류하느냐에 따라 수율과 순도에 큰 영향을 미치게 되는데 이러한 부산물들을 최소화할 수 있는 반응조건을 알아내는 것이 대단히 중요하다.
In general, ClO 2 - is that by-products such that there is effect a large impact on yield and purity, depending on how much remains in the solution out of the reaction conditions to minimize such by-product -, ClO 3 -, Cl 2 , ClO -, Cl Very important.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로, 경시변화가 없고 염소농도가 높은 칼슘하이포크로라이트를 사용하여 수율과 농도를 향상시켰으며, 염소 발생이 이루어지는 반응조와 이산화염소 발생이 이루어지는 반응조를 분리하여 사용함으로써 유독한 염소 가스를 제어할 수 있고 부반응물인 크로레이트의 생성을 억제할 수 있게 되는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was created to solve the above-mentioned problems of the prior art, and improved yield and concentration by using calcium hypochlorite with high chlorine concentration without change over time, and chlorine generation reaction tank and chlorine dioxide generation It is an object of the present invention to provide a means by which the reaction tank can be separated and used to control toxic chlorine gas and to suppress the generation of crorate as a side reaction.

또한, 저농도이며 소량의 이산화염소는 물론 고농도이며 대량의 이산화염소를 제조할 수 있으며 또한 반응조에서 생성된 이산화염소를 가스화하며 순수한 이산화염소를 얻을 수 있게 되는 것을 목적으로 한다. In addition, a low concentration and a small amount of chlorine dioxide, as well as a high concentration can be produced a large amount of chlorine dioxide, and also aims to be able to gasify the chlorine dioxide generated in the reaction tank to obtain pure chlorine dioxide.

또한, 생성된 이산화염소 가스를 제오라이트나 실리카겔 입자에 흡수시킴으로써 이산화염소의 농도에 경시변화가 거의 없는 상태로 운반 및 보관이 가능하게 되는 것을 목적으로 한다. In addition, by absorbing the generated chlorine dioxide gas in the zeolite or silica gel particles, it is intended to be able to transport and store in a state with little change over time in the concentration of chlorine dioxide.

또한, 출발 화합물들을 솔레노이드 밸브를 이용하여 정량적으로 투입함으로써 반응량을 정확히 조절하고 생산량을 제어할 수 있게 되는 것을 목적으로 한다.
In addition, it is an object to be able to precisely control the reaction amount and control the production amount by quantitatively adding the starting compounds using a solenoid valve.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위한 수단으로, 외부에서 주입되는 공기를 내부 필터를 통해 공기방울로 유출시키고, 칼슘하이포크로라이트 용액 및 산과 반응시켜 발생된 염소 가스를 상기 공기방울과 함께 혼합시켜 염소공기 혼합가스를 생성하는 염소발생 반응조; 및 상기 염소발생 반응조와 연결되어 상기 염소공기 혼합가스를 내부 필터를 통해 기체 방울로 유출시키고, 아염소산염과 상기 염소공기 혼합가스를 반응시켜 발생된 이산화염소 가스를 상기 기체방울과 혼합시켜서 이산화염소공기 혼합가스를 배출시키는 이산화염소 반응조; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 장치를 제공한다. The present invention is a means for solving the above problems, by flowing out the air injected into the air bubbles through the internal filter, and reacts with the calcium hypochlorite solution and acid to mix the chlorine gas generated with the air bubbles A chlorine generating reactor for generating a chlorine air mixed gas; And chlorine dioxide air by being connected to the chlorine generating reactor and flowing the chlorine air mixed gas into a gas droplet through an internal filter, and reacting chlorine dioxide and the chlorine air mixed gas by mixing the chlorine dioxide gas with the gas droplet. A chlorine dioxide reactor for discharging the mixed gas; It provides a chlorine dioxide generating device comprising a.

바람직하게는, 상기 이산화염소 반응조와 연결되어 이산화염소공기 혼합가스를 유입받고 이산화염소공기 혼합가스를 흡착물에 흡착시키는 흡착탑; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the adsorption column is connected to the chlorine dioxide reaction tank to receive the chlorine dioxide air mixed gas and to adsorb the chlorine dioxide air mixed gas to the adsorbate; Further comprising:

바람직하게는, 상기 이산화염소 반응조에서 발생한 이산화염소공기 혼합가스를 흡입하여 배출하며, 해당 이산화염소 반응조의 내부압력을 감압시키는 감압부; 를 더 포함하며, 상기 염소발생 반응조에 주입되는 공기는 공기조절밸브를 통해 주입되고, 칼슘하이포크로라이트 용액 및 산은 솔레노이드 밸브를 통해 주입되고, 상기 이산화염소 반응조에 주입되는 아염소산염은 솔레노이드 밸브를 통해 주입되는 것을 특징으로 한다. Preferably, the pressure reduction unit for suctioning and discharging the chlorine dioxide air mixture gas generated in the chlorine dioxide reaction tank, to reduce the internal pressure of the chlorine dioxide reaction tank; Further, wherein the air injected into the chlorine generating tank is injected through an air control valve, calcium hypochlorite solution and acid is injected through the solenoid valve, the chlorite injected into the chlorine dioxide reactor is the solenoid valve It is characterized by being injected.

바람직하게는, 상기 감압부는 이산화염소 반응조에서 생성된 이산화염소공기 혼합가스를 직접 물에 흡수시켜 중성의 이산화염소수를 생성하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the decompression unit is characterized in that the chlorine dioxide air mixed gas generated in the chlorine dioxide reaction tank directly absorbs into the water to generate neutral chlorine dioxide water.

바람직하게는, 상기 이산화염소 반응조에는 내부압력을 감지하는 압력 게이지가 구비되며, 해당 압력 게이지의 압력치에 따라 상기 감압부의 부스터 펌프 또는 상기 공기조절밸브를 작동시켜 해당 이산화염소 반응조의 감압 상태를 유지시키는 것을 특징으로 한다. Preferably, the chlorine dioxide reaction tank is provided with a pressure gauge for detecting the internal pressure, the pressure of the pressure gauge of the pressure gauge to operate the booster pump or the air control valve to maintain a reduced pressure state of the chlorine dioxide reactor It is characterized by.

바람직하게는, 상기 산은 염산, 황산, 인산 또는 질산 중 어느 하나인 무기산이거나, 옥살산, 시트릭산 또는 초산 중 어느 하나인 유기산인 것을 특징으로 한다. Preferably, the acid is an inorganic acid of any one of hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid or nitric acid, or an organic acid of any one of oxalic acid, citric acid or acetic acid.

바람직하게는, 상기 흡착물은 제오라이트 또는 실리카겔 펠렛인 것을 특징으로 한다.
Preferably, the adsorbate is zeolite or silica gel pellets.

본 발명에 따르면, 맹독성인 고압 가스 염소나, 경시변화를 잘 일으키며 염소농도가 적은(13 % 이하) 차아염소산나트륨을 사용하지 않고 대신 경시변화가 없고 염소농도가 높은(50 내지 70 %) 칼슘하이포크로라이트를 사용하여 수율과 농도를 향상시키고, 염소발생 반응조와 이산화염소발생 반응조를 분리하여 사용함으로써 유독한 염소 가스를 제어할 수 있고 부반응물인 크로레이트(ClO3 -)의 생성을 억제할 수 있게 되는 효과가 있다. According to the present invention, high pressure gas chlorine, which is highly toxic and does not use sodium hypochlorite, which causes a change over time and has a low chlorine concentration (less than 13%), instead, does not change over time and has a high chlorine concentration (50 to 70%). improve the yield and concentration using the light in and chlorine generation tank and toxic to control the chlorine gas by using separate the chlorine dioxide generating reaction vessel and part reactant croissant rate (ClO 3 -) to inhibit the production of It is effective to be.

또한, 생성된 이산화염소 가스를 제오라이트나 실리카겔 입자에 흡수시킴으로써 이산화염소의 농도에 경시변화가 거의 없는 상태로 운반 및 보관이 가능하게 되는 효과도 있다. In addition, by absorbing the generated chlorine dioxide gas in the zeolite or silica gel particles, there is also an effect that can be transported and stored in a state with little change over time in the concentration of chlorine dioxide.

또한, 이러한 이산화염소 가스를 직접 물에 흡수시키면 거의 중성인 이산화염소수가 생성되며 장기 보관시 거의 경시변화가 발생하지 않게 되는 효과도 있다. In addition, when the chlorine dioxide gas is directly absorbed into water, almost neutral chlorine dioxide water is generated, and there is an effect that almost no change occurs with long term storage.

또한, 솔레노이드 밸브를 이용하여 소량은 물론 대량의 원료를 정략적으로 적절한 시간 동안 투입할 수 있어 반응물 및 결과물의 제어가 용이하게 되는 효과도 있다.
In addition, by using a solenoid valve, a small amount as well as a large amount of raw materials can be added in a timely manner appropriately, so that there is an effect of facilitating control of the reactants and the resultant.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 발생 장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화염소 발생 장치의 개략도.
1 is a schematic diagram of a chlorine dioxide generating device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of a chlorine dioxide generating device according to another embodiment of the present invention.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소 발생 장치의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a chlorine dioxide generating device according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 이산화염소의 제조에 사용되는 출발 화합물로 아염소산나트륨(sodium chlorite)과 칼슘하이포크로라이트(Calcium Hypochlorite) 그리고 무기산(inorganic acid) 또는 유기산(organic acid)을 사용한다. In the present invention, sodium chlorite, calcium hypochlorite, and inorganic or organic acid are used as starting compounds for the production of chlorine dioxide.

이때 상기 무기산은 염산, 황산, 인산 또는 질산일 수 있으며, 상기 유기산은 옥살산, 시트릭산 또는 초산일 수 있다. In this case, the inorganic acid may be hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid or nitric acid, and the organic acid may be oxalic acid, citric acid or acetic acid.

기존에 사용하고 있던 차아염소산나트륨 용액은 염소 함량이 13 % 이하이고 경시변화가 있어서 운반과 보관이 어려우므로 본 발명에서는 출발 화합물로 칼슘하이포크로라이트를 사용한다. Sodium hypochlorite solution, which has been used in the past, has a chlorine content of 13% or less and is difficult to transport and store due to changes over time, so that the present invention uses calcium hypochlorite as a starting compound.

상기 칼슘하이포크로라이트는 염소 함량이 50 내지 70 % 이고, 고체이므로 경시변화가 거의 없어 보관이 편리하다. The calcium hypochlorite has a chlorine content of 50 to 70% and is solid, so there is almost no change over time, and thus it is convenient to store.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이산화염소 발생 장치는 염소공기 혼합가스를 생성하는 염소발생 반응조(101)와, 상기 염소발생 반응조(101)와 연결되며 염소공기 혼합가스를 주입받아 이산화염소공기 혼합가스를 발생시키는 이산화염소 반응조(201)와, 상기 이산화염소 반응조(201)와 연결되며 이산화염소공기 혼합가스를 유입받아 이산화염소공기 혼합가스를 흡착물에 흡착시키는 흡착탑(301)으로 구성된다. Referring to Figure 1, the chlorine dioxide generating device according to the present invention is connected to the chlorine generating reaction tank 101 for generating a chlorine air mixed gas, and the chlorine generating reaction tank 101, the chlorine dioxide mixed air is injected by receiving a chlorine air mixed gas A chlorine dioxide reaction tank 201 generating a mixed gas and an adsorption tower 301 connected to the chlorine dioxide reaction tank 201 and receiving a chlorine dioxide air mixed gas to adsorb the chlorine dioxide air mixed gas to the adsorbate.

상기 염소발생 반응조(101)에는 제 1-1 정량주입펌프(102)를 통해 칼슘하이포크로라이트 용액을 일정 양씩 주입하며, 또한 제 1-2 정량주입펌프(103)을 통해 무기산 또는 유기산을 일정 양씩 주입하게 된다. 이때, 공기가압펌프(104)를 가동시켜서 상기 염소발생 반응조(101)에 공기를 주입하게 된다. 여기에서 상기 무기산은 염산, 황산, 인산 또는 질산일 수 있으며, 상기 유기산은 옥살산, 시트릭산 또는 초산일 수 있다. The chlorine generation reaction tank 101 is injected with a predetermined amount of calcium hypochromite solution through the 1-1 quantitative injection pump 102, and also by a predetermined amount of inorganic or organic acid through the 1-2 quantitative injection pump 103. Will be injected. At this time, the air pressure pump 104 is operated to inject air into the chlorine generating reactor 101. The inorganic acid may be hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid or nitric acid, and the organic acid may be oxalic acid, citric acid or acetic acid.

이에 따라 상기 염소발생 반응조(101)의 내부로 들어오는 공기 유입관의 말단에 마련된 제 1 필터(106)에서는 미세한 공기방울이 발생되게 되며, 상기 칼슘하이포크로라이트 용액과 산이 반응하여 염소 가스가 발생되고 해당 염소 가스가 미세 공기방울과 함께 혼합되어 염소발생 반응조(101)의 상부로 상승하게 된다. 이렇게 상승된 염소공기 혼합가스는 상기 염소발생 반응조(101)의 상부에 설치된 제 1 이송관(110)을 따라 배출되게 된다. Accordingly, in the first filter 106 provided at the end of the air inlet pipe coming into the chlorine generating reaction tank 101, fine air bubbles are generated, and the calcium hypophosphite solution and the acid react to generate chlorine gas. The chlorine gas is mixed with the fine air bubbles to rise to the top of the chlorine generating reactor 101. The elevated chlorine air mixed gas is discharged along the first transfer pipe 110 installed on the chlorine generating reaction tank 101.

이때, 상기 제 1 필터(106)는 미세한 공기방울을 발생시킬 수 있는 미세 다공성 초자필터인 것이 바람직하다. 이러한 미세 다공성 초자필터로 이루어진 제 1 필터(106)에서 생긴 미세한 공기방울은 두 반응물의 원활한 교반과 발생된 염소 가스를 추출하는 기능을 갖는다. In this case, the first filter 106 is preferably a microporous ultrafine filter that can generate fine air bubbles. The fine air bubbles generated from the first filter 106 made of such a microporous ultrafine filter have a function of smoothly stirring the two reactants and extracting the generated chlorine gas.

여기에서 도 1의 지시부호 108은 상기 칼슘하이포크로라이트 용액과 무기산을 염소발생 반응조(101)에 주입시키기 위한 주입구이고, 지시부호 107은 칼슘하이포크로라이트 용액과 무기산의 배출을 위한 밸브이다. Here, the reference numeral 108 of FIG. 1 is an injection port for injecting the calcium hypochlorite solution and the inorganic acid into the chlorine generating reactor 101, and the reference numeral 107 is a valve for discharging the calcium hypophosphite solution and the inorganic acid.

한편, 상기 이산화염소 반응조(201)는 상기 제 1 이송관(110)을 통해 상기 염소발생 반응조(101)로부터 발생된 염소공기 혼합가스를 유입받게 된다. Meanwhile, the chlorine dioxide reaction tank 201 receives the chlorine air mixed gas generated from the chlorine generation reaction tank 101 through the first transfer pipe 110.

이에 따라 상기 이산화염소 반응조(201)의 내부로 들어오는 제 1 이송관(110)의 말단에 마련된 제 2 필터(204)에서는 염소공기 혼합가스가 미세한 기체방울로 유출되게 되며, 제 2 정량주입펌프(202)를 통해 주입되는 아염소산염과 반응시켜 이산화염소 가스가 발생되게 된다. 이러한 이산화염소 가스는 미세 공기방울과 함께 혼합되어 이산화염소 반응조(201)의 상부로 상승하게 되며, 이렇게 상승된 이산화염소공기 혼합가스는 상기 이산화염소 반응조(201)의 상부에 설치된 제 2 이송관(206)을 따라 배출되게 된다. Accordingly, in the second filter 204 provided at the end of the first transfer pipe 110 coming into the chlorine dioxide reaction tank 201, the chlorine air mixed gas flows out into the fine gas droplets, and the second quantitative injection pump ( Chlorine dioxide gas is generated by reacting with chlorite injected through 202. The chlorine dioxide gas is mixed with the fine air bubbles to rise to the upper portion of the chlorine dioxide reaction tank 201, the chlorine dioxide air mixed gas thus raised is the second transfer pipe (top) installed on the upper portion of the chlorine dioxide reaction tank (201) Discharge along 206).

이때, 상기 제 2 필터(204)는 미세한 기체방울을 발생시킬 수 있는 미세 다공성 초자필터인 것이 바람직하다. In this case, the second filter 204 is preferably a microporous superfine filter that can generate fine gas bubbles.

여기에서 도 1의 지시부호 203은 상기 아염소산염을 이산화염소 반응조(201)에 주입시키기 위한 주입구이고, 지시부호 205는 염화나트륨의 배출을 위한 밸브이다. Here, reference numeral 203 of FIG. 1 denotes an inlet for injecting the chlorite into the chlorine dioxide reactor 201, and reference numeral 205 denotes a valve for discharging sodium chloride.

한편, 상기 흡착탑(301)은 상기 제 2 이송관(206)을 통해 상기 이산화염소 반응조(201)로부터 발생된 이산화염소공기 혼합가스를 유입받게 되며, 해당 흡착탑(301) 내에는 상기 이산화염소공기 혼합가스를 흡착시키기 위한 흡착물들이 채워지게 된다. Meanwhile, the adsorption tower 301 receives the chlorine dioxide air mixed gas generated from the chlorine dioxide reaction tank 201 through the second transfer pipe 206, and mixes the chlorine dioxide air in the adsorption tower 301. Adsorbates for adsorbing the gas are filled.

이러한 흡착물은 제오라이트 또는 실리카겔 펠렛(Pellet)인 것이 바람직하며, 해당 흡착물은 상기 흡착탑(301)의 흡착물 투입구(302)를 통해 투입되며, 이산화염소의 흡착이 완료되면 흡착물 배출구(303)를 통해 배출되게 된다. 그리고 공기는 배기구(304)를 통해 외부로 배기된다. The adsorbent is preferably zeolite or silica gel pellets, and the adsorbent is introduced through the adsorbent inlet 302 of the adsorption tower 301. When the adsorption of chlorine dioxide is completed, the adsorbent outlet 303 It will be discharged through. And the air is exhausted to the outside through the exhaust port 304.

상기 생성된 이산화염소 가스를 제오라이트나 실리카겔 입자에 흡수시킴으로써 이산화염소의 농도에 경시변화가 거의 없는 상태로 운반 및 보관이 가능하게 된다.
By absorbing the generated chlorine dioxide gas in the zeolite or silica gel particles, it is possible to transport and store in a state with little change over time in the concentration of chlorine dioxide.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 이 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 기술한 것으로서 발명의 내용 및 범위를 제한하지 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, this embodiment is described to aid the understanding of the present invention and does not limit the content and scope of the invention.

[실시예][Example]

칼슘하이포크로라이트 용액(16 %) 0.5 내지 2.0 ㎖/min 과 염산(10 %) 0.5 내지 2.0 ㎖/min 를 정량주입펌프(102, 103)을 통해 주입하고, 공기가압펌프(104)를 이용하여 유량계(105)를 통해 공기 100 내지 500 ㎖/min 을 염소발생 반응조(101)에 주입시킨다. 0.5 to 2.0 ml / min of calcium hypochlorite solution (16%) and 0.5 to 2.0 ml / min of hydrochloric acid (10%) were injected through the metering injection pumps 102 and 103, and the air pressure pump 104 was used. Air 100 to 500 ml / min is injected into the chlorine generating reactor 101 through the flow meter 105.

주입과 동시에 염소 가스와 공기가 혼합되며, 혼합된 염소공기 혼합가스가 이산화염소 반응조(201)에 유입된다. At the same time as the injection, chlorine gas and air are mixed, and the mixed chlorine air mixed gas flows into the chlorine dioxide reactor 201.

상기 이산화염소 반응조(201)에 아염소산염 용액(8.5 %)을 제 2 정량주입펌프(202)를 통해 1 내지 3 ㎖/min 씩 주입하면 내부에서 이산화염소가 발생되며, 이 이산화염소 가스는 공기에 혼합되어 흡착물로 채워진 흡착탑(301)에 유입된다. When the chlorine dioxide solution (8.5%) is injected into the chlorine dioxide reaction tank 201 through the second quantitative injection pump 202 by 1 to 3 ml / min, chlorine dioxide is generated inside the chlorine dioxide gas. The mixture is introduced into the adsorption tower 301 filled with the adsorbate.

그리고 이러한 이산화염소 가스는 흡착물에 흡착되고 공기는 배기구(304)를 통해 밖으로 유출된다. And this chlorine dioxide gas is adsorbed to the adsorbate and the air flows out through the exhaust port (304).

상기 흡착물이 실리카겔 펠렛인 경우, 해당 실리카겔 펠렛에는 이산화염소가 처음에 연한 노란색으로 흡착되다가 시간이 경과하면서 점점 녹황색으로 진해지며 더 많은 양의 이산화염소가 흡착되면 오렌지색으로 변화한다. When the adsorbate is a silica gel pellet, the chlorine dioxide is initially adsorbed to light yellow, and then gradually becomes greenish yellow over time, and when more chlorine dioxide is adsorbed, it turns orange.

이 흡착된 노란색의 실리카겔 펠렛 2.3 g 을 취하여, 하부에서 천천히 공기를 주입할 수 있고 상부로 유출될 수 있는 실험관에 넣고 상부에서 유출되는 이산화염소공기 혼합가스를 준비된 분석 용액(Kl : 2 g, 인산완충용액 50 ㎖, 물 50 ㎖)에 투입하여 실리카겔 펠렛이 무색이 될 때까지 계속한다. Take 2.3 g of this adsorbed yellow silica gel pellet and place it in a test tube which can slowly inject air from the bottom and flow out to the top, and prepare the mixed solution of chlorine dioxide air which flows out from the top (Kl: 2 g, phosphoric acid). 50 ml of buffer solution and 50 ml of water) were added until the silica gel pellet became colorless.

이 분석 용액에서는 이산화염소가 환원되고 요오드화칼륨(KI)가 산화되어 요오드가 석출된다. In this assay solution, chlorine dioxide is reduced, potassium iodide (KI) is oxidized, and iodine is precipitated.

이 요오드를 티오황산나트륨 0.1 N 으로 적정하였다. This iodine was titrated with 0.1 N sodium thiosulfate.

이때 소모된 티오황산나트륨은 4.5 ㎖ 였다. 그리고 흡착된 이산화염소의 농도는 1.32 % 였다.
At this time, sodium thiosulfate consumed was 4.5 ml. And the concentration of chlorine dioxide adsorbed was 1.32%.

한편, 본 발명에서는 상술한 흡착탑(301) 대신에 감압부(401)을 설치하여 이산화염소 반응조(201)에서 생성된 이산화염소공기 혼합가스를 직접 물에 흡수시킬 수 있는데, 이 경우 거의 중성인 이산화염소수가 생성되며 장기 보관시 거의 경시변화가 발생하지 않게 된다. On the other hand, in the present invention, it is possible to directly absorb the chlorine dioxide air mixed gas generated in the chlorine dioxide reaction tank 201 by installing a decompression unit 401 instead of the adsorption tower 301 described above, in this case almost neutral dioxide Chlorine water is produced and changes over time rarely occur in long-term storage.

또한, 원료의 투입시 별도의 솔레노이드 밸브(112a, 212a)를 이용하여 정량적으로 투입함으로써 반응량을 정확히 조절하고 생산량을 제어할 수 있게 된다. In addition, by inputting quantitatively using separate solenoid valves 112a and 212a at the time of input of raw materials, it is possible to accurately adjust the reaction amount and control the production amount.

이에 대하여는 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명한다. This will be described in more detail with reference to FIG. 2.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 이산화염소 발생 장치는 염소공기 혼합가스를 생성하는 염소발생 반응조(111)와, 상기 염소발생 반응조(111)와 연결되며 염소공기 혼합가스를 주입받아 이산화염소공기 혼합가스를 발생시키는 이산화염소 반응조(211)와, 상기 이산화염소 반응조(211)에서 발생한 이산화염소공기 혼합가스를 흡입하여 상기 이산화염소 반응조(211)을 감압시키는 감압부(311)로 구성된다. Referring to Figure 2, the chlorine dioxide generating device according to the present invention is connected to the chlorine generating reaction tank 111 for generating a chlorine air mixed gas, and the chlorine generating reaction tank 111 is injected with a chlorine air mixed gas chlorine dioxide air A chlorine dioxide reaction tank 211 for generating a mixed gas and a pressure reduction unit 311 for depressurizing the chlorine dioxide reaction tank 211 by sucking the chlorine dioxide air mixed gas generated in the chlorine dioxide reaction tank 211.

상기 염소발생 반응조(111)에는 칼슘하이포크로라이트 용액을 공급하기 위한 제 1-1 저장부(112)와 무기산 또는 유기산을 공급하기 위한 제 1-2 저장부(113)가 구비된다. The chlorine generating reactor 111 is provided with a 1-1 reservoir 112 for supplying a calcium hypochlorite solution and a 1-2 reservoir 113 for supplying an inorganic acid or an organic acid.

이때, 상기 제 1-1 저장부(112)와 제 1-2 저장부(113)에는 상기 염소발생 반응조(111)에 원료를 주입할 때의 주입구를 개폐하기 위한 솔레노이드 밸브(112a)가 구비된다. 상기 솔레노이드 밸브(112a)는 자기 코어가 있는 솔레노이드와 한 개 또는 그 이상의 오리피스를 포함하여 구성되는 밸브로서, 유체의 흐름이 상기 솔레노이드에 전류를 통할 때, 또는 상기 솔레노이드에 전류가 통하지 않을 때 코어의 움직이에 의해 닫히거나 열리면서 제어되는 밸브이다. At this time, the first-first storage unit 112 and the first-second storage unit 113 is provided with a solenoid valve 112a for opening and closing the injection port when injecting the raw material into the chlorine generating reaction tank 111. . The solenoid valve 112a is a valve including a solenoid having a magnetic core and one or more orifices. When the fluid flows through the solenoid or when no current flows through the solenoid, The valve is controlled by closing or opening by moving.

여기에서 상기 솔레노이드 밸브(112a)는 상기 제 1-1 저장부(112)에서 공급되는 칼슘하이포크로라이트 용액과 상기 제 1-2 저장부(113)에서 공급되는 무기산 또는 유기산을 미리 혼합시킬 수 있도록 단일의 Y형 솔레노이드 밸브로서 구비되는 것이 바람직하다. 이렇게 칼슘하이포크로라이트 용액과 산을 반응조 주입 전에 미리 혼합시킴으로써 염소발생 반응조(111)에서의 염소공기 혼합가스 생성 반응의 반응속도를 증가시킬 수 있게 된다. Herein, the solenoid valve 112a may premix a calcium hypochromite solution supplied from the first-first storage 112 and an inorganic acid or an organic acid supplied from the first-second storage 113. It is preferred to be provided as a single Y solenoid valve. Thus, by mixing the calcium hypochlorite solution and the acid in advance before the reaction tank injection, it is possible to increase the reaction rate of the chlorine air mixed gas generation reaction in the chlorine generating reaction tank (111).

따라서 상기 염소발생 반응조(111)에는 상기 1-1 저장부(112)와 1-2 저장부(113)에서 공급되는 칼슘하이포크로라이트 용액과 무기산 또는 유기산이 솔레노이드 밸브(112a)를 통해 일정 양씩 주입되게 된다. 이때, 공기조절밸브(114)를 가동시켜서 상기 염소발생 반응조(111)에 공기를 주입하게 된다. Thus, the chlorine generation reaction tank 111 is injected with a predetermined amount of calcium hypochromite solution and inorganic acid or organic acid supplied from the 1-1 storage unit 112 and 1-2 storage unit 113 through the solenoid valve 112a. Will be. At this time, the air control valve 114 is operated to inject air into the chlorine generating reactor 111.

이에 따라 상기 염소발생 반응조(111)의 내부로 들어오는 공기 유입관의 말단에 마련된 제 1 필터(116)에서는 미세한 공기방울이 발생되게 되며, 상기 칼슘하이포크로라이트 용액과 산이 반응하여 염소 가스가 발생되고 해당 염소 가스가 미세 공기방울과 함께 혼합되어 염소발생 반응조(111)의 상부로 상승하게 된다. 이렇게 상승된 염소공기 혼합가스는 상기 염소발생 반응조(111)의 상부에 설치된 제 1 이송관(120)을 따라 배출되게 된다. Accordingly, in the first filter 116 provided at the end of the air inlet pipe coming into the chlorine generating reaction tank 111, fine air bubbles are generated, and the chlorine gas is generated by reacting the calcium hypochlorite solution with an acid. The chlorine gas is mixed with the fine air bubbles to rise to the top of the chlorine generating reaction tank 111. The elevated chlorine air mixed gas is discharged along the first transfer pipe 120 installed on the chlorine generating reaction tank 111.

여기에서 도 2의 지시부호 118은 상기 칼슘하이포크로라이트 용액과 무기산을 염소발생 반응조(111)에 주입시키기 위한 주입구이고, 지시부호 117은 칼슘하이포크로라이트 용액과 무기산의 배출을 위한 밸브이다. Here, the reference numeral 118 of FIG. 2 is an injection port for injecting the calcium hypochlorite solution and the inorganic acid into the chlorine generation reaction tank 111, and the reference numeral 117 is a valve for discharging the calcium hypochlorite solution and the inorganic acid.

한편, 상기 이산화염소 반응조(211)는 상기 제 1 이송관(120)을 통해 상기 염소발생 반응조(111)로부터 발생된 염소공기 혼합가스를 유입받게 된다. 그리고 상기 이산화염소 반응조(211)에는 아염소산염을 공급하기 위한 제 2 저장부(212)가 구비된다. Meanwhile, the chlorine dioxide reaction tank 211 receives the chlorine air mixed gas generated from the chlorine generation reaction tank 111 through the first transfer pipe 120. In addition, the chlorine dioxide reactor 211 is provided with a second storage unit 212 for supplying chlorite.

이때, 상기 제 2 저장부(212)에는 상기 이산화염소 반응조(211)에 원료를 주입할 때의 주입구를 개폐하기 위한 솔레노이드 밸브(212a)가 구비된다. In this case, the second storage unit 212 is provided with a solenoid valve 212a for opening and closing the injection port when the raw material is injected into the chlorine dioxide reactor 211.

상기 제 2 저장부(212)에 마련되는 솔레노이드 밸브(212a)와, 상기 제 1-1 저장부(112)와 1-2 저장부(113)에 마련되는 솔레노이드 밸브(112a)는 반응조에 원료를 주입할 때 주입구를 개폐하기 위한 솔레노이드 밸브로서, 열려 있는 시간을 0.5초 내지 10초 사이, 닫혀 있는 시간을 1초 내지 60초 사이에서 조정할 수 있다. 이에 따라, 투입되는 원료 약품의 양을 조절할 수 있게 된다. The solenoid valve 212a provided in the second storage unit 212 and the solenoid valve 112a provided in the 1-1 storage unit 112 and the 1-2 storage unit 113 supply raw materials to the reaction tank. As a solenoid valve for opening and closing the inlet when injecting, the open time can be adjusted between 0.5 seconds and 10 seconds and the closed time between 1 second and 60 seconds. Accordingly, it is possible to adjust the amount of the drug substance injected.

이에 따라 상기 이산화염소 반응조(211)의 내부로 들어오는 제 1 이송관(120)의 말단에 마련된 제 2 필터(214)에서는 염소공기 혼합가스가 미세한 기체방울로 유출되게 되며, 솔레노이드 밸브(212a)를 통해 정량 주입되는 아염소산염과 반응시켜 이산화염소 가스가 발생되게 된다. 이러한 이산화염소 가스는 미세 공기방울과 함께 혼합되어 이산화염소 반응조(211)의 상부로 상승하게 되며, 이렇게 상승된 이산화염소공기 혼합가스는 상기 이산화염소 반응조(211)의 상부에 설치된 제 2 이송관(216)을 따라 배출될 수 있게 된다. Accordingly, in the second filter 214 provided at the end of the first transfer pipe 120 coming into the chlorine dioxide reaction tank 211, the chlorine air mixed gas flows out into the fine gas bubbles, and the solenoid valve 212a is opened. Chlorine dioxide gas is generated by reacting with chlorite metered through. This chlorine dioxide gas is mixed with the fine air bubbles to rise to the upper portion of the chlorine dioxide reaction tank 211, the chlorine dioxide air mixed gas thus raised is the second transfer pipe (top) installed on the chlorine dioxide reaction tank (211) 216 can be discharged along.

그리고 상기 이산화염소 반응조(211)에는 압력 게이지(217)가 설치되어 해당 이산화염소 반응조(211) 내의 내부압력을 체크하고 체크된 압력치를 표시하게 된다. In addition, a pressure gauge 217 is installed in the chlorine dioxide reactor 211 to check the internal pressure in the chlorine dioxide reactor 211 and display the checked pressure value.

여기에서 도 2의 지시부호 213은 상기 아염소산염을 이산화염소 반응조(211)에 주입시키기 위한 주입구이고, 지시부호 215는 염화나트륨의 배출을 위한 밸브이다. Here, reference numeral 213 in FIG. 2 is an inlet for injecting the chlorite into the chlorine dioxide reactor 211, and reference numeral 215 is a valve for discharging sodium chloride.

한편, 상기 감압부(311)는 상기 제 2 이송관(216)을 통해 상기 이산화염소 반응조(211)로부터 발생된 이산화염소공기 혼합가스를 가스 흡입구(313)를 통해 흡입하여 해당 이산화염소 반응조(211) 내부의 압력을 낮추는 역할을 하게 된다. Meanwhile, the decompression unit 311 sucks the chlorine dioxide air mixed gas generated from the chlorine dioxide reaction tank 211 through the gas inlet 313 through the second transfer pipe 216, thereby allowing the corresponding chlorine dioxide reaction tank 211. This will lower the pressure inside.

즉, 상기 이산화염소 반응조(211) 내부의 감압은 이러한 감압부(311)를 작동시킴으로써 이루어지며, 상기 감압부(311)는 필요에 따라 다양한 형태의 감압기, 예를 들어 아스피레이터(Aspirator), 진공 펌프 등을 사용할 수 있다. 그리고 상기 감압부(311)에는 부스터 펌프(312)가 결합된다. That is, the depressurization in the chlorine dioxide reactor 211 is performed by operating the depressurization unit 311, and the depressurization unit 311 may have various types of depressurizers, for example, aspirators. And vacuum pumps can be used. And a booster pump 312 is coupled to the decompression unit 311.

상기 감압부(311)에는 상기 이산화염소 반응조(211) 내부에서 형성된 기체가 배출되는 배출구(314)가 형성되어 있으며, 해당 감압부(311)가 아스피레이터인 경우에는 감압수 또는 감압 가스가 배출되는 배출구와 동일한 배출구를 사용할 수 있다. The decompression unit 311 is provided with a discharge port 314 through which the gas formed in the chlorine dioxide reactor 211 is discharged, and when the decompression unit 311 is an aspirator, decompressed water or decompressed gas is discharged. The same outlet can be used.

따라서 사용자는 상기 이산화염소 반응조(211)에 설치된 압력 게이지(217)를 통해 해당 이산화염소 반응조(211)의 내부압력을 체크하게 되며, 해당 이산화염소 반응조(211)의 내부압력이 기준치 보다 낮으면 상기 부스터 펌프(312)를 가동시켜 이산화염소 반응조(211)의 내부압력을 높일 수 있고, 역으로 해당 이산화염소 반응조(211)의 내부압력이 기준치 보다 높으면 상기 공기조절밸브(114)를 가동시켜 이산화염소 반응조(211)의 내부압력을 낮출 수 있다. 이러한 이산화염소 반응조(211)에 대한 압력 조절을 통해 이산화염소 반응조(211)에 설치된 필터에 의한 공기방울 형성을 사용자가 조절하여 고농도, 고수율의 이산화염소 발생을 제어할 수 있게 된다. Therefore, the user checks the internal pressure of the chlorine dioxide reactor 211 through the pressure gauge 217 installed in the chlorine dioxide reactor 211, if the internal pressure of the chlorine dioxide reactor 211 is lower than the reference value The booster pump 312 may be operated to increase the internal pressure of the chlorine dioxide reaction tank 211, and conversely, if the internal pressure of the chlorine dioxide reaction tank 211 is higher than the reference value, the air control valve 114 may be operated to provide chlorine dioxide. The internal pressure of the reactor 211 can be lowered. By adjusting the pressure on the chlorine dioxide reaction tank 211, the user can control the formation of air bubbles by the filter installed in the chlorine dioxide reaction tank 211 to control the generation of chlorine dioxide in high concentration and high yield.

이때, 필요에 따라 상기 이산화염소 반응조(211)와 감압부(311)와의 연결 부분에도 솔레노이드 밸브를 구비시킴으로써 해당 이산화염소 반응조(211) 내부의 압력을 조절하여 이산화염소 반응조(211)에 설치된 필터에 의한 공기방울 형성을 조절할 수 있게 된다. At this time, if necessary, the solenoid valve is also provided at the connection portion between the chlorine dioxide reaction tank 211 and the pressure reducing unit 311 to control the pressure inside the chlorine dioxide reaction tank 211 to the filter installed in the chlorine dioxide reaction tank 211. By controlling the formation of air bubbles.

이와 같이 감압부(311)를 통해서 이산화염소 반응조(211)에서 생성된 이산화염소공기 혼합가스를 직접 물에 흡수시킬 수 있는데, 이 경우 거의 중성인 이산화염소수가 생성되며 장기 보관시 거의 경시변화가 발생하지 않게 된다. As such, the chlorine dioxide air mixed gas generated in the chlorine dioxide reaction tank 211 can be directly absorbed into the water through the depressurization unit 311. You will not.

이러한 고농도의 이산화염소가 발생하여도 폭발없이 고수율, 고농도를 유지할 수 있는 이유는 상기 이산화염소 반응조(211)에 설치된 제 2 필터(214)가 연속적으로 미세한 공기방울을 발생시키기 때문이며, 이러한 조건을 달성하기 위하여 해당 이산화염소 반응조(211)의 상부와 상기 감압부(311)을 연결하여 해당 이산화염소 반응조(211) 내의 일정한 감압을 유지시키게 된다.
The reason why high concentrations and high concentrations can be maintained without explosion even when high concentrations of chlorine dioxide is generated is because the second filter 214 installed in the chlorine dioxide reactor 211 continuously generates minute air bubbles. In order to achieve the above, the upper portion of the chlorine dioxide reactor 211 and the decompression unit 311 are connected to maintain a constant depressurization in the chlorine dioxide reactor 211.

이상과 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

101....염소발생 반응조 102....제 1-1 정량주입펌프
103....제 1-2 정량주입펌프 104....공기가압펌프
105....유량계 106....제 1 필터
108....제 1 주입구 109....제 1 배출구
110....제 1 이송관 201....이산화염소 반응조
202....제 2 정량주입펌프 203....제 2 주입구
204....제 2 필터 205....염화나트륨 배출밸브
206....제 2 이송관 301....흡착탑
302....흡착물 투입구 303....흡착물 배출구
304....배기구
101 .... Chlorine generation reactor 102 .... 1-1 Dosing pump
103 .... 1-2 Quantitative Injection Pump 104 .... Pneumatic Pump
105 .... flowmeter 106 .... first filter
108 .... 1st inlet 109 .... 1st outlet
110 .... 1st transfer pipe 201 .... chlorine dioxide reactor
202 .... 2nd injection pump 203 .... 2nd injection port
204..Second filter 205 .... Sodium chloride discharge valve
206 .... 2nd transfer pipe 301 .... adsorption tower
302 .... adsorbent inlet 303 .... adsorbent outlet
304 .... Exhaust vent

Claims (7)

외부로부터 주입되는 칼슘하이포크로라이트 용액 및 산을 반응시켜 염소 가스를 발생시키며, 외부에서 주입되는 공기를 내부 필터를 통해 하부에서 공기방울로 유출시키고, 유출되는 공기방울과 상기 염소 가스를 혼합시켜 염소공기 혼합가스를 생성해 상부로 상승시켜 배출하는 염소발생 반응조; 및
상기 염소발생 반응조와 분리되어 이송관을 통해 연결되며, 상기 염소발생 반응조로부터 배출되는 염소공기 혼합가스를 내부 필터를 통해 하부에서 기체방울로 유출시키고, 외부로부터 주입되는 아염소산염과 염소공기 혼합가스를 반응시켜 발생된 이산화염소 가스를 상기 기체방울과 혼합시켜서 이산화염소공기 혼합가스로서 상부로 상승시켜 배출시하는 이산화염소 반응조; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 장치.
Chlorine gas is generated by reacting calcium hypochlorite solution and acid injected from the outside, and the air injected from the outside is discharged into the air bubbles from the bottom through the internal filter, and the air bubbles and the chlorine gas are mixed with the chlorine gas. A chlorine generating reactor for generating and discharging air mixed gas to an upper portion thereof; And
The chlorine generation reaction tank is separated and connected through a transfer pipe, and the chlorine air mixed gas discharged from the chlorine generation reaction tank is discharged to the droplets from the bottom through an internal filter, and the chlorite and chlorine air mixed gas injected from the outside is injected. A chlorine dioxide reaction tank which mixes the chlorine dioxide gas generated by the reaction with the gas droplets and raises the upper portion as a chlorine dioxide air mixed gas to discharge the gas; Chlorine dioxide generation device comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 이산화염소 반응조와 연결되어 이산화염소공기 혼합가스를 유입받고 이산화염소공기 혼합가스를 흡착물에 흡착시키는 흡착탑; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 장치.
The method of claim 1,
An adsorption tower connected to the chlorine dioxide reaction tank to receive the chlorine dioxide air mixed gas and adsorb the chlorine dioxide air mixed gas to the adsorbate; Chlorine dioxide generation device characterized in that it further comprises.
제 1항에 있어서,
상기 이산화염소 반응조에서 발생한 이산화염소공기 혼합가스를 흡입하여 배출하며, 해당 이산화염소 반응조의 내부압력을 감압시키는 감압부; 를 더 포함하며,
상기 염소발생 반응조에 주입되는 공기는 공기조절밸브를 통해 주입되고, 칼슘하이포크로라이트 용액 및 산은 솔레노이드 밸브를 통해 주입되고,
상기 이산화염소 반응조에 주입되는 아염소산염은 솔레노이드 밸브를 통해 주입되는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 장치.
The method of claim 1,
A decompression unit for sucking and discharging the chlorine dioxide air mixed gas generated in the chlorine dioxide reaction tank and reducing the internal pressure of the chlorine dioxide reaction tank; More,
Air injected into the chlorine generating reactor is injected through an air control valve, calcium hypochlorite solution and acid are injected through a solenoid valve,
Chlorine dioxide generator, characterized in that the chlorine is injected into the chlorine dioxide reactor through the solenoid valve.
제 3항에 있어서,
상기 감압부는 이산화염소 반응조에서 생성된 이산화염소공기 혼합가스를 직접 물에 흡수시켜 중성의 이산화염소수를 생성하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 장치.
The method of claim 3, wherein
The decompression unit absorbs the chlorine dioxide air mixed gas generated in the chlorine dioxide reaction tank directly into water to generate neutral chlorine dioxide water.
제 3항에 있어서,
상기 이산화염소 반응조에는 내부압력을 감지하는 압력 게이지가 구비되며, 해당 압력 게이지의 압력치에 따라 상기 감압부의 부스터 펌프 또는 상기 공기조절밸브를 작동시켜 해당 이산화염소 반응조의 감압 상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 장치.
The method of claim 3, wherein
The chlorine dioxide reaction tank is provided with a pressure gauge for detecting the internal pressure, the pressure reduction unit in accordance with the pressure of the booster pump or the air control valve is operated to maintain a reduced pressure state of the chlorine dioxide reactor Chlorine dioxide generator.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 산은 염산, 황산, 인산 또는 질산 중 어느 하나인 무기산이거나, 옥살산, 시트릭산 또는 초산 중 어느 하나인 유기산인 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 장치.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The acid is an chlorine dioxide generator, characterized in that the inorganic acid, any one of hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid or nitric acid, or an organic acid of any one of oxalic acid, citric acid or acetic acid.
제 2항에 있어서,
상기 흡착물은 제오라이트 또는 실리카겔 펠렛인 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생 장치.
3. The method of claim 2,
The adsorbate is zeolite or silica chlorine dioxide generation device, characterized in that the pellet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101591407B1 (en) 2014-06-26 2016-02-03 김효준 Apparatus for generating chlorine dioxide gas
CN104906874B (en) * 2015-07-01 2016-09-14 山东山大华特科技股份有限公司 A kind of automatic gas-liquid separation device for chlorine dioxide generator and method
KR102482888B1 (en) * 2020-05-19 2022-12-28 유숙정 Aqueous chlorine dioxide having high purity and the manufacturing method thereof
KR102441173B1 (en) * 2021-11-08 2022-09-08 디엠엔텍 주식회사 Chlorine dioxide generator for vacreator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080152580A1 (en) * 2004-11-23 2008-06-26 Simpson Gregory D Apparatus And Method Of Producing Chlorine Dioxide
KR100884330B1 (en) * 2008-08-14 2009-02-18 이승채 Apparatus and method for the production of pure aqueous chlorine dioxide solution
KR100902846B1 (en) * 2008-05-26 2009-06-16 이승채 Apparaus for the production of the pure organic chlrorine dioxide solution and the production method using thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080152580A1 (en) * 2004-11-23 2008-06-26 Simpson Gregory D Apparatus And Method Of Producing Chlorine Dioxide
KR100902846B1 (en) * 2008-05-26 2009-06-16 이승채 Apparaus for the production of the pure organic chlrorine dioxide solution and the production method using thereof
KR100884330B1 (en) * 2008-08-14 2009-02-18 이승채 Apparatus and method for the production of pure aqueous chlorine dioxide solution

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220149939A (en) 2021-05-03 2022-11-10 강상구 Method for producing chlorine dioxide generator
KR20240063338A (en) 2022-11-03 2024-05-10 강상구 Method for producing chlorine dioxide generator

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