KR101696649B1 - Apparatus for generrating pure chlorine dioxide and method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a chlorine dioxide generator which generates chlorine dioxide by having a reaction between sodium chlorite and hydrochloric acid. More particularly, the pure chlorine dioxide generator generates pure chlorine dioxide gas by activating an aqueous chlorine dioxide solution by having a reaction between sodium chlorite and hydrochloric acid, and deaerating chlorine oxide gas only from the aqueous chlorine dioxide solution by injecting compressed air to the activated chlorine dioxide solution.

Description

순수한 이산화염소 발생장치 및 그 방법{APPARATUS FOR GENERRATING PURE CHLORINE DIOXIDE AND METHOD} [0001] APPARATUS FOR GENERATING PURE CHLORINE DIOXIDE AND METHOD [0002]

본 발명은 아염소산나트륨과 염산을 반응시켜 이산화염소를 발생하는 이산화염소 발생장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 아염소산나트륨과 염산을 반응시켜 이산화염소 수용액을 활성화하고, 활성화된 이산화염소 수용액에 압축공기를 주입하여 이산화염소 수용액으로부터 산화염소 가스만을 탈기 하여 순수한 이산화염소 가스를 발생하는 순수한 이산화염소 발생장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a chlorine dioxide generating apparatus for generating chlorine dioxide by reacting sodium chlorite with hydrochloric acid. More particularly, the present invention relates to an apparatus for generating chlorine dioxide by reacting sodium chlorite with hydrochloric acid to activate chlorine dioxide aqueous solution, And pure chlorine dioxide gas is generated by degassing only chlorine dioxide gas from an aqueous solution of chlorine dioxide, and a method thereof.

오늘날 사람들의 업무환경 및 생활환경이 밀폐된 공간에서 이루어지는 경우가 증가함에 따라 각종 유해 물질 제거, 살균 및 탈취에 대한 관심과 필요성이 지속적으로 증대되고 있다. 이러한 공기살균과 탈취에 탁월한 효과를 보이고 기존의 염소(Cl2)산화제를 대신할 새로운 화학물질로서 이산화염소(chlorine dioxide, ClO2)가 주목받고 있다.As the work environment and living environment of people become more and more closed in today's space, interest and necessity for removing various harmful substances, sterilization and deodorization are continuously increasing. Chlorine dioxide (ClO2) has been attracting attention as a new chemical replacing the existing chlorine (Cl2) oxidizing agent, which shows an excellent effect in air disinfection and deodorization.

일반적으로 이산화염소는 유독성 무기물의 제거, 중금속 제거, 살균 및 소독, 의류표백, 악취제거 등 다양한 방면에서 광범위하게 사용되고 있고, 유기물을 산화시키지 않으며 넓은 pH 범위에서 살균 효능을 유지할 뿐 아니라 발암성 소독 부산물의 생성이 없으며 쉽게 분해되는 친환경적인 특성으로 인하여 그 상업적 가치 및 산업적 중요성이 매우 높다고 할 수 있다. 그러나 이산화염소는 우수한 살균력과 탈취력, 그리고 인체에 무해하다는 장점이 있으나, 공기 중에 일정농도 이상으로 노출 시 높은 폭발성을 지니게 되어 운송이나 장기간 저장이 어렵다는 문제점이 있다.Generally, chlorine dioxide is widely used in various fields such as removal of toxic minerals, removal of heavy metals, sterilization and disinfection, bleaching of garments, removal of bad smell, etc. It does not oxidize organic matters and maintains germicidal efficacy in a wide pH range, And its commercial value and industrial significance are very high due to its environmentally friendly characteristics. However, chlorine dioxide has excellent disinfecting power, deodorizing power, and harmlessness to the human body. However, chlorine dioxide has a high explosibility when exposed to a certain concentration in the air, which makes it difficult to transport or store for a long period of time.

이로 인해, 압축하여 대량으로 저장하기가 어렵고 상온에서 외부환경에 노출 시 시간경과에 따른 상태 변화가 심하기 때문에 보관이 까다롭고 발생을 위한 제법 및 분석도 용이하지 않아, 순도 높은 이산화염소의 획득 및 수율 높은 발생 방법이 필요한 실정이다.Therefore, it is difficult to store in a large quantity by compression, and it is hard to store because of a large change in state over time when exposed to an external environment at room temperature, and it is not easy to prepare and analyze for generation. A high generation method is necessary.

종래에는 염소산염(chlorate)와 환원제(SO2, HCl, CH3OH 등)를 이용한 대량발생 방식이 이용되고 있으나, 대량발생 방식에 따른 대규모 설비가 요구되기 때문에 제반시설 확보에 높은 비용이 발생하며 응용 범위가 제한적이라는 문제점이 있어 왔다.Conventionally, a large-scale generation method using chlorate and a reducing agent (SO2, HCl, CH3OH, etc.) is used, but a large-scale facility is required according to a mass generation method, .

상기와 같은 문제점을 해결하고자 고안된 소량 발생방식의 경우, 무기산(inorganic acid)과 아염소산염(salt chlorite)을 산화시켜 이산화염소를 제조하는 방법을 이용하는데, 이를 통해 발생되는 이산화염소는 순도가 낮고 불순물의 생성량이 많기 때문에 수율이 낮다는 문제점이 있다.In the case of a small amount generation system designed to solve the above problems, a method of producing chlorine dioxide by oxidizing inorganic acid and salt chlorite is used. The chlorine dioxide generated through this process is low in purity and impurities There is a problem in that the yield is low.

그 밖에도 아염소산염과 염산 및 차아염소산염(hypochlorite)을 이용한 발생 방식이 존재하나, 이 경우에는 세 가지 이상의 원료가 사용되기 때문에 반응이 복잡하고 원료의 저장 및 취급이 용이하지 못하다는 문제점이 있다.In addition, there is a generation method using chlorite, hydrochloric acid and hypochlorite. However, in this case, since three or more raw materials are used, the reaction is complicated and the storage and handling of raw materials are not easy.

이처럼 이산화염소는 그 용도의 다양함과 환경적 안전성으로 인해 매우 활용도가 높은 물질이지만, 상온에서 불안정하다는 특성으로 인해 제조방법이 까다롭고 운반 및 유통에 많은 제약이 따르고 있는 실정이기 때문에, 전술한 바와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 발생방법이 요구되고 있다.As described above, chlorine dioxide is a highly utilizable material due to its variety of uses and environmental safety. However, since the chlorine dioxide is unstable at room temperature, the production method is difficult and the transportation and distribution are restricted. Therefore, A new generation method capable of solving the same problem is required.

(0001) 대한민국 등록특허 제10-0445756호(등록일:2004.08.16.)(0001) Korean Patent No. 10-0445756 (Registered Date: Aug. 16, 2004)

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 주된 목적은 아염소산나트륨과 염산의 반응을 이용하고 활성화된 이산화염소 수용액을 만들고 이 이산화염소 수용액으로부터 이산화염소 가스를 탈기시켜서 이산화염소 수용액에 포함되어 있는 불순물을 제외한 수순한 이산화염소 가스를 지속적을 발생시킬 수 있는 이산화염소 발생장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is a primary object of the present invention to provide a chlorine dioxide aqueous solution by using an activated chlorine dioxide aqueous solution by using a reaction between sodium chlorite and hydrochloric acid and dechlorinating the chlorine dioxide gas from the chlorine dioxide aqueous solution, The present invention provides a chlorine dioxide generating device capable of continuously generating chlorine dioxide gas that has been subjected to a process other than the impurities contained in the chlorine dioxide generating device.

또한, 본 발명은 발생된 이산화염소를 저장하지 않고 발생 즉시 사용함으로써 폭발의 위험이 없는 안전한 이산화염소 발생장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a safe chlorine dioxide generator which does not store generated chlorine dioxide and uses the chlorine dioxide immediately after its occurrence, thereby avoiding the risk of explosion.

또한, 본 발명은 발생한 이산화염소를 저장 및 보관을 하지 않으므로 제어가 용이하고 부지공간을 최소화하고, 발생설비를 마련함에 있어 저비용, 소형화가 가능한 이산화염소 발생장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a chlorine dioxide generating apparatus which is easy to control, minimizes site space, and provides a low-cost and small-sized chlorine dioxide generating apparatus because it does not store and store generated chlorine dioxide.

또한, 순수한 이산화염소를 사용하므로 산화제외의 불순물에 대한 안정성이 높을 뿐만 아니라 산화제의 반응에 따른 알 수 없는 화합물이 발생하지 않는 이산화염소 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide an apparatus for generating chlorine dioxide which does not generate an unknown compound due to the reaction of an oxidizing agent as well as high stability against impurities except for oxidation because pure chlorine dioxide is used.

나아가, 이를 통해 발생되는 이산화염소를 기체상태로 회수하기 때문에, 순도 높은 이산화염소의 획득이 가능하여 수율이 높을 뿐만 아니라, 이때 생성되는 반응물도 환경적으로 매우 안전한 친환경적인 이산화염소 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Further, since the chlorine dioxide generated through the reaction is recovered in a gaseous state, it is possible to obtain a chlorine dioxide having high purity, thereby providing an environmentally friendly chlorine dioxide generating device that not only has a high yield, but also produces environmentally safe reactants. .

한편, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular embodiments that are described. It can be understood.

본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, As means for solving the technical problem of the present invention,

본 발명의 일 실시 예에 따른 순수한 이산화염소 발생장치는, A pure chlorine dioxide generator according to an embodiment of the present invention includes:

아염소산나트륨과 염산을 분리하여 저장하는 저장조와; A storage tank for storing sodium chlorite and hydrochloric acid separately;

상기 저장조에서 공급되는 아염소산나트륨과 염산을 반응시켜 이산화염소 수용액을 생성하는 반응조와;A reaction tank for producing an aqueous solution of chlorine dioxide by reacting sodium chlorite supplied from the storage tank with hydrochloric acid;

상기 반응조에서 활성화된 이산화염소 수용액에 압축공기를 주입하여 이산화염소 가스를 탈기시켜 순수한 이산화염소 가스를 발생하는 탈기조;를 포함하되,And a deaeration tank for purifying the chlorine dioxide gas to generate pure chlorine dioxide gas by injecting compressed air into the activated chlorine dioxide aqueous solution in the reaction tank,

상기 탈기조는, The degassing vessel includes:

일정한 크기의 내부공간을 갖는 탱크와;A tank having a constant inner space;

상기 탱크의 상단에 구비되어 생성된 순수한 이산화염소 가스를 외부로 배출하는 가스 배출구와;A gas outlet provided at an upper end of the tank for discharging the generated pure chlorine dioxide gas to the outside;

상기 탱크의 내부에 다수의 접촉재를 충전하여 이루어진 접촉재층과; A contact material layer formed by filling a plurality of contact materials in the tank;

상기 접촉재층의 상부로 이산화염소 수용액을 공급하는 수용액 주입관과;An aqueous solution injection tube for supplying an aqueous solution of chlorine dioxide to the upper portion of the contact material layer;

상기 접촉재층의 하부로 압축공기를 공급하는 압축공기 주입관과;A compressed air inlet tube for supplying compressed air to a lower portion of the contact material layer;

상기 탱크의 하단에 구비되어 이산화염소 가스가 탈기된 여액을 외부로 배출하는 여액 배출구;를 포함하여 이루어진다.And a filtrate outlet provided at the lower end of the tank for discharging the filtrate from which the chlorine dioxide gas has been degassed to the outside.

본 발명에 있어서, 상기 접촉재층은 서로 다른 지름을 갖는 접촉재를 구분되게 충전하여 몇 개의 층으로 구분된다.In the present invention, the contact material layer is divided into several layers by separately filling contact materials having different diameters.

상기 접촉재층은 상부층, 중간층, 하부층으로 구분되고, 하부로 갈수록 접촉재의 지름이 커진다.The contact material layer is divided into an upper layer, an intermediate layer, and a lower layer, and the diameter of the contact material increases toward the lower portion.

상기 상부층에는 지름 2mm 이하의 접촉재가 채워지고, 중간층에는 지름 5mm내외의 접촉재가 채워지며, 하부층에는 10mm 내외의 접촉재가 채워진다.The upper layer is filled with a contact material having a diameter of 2 mm or less, the intermediate layer is filled with a contact material having a diameter of about 5 mm, and the lower layer is filled with a contact material having a thickness of about 10 mm.

상기 압축공기 주입관에는 압축공기를 공급하기 위한 압축공기 공급관이 연결되고, 상기 압축공기 공급관에는 압축공기를 발생시키는 압축공기발생기와 상기 탱크로 공급되는 압축공기의 공급량을 조절하기 위한 압축공기제어밸브가 설치되고, 상기 수용액 주입관에는 상기 반응조와 연결되어 이산화염소 수용액을 공급하기 위한 수용액 공급관이 연결되고, 상기 수용액 공급관에는 상기 탱크로 공급되는 수용액의 공급량을 조절하기 위한 수용액 제어밸브가 설치되며, 상기 여액 배출구에는 상기 탱크의 하부로 이동한 여액을 외부로 배출하기 위한 여액 배출관이 설치되고, 상기 여액 배출관에는 상기 탱크로부터 배출되는 여액의 배출량을 조절하고 상기 탱크의 내부에 있는 압축공기가 외부로 누출되는 것을 제어하기 위한 여액제어밸브가 설치된다.A compressed air supply pipe for supplying compressed air is connected to the compressed air injection pipe, and the compressed air supply pipe is provided with a compressed air generator for generating compressed air and a compressed air control valve for regulating the supply amount of the compressed air supplied to the tank An aqueous solution supply pipe connected to the reaction tank and supplying an aqueous solution of chlorine dioxide is connected to the aqueous solution injection pipe and an aqueous solution control valve for adjusting the supply amount of the aqueous solution supplied to the tank is installed in the aqueous solution supply pipe, The filtrate discharge port is provided with a filtrate discharge pipe for discharging the filtrate moved to the lower part of the tank. The filtrate discharge pipe controls the discharge amount of the filtrate discharged from the tank, and the compressed air inside the tank is discharged to the outside The filtrate control valve is installed to control the leakage The.

본 발명에 따른 순수한 이산화염소 발생방법은, 전술한 순수한 이산화염소 발생장치에 있어서, The pure chlorine dioxide generating method according to the present invention is characterized in that in the aforementioned pure chlorine dioxide generating apparatus,

상기 저장조에 아염소산나트륨과 염산을 저장하고 저장된 아염소산나트륨과 염산을 상기 반응조로 공급하는 원료 저장 및 공급 단계;A raw material storage and supply step of storing sodium chlorite and hydrochloric acid in the storage tank and supplying the stored sodium chlorite and hydrochloric acid to the reaction tank;

상기 저장조에서 공급되는 아염소산나트륨과 염산을 혼합하여 이산화염소 수용액을 생성하는 원료반응단계;A raw material reaction step of mixing sodium chlorate and hydrochloric acid supplied from the storage tank to produce an aqueous solution of chlorine dioxide;

상기 반응조에서 활성화된 이산화염소 수용액을 상기 탈기조의 접촉재층의 상부로 공급하는 이산화염소 수용액 공급단계;Supplying a chlorine dioxide aqueous solution activated in the reaction tank to an upper portion of the contact material layer of the degassing tank;

상기 탈기조로 공급되는 이산화염소 수용액에 압축공기를 공급하여 이산화염소 수용액으로부터 이산화염소 가스를 탈기시켜 순수한 이산화염소 가스를 발생하는 이산화염소 가스 생성단계;를 포함하되,And a chlorine dioxide gas generating step of supplying compressed air to the chlorine dioxide aqueous solution supplied to the deaeration tank to remove pure chlorine dioxide gas from the chlorine dioxide aqueous solution to generate chlorine dioxide gas,

상기 이산화염소 가스 생성단계는,Wherein the chlorine dioxide gas generating step comprises:

상기 접촉재층의 상부로 주입된 이산화염소 수용액은 상기 접촉재층을 통과하여 하부로 흐르고 상기 접촉재층의 하부로 주입된 압축가스는 상기 접촉재층을 통과하여 상부로 이동하여 상기 접촉재층을 통과하는 동안에 이산화염소 수용액과 접촉하여 이산화염소 수용액에 포함되어 있는 이산화염소 가스를 탈기시켜 순수한 이산화염소 가스를 생성한다.The aqueous chlorine dioxide solution injected into the upper portion of the contact material layer passes through the contact material layer and flows downward. The compressed gas injected into the lower portion of the contact material layer moves upward through the contact material layer, The chlorine dioxide gas contained in the aqueous solution of chlorine dioxide is deaerated by contacting with the aqueous solution of chlorine to produce pure chlorine dioxide gas.

본 발명에 있어서, 상기 이산화염소 가스 생성단계에서 발생되는 이산화염소 가스는, 상기 탱크의 상부로 공급되는 이산화염소 수용액의 공급량을 조절하거나, 상기 탱크의 하부로 공급되는 압축공기의 공급량을 조절하거나 상기 여액 배출구를 통해서 배출되는 여액 배출량을 조절하여 순수한 이산화염소 가스의 생성량을 조절한다. In the present invention, the chlorine dioxide gas generated in the chlorine dioxide gas generating step may be adjusted by adjusting the supply amount of the chlorine dioxide aqueous solution supplied to the upper part of the tank, the supply amount of the compressed air supplied to the lower part of the tank, The amount of pure chlorine dioxide gas is controlled by adjusting the amount of the filtrate discharged through the filtrate outlet.

상기 이산화염소 가스 발생단계에서 발생되는 이산화염소 가스는, 상기 가스 배출구를 통과하는 이산화염소 가스의 농도를 측정하고 이를 근거로 별도의 제어부에서 상기 탱크의 상부로 공급되는 이산화염소 수용액의 공급량을 조절하거나, 상기 탱크의 하부로 공급되는 압축공기의 공급량을 조절하거나 상기 여액 배출구를 통해서 배출되는 여액 배출량을 조절하여 순수한 이산화염소 가스의 생산량을 조절한다. The chlorine dioxide gas generated in the chlorine dioxide gas generating step measures the concentration of chlorine dioxide gas passing through the gas outlet and adjusts the supply amount of the chlorine dioxide aqueous solution supplied to the upper portion of the tank from a separate control unit , The production amount of pure chlorine dioxide gas is regulated by regulating the supply amount of compressed air supplied to the lower part of the tank or controlling the amount of the filtrate discharged through the filtrate discharge port.

상기 접촉재층은 몇 개의 층으로 구분되고 각 층에는 서로 다른 지름의 접촉재가 충전되어 이산화염소 수용액과 압축가스의 접촉시간을 충분히 늘리는 동시에 이산화염소 수용액과 압축공기의 흐름을 원활하게 하여 이산화염소 가스의 생성효율을 높인다. The contact material layer is divided into several layers, contact materials of different diameters are filled in each layer, the contact time of the aqueous solution of chlorine dioxide and the compressed gas is sufficiently increased, and the flow of the chlorine dioxide aqueous solution and the compressed air is made smooth, Increase production efficiency.

전술한 구성을 가지는 본 발명에 따른 아염소산나트륨과 염산을 이용한 이산화염소 발생장치는 다음과 같은 효과가 있다.The apparatus for generating chlorine dioxide using sodium chlorite and hydrochloric acid according to the present invention having the above-described configuration has the following effects.

먼저, 이산화염소를 생성함에 있어, 순수한 이산화염소를 발생시킬 수 있어 종전의 불순물로 인한 사용의 제한이 없고, 이산화염소 수용액을 저장해야 하는 위험이 없으며, 별도의 저장공간이 필요하지 않으므로 설치 면적을 줄일 수 있다.  First, in generating chlorine dioxide, it is possible to generate pure chlorine dioxide, there is no limitation in use due to previous impurities, there is no danger of storing chlorine dioxide aqueous solution, and no separate storage space is required. Can be reduced.

또한, 가스상의 이산화염소는 그 반응성이 수용액 상태일 때보다 월등이 빠르기 때문에 접촉시간을 줄여줄 수 있으며, 수용액 상태일 때보다 낮은 농도로 사용하여도 된다. 이는 종전의 발생장치보다 높은 효율로 운전 가능하고, 유지관리비용을 획기적으로 절감하며, 순간적으로 발생시켜 사용하기에 폭발의 위험이 없는 안전한 발생시스템을 취한다는 이점이 있다.In addition, the gaseous chlorine dioxide can reduce the contact time because its reactivity is faster than when it is in the aqueous solution state, and it may be used at a lower concentration than in the aqueous solution state. This is advantageous in that it is possible to operate at a higher efficiency than the conventional generating apparatus, drastically reduce the maintenance cost, and take a safe generation system that generates instantaneously and there is no risk of explosion.

또한, 저장 및 보관이 필요하지 않고 별도의 장치가 필요하지 않아 제어가 매우 간단하고, 저비용, 소형화가 가능한 발생설비를 마련할 수 있다.In addition, it is not necessary to store and store, and a separate apparatus is not required, so that it is possible to provide a generation facility which is very simple in control, low in cost, and small in size.

나아가, 발생한 이산화염소를 기체상태로 사용하기 때문에 순도가 높고 수율이 높을 뿐만 아니라, 이때 생성되는 반응물 또한 환경적으로 매우 안전하다는 이점이 있다.Furthermore, since the produced chlorine dioxide is used in a gaseous state, the purity is high and the yield is high, and the reactant generated at this time is also environmentally very safe.

본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 순수한 이산화염소 발생장치의 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 접촉재층의 구조를 보여주는 탈기조의 확대도,
도 3은 본 발명에 따른 순수한 이산화염소 발생방법을 보여주는 흐름도이다.
FIG. 1 is a configuration diagram of a pure chlorine dioxide generating device according to the present invention,
2 is an enlarged view of the degassing vessel showing the structure of the contact material layer according to the present invention,
3 is a flow chart illustrating a method for generating pure chlorine dioxide according to the present invention.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 순수한 이산화염소 발생장치와 그 방법에 대해서 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a pure chlorine dioxide generating apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 이산화염소 발생장치를 보여주는 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 탈기조의 확대 단면도이다. FIG. 1 is a schematic view showing a chlorine dioxide generating apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a degassing vessel according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 순수한 이산화염소 발생장치(1)는, 크게 적어도 두 종류의 원료물질을 저장하는 저장조(2)와; 상기 저장조(2)에서 공급되는 원료들을 혼합하여 이산화염소 수용액을 생성하는 반응조(3)와; 상기 반응조(3)에서 활성화된 이산화염소 수용액에 압축공기를 주입하여 이산화염소 가스를 발생시키는 탈기조(4);를 포함하여 이루어진다. As shown, the pure chlorine dioxide generating apparatus 1 of the present invention comprises a storage tank 2 for storing at least two types of raw materials; A reaction tank 3 for mixing raw materials supplied from the storage tank 2 to produce an aqueous solution of chlorine dioxide; And a deaeration tank (4) for injecting compressed air into the activated chlorine dioxide aqueous solution activated in the reaction tank (3) to generate chlorine dioxide gas.

특히, 본 발명은, 상기 반응조(3)에서 활성화된 이산화염소 수용액을 상기 탈기조(4)로 공급하고, 상기 탈기조(4)의 하부에 압축공기를 주입하여, 이산화염소 수용액에 포함되어 있는 이산화염소 가스를 탈기시켜서 순수한 이산화염소 가스를 생성하는 것을 특징으로 한다. Particularly, the present invention is characterized in that a chlorine dioxide aqueous solution activated in the reaction tank 3 is supplied to the degassing tank 4, compressed air is injected into the lower portion of the degassing tank 4, The chlorine dioxide gas is deaerated to produce pure chlorine dioxide gas.

이와 같이, 이산화염소 수용액에서 탈기시켜서 생성되는 이산화염소 가스는 불순물이 포함되지 않은 순수한 이산화염소로서 불순물로 인한 사용의 제한이 없고, 가스상태의 이산화염소를 직접 생성함으로써 이산화염소 수용액을 저장해야 하는 위험이 없으며, 별도의 저장공간이 필요하지 않으므로 설치 면적을 줄일 수 있는 특징이 있다.Thus, chlorine dioxide gas generated by deaeration in an aqueous solution of chlorine dioxide is pure chlorine dioxide that does not contain impurities, and there is no limitation in its use due to impurities, and there is a risk that the chlorine dioxide aqueous solution must be stored by directly producing chlorine dioxide in a gaseous state And there is no need for a separate storage space, so that the installation area can be reduced.

더욱 구체적으로, 상기 탈기조(4)는, 일정한 크기의 내부공간을 갖는 탱크(41)를 포함한다. 상기 탱크(41)의 상단에는 탈기된 이산화염소 가스를 외부로 배출하기 위한 가스 배출구(42)가 구비된다. 또한, 상기 탱크(41)의 하단에는 이산화염소 가스가 탈기되고 남은 여액을 외부로 배출하기 위한 여액 배출구(43)가 형성된다.More specifically, the degassing vessel 4 includes a tank 41 having an internal space of a predetermined size. The tank 41 has a gas discharge port 42 for discharging deaerated chlorine dioxide gas to the outside. In addition, at the lower end of the tank 41, a filtrate discharge port 43 for discharging the remaining filtrate by degassing the chlorine dioxide gas is formed.

또한, 상기 탱크(41)의 내부에는 다수의 접촉재(44)로 이루어진 접촉재층(45)이 형성된다. In addition, a contact material layer 45 composed of a plurality of contact materials 44 is formed in the tank 41.

그리고, 상기 접촉재층(45)의 상부에는 상기 반응조(3)에서 활성화된 이산화염소 수용액을 공급하기 위한 수용액 주입관(46)이 수평방향으로 설치된다. 그리고 상기 접촉재층(45)의 하부에는 상기 접촉재층(45)으로 압축공기를 공급하기 위한 압축공기 주입관(47)이 수평방향으로 설치된다. An upper portion of the contact material layer 45 is provided with an aqueous solution injection pipe 46 for horizontally supplying an activated chlorine dioxide aqueous solution in the reaction tank 3. A compressed air injection pipe 47 for supplying compressed air to the contact material layer 45 is installed horizontally below the contact material layer 45.

그리고, 상기 압축공기 주입관(47)에는, 소정의 압축공기를 공급하기 위한 압축공기 공급관(57)이 연결되고, 상기 압축공기 공급관(57)에는 압축공기를 발생하기 위한 압축공기발생기(67)와, 상기 탱크(41)의 내부로 공급되는 압축공기의 공급량을 제어하기 위한 압축공기제어밸브(77)가 구비된다.A compressed air supply pipe 57 for supplying predetermined compressed air is connected to the compressed air injection pipe 47. A compressed air generator 67 for generating compressed air is connected to the compressed air supply pipe 57, And a compressed air control valve 77 for controlling the supply amount of the compressed air supplied into the tank 41.

그리고, 상기 수용액 주입관(46)에는, 상기 반응조(3)로부터 이산화염소 수용액을 공급하기 위한 수용액 공급관(56)이 설치되고, 상기 수용액 공급관(56)에는 반응조(3)에서 공급되는 이산화염소 수용액의 공급량을 조절하기 위한 수용액제어밸브(76)가 구비된다.The aqueous solution injection pipe 46 is provided with an aqueous solution supply pipe 56 for supplying an aqueous solution of chlorine dioxide from the reaction tank 3 and an aqueous solution of chlorine dioxide And an aqueous solution control valve 76 for adjusting the supply amount of the water.

또한, 상기 여액 배출구(43)에는, 여액을 외부로 배출하기 위한 여액 배출관(53)이 연결되고, 상기 여액 배출관(53)에는 상기 탱크(41)로부터 배출되는 여액의 배출량을 조절함과 아울러 상기 탱크(41) 내부의 압축공기가 외부로 누출되는 것을 차단하기 위한 여액제어밸브(73)가 구비된다.The filtrate outlet pipe 43 is connected to a filtrate outlet pipe 53 for discharging the filtrate to the outside and the outlet of the filtrate outlet pipe 53 is controlled to adjust the amount of the filtrate discharged from the tank 41, And a filtrate control valve 73 for preventing the compressed air in the tank 41 from leaking to the outside.

또한, 상기 가스 배출구(42)에는, 이산화염소 가스를 배출하기 위한 가스 배출관(52)이 연결되고, 상기 가스 배출관(52)에는 상기 탱크(41)부터 배출되는 이산화염소 가스의 배출량을 조절하기 위한 가스제어밸브(72)가 구비된다. 또한 상기 가스 배출관(52)의 선단에는 노즐(54)이 구비될 수 있으며, 상기 가스 배출관(52)의 일측에는 이산화염소 가스의 농도를 측정하기 위한 센서(9)가 구비된다. 상기 센서(9)는 제어부(5)와 전기적으로 연결된다. A gas discharge pipe 52 for discharging chlorine dioxide gas is connected to the gas discharge port 42. The gas discharge pipe 52 is connected to the gas discharge port 42 for controlling the discharge amount of chlorine dioxide gas discharged from the tank 41 A gas control valve 72 is provided. A nozzle 54 may be provided at the tip of the gas discharge pipe 52 and a sensor 9 for measuring the concentration of chlorine dioxide gas may be provided at one side of the gas discharge pipe 52. The sensor (9) is electrically connected to the control unit (5).

따라서 상기 수용액 주입관(46)을 통해 상기 접촉재층(45)의 상부로 이산화염소 수용액을 공급하면, 공급된 이산화염소 수용액은 중력에 의해 하부로 흐르면서 상기 접촉재층(45)을 통과하게 된다. 반대로 상기 압축공기 주입관(47)을 통해서 상기 접촉재층(45)의 하부로 주입되는 압축공기는 상부로 이동하여 상기 접촉재층(45)을 관통한 후 상기 가스 배출구(42)를 통해서 외부로 배출된다. 이와 같이, 상기 접촉재층(45)을 통과하는 이산화염소 수용액과 압축공기는 서로 접촉되어 이산화염소 수용액으로부터 이산화염소 가스를 탈기시키게 된다. Accordingly, when the chlorine dioxide aqueous solution is supplied to the upper portion of the contact material layer 45 through the aqueous solution injection pipe 46, the supplied chlorine dioxide aqueous solution passes through the contact material layer 45 while flowing downward by gravity. Conversely, the compressed air injected into the lower portion of the contact material layer 45 through the compressed air injection pipe 47 moves upward, passes through the contact material layer 45, and is discharged to the outside through the gas discharge port 42 do. Thus, the aqueous solution of chlorine dioxide and the compressed air passing through the contact material layer 45 come into contact with each other to degas the chlorine dioxide gas from the chlorine dioxide aqueous solution.

따라서 탈기된 이산화염소 가스는 압축공기와 함께 상부로 이동하여 상기 가스 배출구(52)를 통해서 외부로 배출된다. 그리고 상기 노즐(54)은 이산화염소 가스를 분사하여 살균, 소독, 악취제거 등 다양한 목적에 사용할 수 있도록 한다. 반대로 이산화염소 가스가 탈기되고 남은 여액은 중력에 의해서 하부로 이동한 후 상기 탱크(41)의 하단에 설치되어 있는 여액 배출구(43)를 통해서 외부로 배출된다. Thus, the deaerated chlorine dioxide gas moves upward together with the compressed air and is discharged to the outside through the gas outlet (52). The nozzle 54 injects chlorine dioxide gas to be used for various purposes such as sterilization, disinfection, odor removal, and the like. On the other hand, the chlorine dioxide gas is deaerated and the remaining filtrate is moved downward by gravity and then discharged to the outside through the filtrate discharge port 43 provided at the lower end of the tank 41.

한편, 상기 탱크(41)의 가운데에 설치된 상기 접촉재층(45)은 하향류식으로 흐르는 이산화염소 수용액과 상향류식으로 이동하는 압축가스 간의 접촉시간을 충분히 늘려서 이산화염소 가스의 탈기가 원활하게 이루어지도록 한다. 즉, 접촉재층(45)의 표면적이 넓어질수록 이산화염소 가스의 탈기가 원활하게 이루어질 수 있다. 이때, 상기 접촉재(44)는 구형, 마름모형, 다각형 등 다양한 형태의 충진물로 이루어질 수 있다. 또한, 접촉재(44)의 지름은 2mm에서 5mm, 10mm로 구성된다. 이와 같이, 접촉재(44)는 이산화염소 수용액과 압축공기의 체류시간을 연장하여 탈기 효율을 높이고, 탈기조(4)의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다. On the other hand, the contact material layer 45 provided in the center of the tank 41 sufficiently increases the contact time between the downwardly flowing aqueous chlorine dioxide solution and the upwardly flowing compressed gas, thereby facilitating the deaeration of the chlorine dioxide gas . That is, as the surface area of the contact layer 45 becomes wider, the chlorine dioxide gas can be smoothly removed. At this time, the contact member 44 may be formed of various types of fillings such as spherical, rhombic, polygonal, and the like. Further, the diameter of the contact member 44 is 5 mm and 10 mm from 2 mm. As described above, the contact material 44 has an effect of extending the residence time of the chlorine dioxide aqueous solution and the compressed air to increase the degassing efficiency and reduce the size of the degassing vessel 4.

그런데 접촉재(44)의 지름은 작을수록 표면적이 넓어서 탈기가 잘 일어나는 장점이 있으나, 상기 접촉재(44)의 지름이 너무 작아서 공극이 좁은 경우에는 이산화염소 수용액 및 압축공기의 흐름이 차단되는 단점이 있다. 따라서 본 발명에 따른 접촉재층(45)은 상부층(451), 중간층(452), 하부층으로 구분되고, 상부에서 하부로 갈수록 크기가 큰 접촉재를 충전한다. 예를 들어, 상부층(451)에는 지름 2mm이하의 접촉재(44)가 채워지고, 중간층(452)에는 지름 5mm 내외의 접촉재(44)가 채워지며, 하부층(453)에는 10mm 내외의 접촉재가 채워진다. 이때, 상부층(451), 중간층452), 하부층(453)의 높이는 동일하거나 어느 하나 또는 두 개의 층이 다른 층보다 높게 형성될 수 있다. 이와 같이, 상기 접촉재층(45)을 몇 개의 층으로 구분하고 상부에서 하부로 갈수록 지름이 큰 접촉재(44)를 충전함으로써 접촉면적을 최대로 넓히면서도 이산화염소 수용액 및 압축공기의 흐름을 원활하게 하여 탈기 효율을 최대화한다.However, when the diameter of the contact member 44 is too small to allow the air gap to be narrow, the flow of the aqueous solution of chlorine dioxide and the flow of compressed air are blocked . Therefore, the contact material layer 45 according to the present invention is divided into an upper layer 451, an intermediate layer 452 and a lower layer, and the contact material having a larger size from the upper portion to the lower portion is filled. For example, a contact material 44 having a diameter of 2 mm or less is filled in the upper layer 451, a contact material 44 having a diameter of about 5 mm is filled in the intermediate layer 452, and a contact material having a diameter of about 10 mm is filled in the lower layer 453 It is filled. At this time, the upper layer 451, the intermediate layer 452, and the lower layer 453 may have the same height, or one or two layers may be formed higher than the other layers. As described above, the contact material layer 45 is divided into several layers, and the contact material 44 having a larger diameter is charged from the upper part to the lower part, so that the flow of the aqueous solution of chlorine dioxide and the compressed air can be smoothly Thereby maximizing the degassing efficiency.

한편, 상기 가스 배출구(42)를 통해서 발생하는 이산화염소 가스의 발생량은, 상기 접촉재층(45)의 상부로 공급되는 이산화염소 수용액의 공급량을 조절하거나, 상기 접촉재층(45)의 하부로 공급되는 압축공기의 공급량을 조절하여 그 생성량을 쉽게 조절할 수 있다. 또한, 상기 여액 배출구(43)를 통해서 배출되는 여액의 배출량을 조절함으로써 상기 탱크(41) 내부의 이산화염소 수용액의 수위를 조절하여 이산화염소 가스의 발생량을 조절할 수 있다. On the other hand, the amount of chlorine dioxide gas generated through the gas outlet 42 is controlled by adjusting the supply amount of the chlorine dioxide aqueous solution supplied to the upper portion of the contact material layer 45, The amount of compressed air can be adjusted to easily control the amount of the compressed air supplied. Also, the amount of chlorine dioxide gas generated can be controlled by adjusting the level of the aqueous solution of chlorine dioxide in the tank 41 by adjusting the amount of the filtrate discharged through the filtrate discharge port 43.

이와 같이, 본 발명은, 상기 탱크(41)의 내부에 표면적이 넓을 접촉재층(45)을 설치하여 탈기효율을 높일 수 있다. 따라서 종래의 발생장치보다 높은 효율로 운전 가능하고, 유지관리비용을 획기적으로 절감하며, 순간적으로 발생시켜 사용하기에 폭발의 위험이 없는 안전한 발생시스템을 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, the contact material layer 45 having a large surface area can be provided inside the tank 41 to improve the degassing efficiency. Therefore, it is possible to provide a safe generation system which can operate at a higher efficiency than the conventional generator, significantly reduce the maintenance cost, and instantly generate and use the system without the risk of explosion.

이어, 본 발명에 따른 순수한 이산화염소 발생방법에 대해서 설명한다. Next, a method of generating pure chlorine dioxide according to the present invention will be described.

도 3은 본 발명에 따른 이산화염소 발생방법을 보여주는 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 순수한 이산화염소 발생방법은 크게 원료 저장 및 공급단계(S10), 원료반응단계(S20), 이산화염소 수용액 공급단계(S30), 이산화염소 가스 탈기 단계(S40)로 이루어진다.3 is a flow chart showing a chlorine dioxide generating method according to the present invention. As shown in the figure, the pure chlorine dioxide generating method of the present invention includes a raw material storing and supplying step (S10), a raw material reacting step (S20), an aqueous chlorine dioxide supplying step (S30), and a chlorine dioxide gas degassing step (S40) .

각 단계에 대해서 설명하면, 먼저, 원료 저장 및 공급단계(S10)는 아염소산나트륨과 염산을 분리하여 저장한 후 하나의 반응조(3)로 공급하는 단계이다. 이때, 상기 아염소산나트륨과 염산의 저장조(2)와 상기 반응조(3) 사이에는 원료 공급관이 연결되고, 상기 원료 공급관에는 상기 반응조(3)로 공급되는 아염소산나트륨과 염산의 공급량을 조절하는 원료조절밸브(8)가 설치되어 있다. 따라서 상기 원료조절밸브(8)를 이용하여 아염소산나트륨과 염산을 반응조(3)로 공급한다. 이때, 상기 원료조절밸브(8)는 제어부(5)와 전기적으로 연결되어 자동으로 조절될 수 있다. First, the raw material storage and supply step (S10) is a step of separating and storing sodium chlorite and hydrochloric acid, and then supplying the separated raw material to one reaction vessel (3). At this time, a raw material supply pipe is connected between the sodium hypochlorite and hydrochloric acid storage tank 2 and the reaction tank 3, and the raw material supply pipe is provided with a raw material for controlling the supply amount of sodium chlorite and hydrochloric acid supplied to the reaction tank 3 A control valve 8 is provided. Therefore, sodium hypochlorite and hydrochloric acid are supplied to the reaction tank 3 using the raw material control valve 8. At this time, the raw material control valve 8 is electrically connected to the control unit 5 and can be automatically controlled.

이어, 원료반응단계(S20)는, 상기 반응조(3)로 공급된 아염소산나트륨과 염산을 혼합하여 이산화염소 수용액을 활성화시킨다. 이때, 상기 반응조(2)에는 아염소산나트륨과 염산의 혼합을 돕기 위한 혼합기가 설치될 수 있다. Subsequently, in the raw material reaction step (S20), sodium chlorite and hydrochloric acid supplied to the reaction tank (3) are mixed to activate an aqueous solution of chlorine dioxide. At this time, a mixer for assisting the mixing of sodium chlorite and hydrochloric acid may be installed in the reaction tank 2.

이어서, 이산화염소 수용액 공급단계(S30)는, 상기 반응조(3)에서 생성된 이산화염소 수용액을 상기 탈기조(4)로 공급하는 단계이다. 이때, 상기 반응조(3)와 탈기조(4) 사이에는 수용액 공급관(56)이 연결되고, 상기 탈기조(4)의 내부에는 이산화염소 수용액 주입관(46)이 설치된다. 따라서 상기 수용액 공급관(56)에 설치되어 있는 수용액제어밸브(76)를 이용하여 상기 탈리조(4)로 공급되는 이산화염소 수용액의 공급량을 조절할 수 있다. 그리고 상기 수용액제어밸브(76)는 상기 제어부(5)와 전기적으로 연결되어 자동으로 조절될 수 있다. Subsequently, the chlorine dioxide aqueous solution supplying step (S30) is a step of supplying the chlorine dioxide aqueous solution produced in the reaction tank (3) to the degassing tank (4). At this time, an aqueous solution supply pipe 56 is connected between the reaction tank 3 and the degassing tank 4, and a chlorine dioxide aqueous solution injection pipe 46 is installed in the degassing tank 4. Therefore, the supply amount of the chlorine dioxide aqueous solution supplied to the desalination tank 4 can be adjusted by using the aqueous solution control valve 76 provided in the aqueous solution supply pipe 56. And the aqueous solution control valve 76 may be electrically connected to the control unit 5 and automatically adjusted.

끝으로, 이산화염소 가스 탈기 단계(S40)는, 상기 탈기조(4)의 내부에 설치된 접촉재층(15)의 상부로 이산화염소 수용액을 주입하면서, 상기 탈기조(4)의 내부에 설치된 접촉재층(15)의 하부로 압축공기를 주입하면, 하향류의 이산화염소 가스와 상향류의 압축공기가 상기 접촉재층(15)에서 접촉하여 이산화염소 수용액으로부터 이산화염소 가스를 탈기시킨다. 그리고 탈기된 이산화염소 가스는 상승하여 가스 배출구(52)를 통해서 외부로 배출된다. Finally, the chlorine dioxide gas degassing step (S40) is performed by injecting chlorine dioxide aqueous solution into the upper portion of the contact material layer 15 provided inside the degassing vessel 4, When the compressed air is injected into the lower part of the contact layer 15, the downward flow of chlorine dioxide and the upward flow of compressed air come into contact with the contact layer 15 to degas the chlorine dioxide gas from the aqueous solution of chlorine dioxide. Then, the deaerated chlorine dioxide gas ascends and is discharged to the outside through the gas outlet 52.

즉, 상기 탈기조(4)의 상부로 공급된 이산화염소 수용액은 중력에 의해서 상기 탈기조(4)의 중간 부분에 충전된 접촉재층(45)을 통과하여 하부로 이동하고, 상기 탈기조(4)의 하부로 공급되는 압축공기는 상기 접촉재층(45)을 통과하여 상부로 이동한다. 이때, 상기 접촉재층(45)은 넓은 표면적을 형성하므로 이산화염소 수용액과 압축공기의 접촉면적이 늘어나게 이산화염소 가스의 탈기가 원활하게 이루어진다. 또한, 상기 접촉재층(45)을 몇 개의 층으로 구분하고 각 층마다 서로 다른 크기의 접촉재(44)를 충전함으로써 처리효율을 극대화할 수 있다. That is, the chlorine dioxide aqueous solution supplied to the upper part of the degassing vessel 4 passes through the contact material layer 45 filled in the middle part of the degassing vessel 4 by gravity and moves downward, ) Passes through the contact material layer 45 and moves upward. At this time, since the contact material layer 45 has a large surface area, the contact area of the chlorine dioxide aqueous solution and the compressed air is increased, and the chlorine dioxide gas is smoothly discharged. In addition, the contact material layer 45 may be divided into several layers, and contact materials 44 of different sizes may be filled for each layer, thereby maximizing the processing efficiency.

한편, 상기 이산화염소 가스 배출구(42)에서 발생되는 이산화염소 가스의 배출량은 상기 접촉재층(45)의 상부로 공급되는 이산화염소 수용액의 공급량을 조절하거나, 상기 접촉재층(45)의 하부로 공급되는 압축공기의 공급량을 조절하거나 상기 여액 배출구(43)를 통해서 배출되는 여액의 배출량을 조절함으로써 이산화염소 가스의 발생량을 자유롭게 조절할 수 있다. The amount of chlorine dioxide gas discharged from the chlorine dioxide gas outlet 42 is controlled by adjusting the supply amount of the chlorine dioxide aqueous solution supplied to the upper portion of the contact material layer 45, The generation amount of the chlorine dioxide gas can be freely adjusted by adjusting the supply amount of the compressed air or adjusting the discharge amount of the filtrate discharged through the filtrate discharge port 43.

이와 같이, 종래의 이산화염소 발생장치는 수용액상태로 이산화염소를 발생시켜 저장하였다 사용하여 왔으나 이는 순수한 이산화염소가 아닌 다량의 불순물을 함유하고 있는 상태의 수용액으로서 사용에 제한이 있으며, 저장하는 동안에 그 농도가 옅어지는 단점이 있다. 그렇지만, 본 발명에 따른 이산화염소 발생장치는 이산화염소를 수용액을 발생시킨 후 탈기 과정을 거쳐서 발생하는 순수한 이산화염소 가스만을 추출하여 사용하기 때문에 불순물에 의한 사용제한이 없고 저장에 따른 농도 변화나 폭발과 같은 위험성을 갖지 않는다. As described above, the conventional chlorine dioxide generating apparatus has been used to generate and store chlorine dioxide in an aqueous solution state. However, it is limited in its use as an aqueous solution containing a large amount of impurities rather than pure chlorine dioxide, There is a disadvantage that the concentration becomes weak. However, since the chlorine dioxide generating apparatus according to the present invention extracts only the pure chlorine dioxide gas generated through the degassing process after generating the aqueous solution of chlorine dioxide, there is no use restriction by the impurities, It does not have the same risks.

또한, 종래의 이산화염소 발생장치는 단순히 이산화염소를 발생시키고 저장하는 것에 지나지 않지만 본 발명에 따른 이산화염소 발생장치는 이산화염소 가스를 발생시키는 양을 쉽게 제어함으로써 현장에 적용시 별도의 제어반을 구성하지 않아도 된다.In addition, although the conventional chlorine dioxide generating apparatus is merely generating and storing chlorine dioxide, the chlorine dioxide generating apparatus according to the present invention can easily control the amount of generating chlorine dioxide gas, thereby constituting a separate control panel You do not have to.

또한, 본 발명에 따른 이산화염소 발생장치는 이산화염소 가스 배출구를 통해서 생산되는 이산화염소의 농도를 측정하고 그 농도값에 따라서 이산화염소 가스의 발생량을 조절할 수 있다. In addition, the chlorine dioxide generating device according to the present invention can measure the concentration of chlorine dioxide produced through the chlorine dioxide gas outlet and adjust the amount of chlorine dioxide gas generated according to the concentration value.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious that it can be done. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the effects of the present invention are not explicitly described and described, but it is needless to say that the effects that can be predicted by the configurations should also be recognized.

1: 순수한 이산화염소 발생장치 2: 저장조
3: 반응조 4: 탈기조
5: 제어부 8: 원료조절밸브
9: 센서 41: 탱크
42: 가스 배출구 43: 여액 배출구
44: 접촉재 45: 접촉재층
46: 수용액 주입관 47: 압축공기 주입관
52: 가스 배출관 53: 여액 배출관
54: 노즐 56: 수용액 공급관
57: 압축공기 공급관 67: 압축공기발생기
72: 가스제어밸브 73: 여액제어밸브
76: 수용액제어밸브 77: 압축공기제어밸브
1: pure chlorine dioxide generating device 2: storage tank
3: Reaction tank 4: Melting tank
5: control part 8: raw material control valve
9: sensor 41: tank
42: gas outlet 43: filtrate outlet
44: contact material 45: contact material layer
46: aqueous solution injection tube 47: compressed air injection tube
52: gas discharge pipe 53: filtrate discharge pipe
54: nozzle 56: aqueous solution supply pipe
57: compressed air supply pipe 67: compressed air generator
72: gas control valve 73: filtrate control valve
76: aqueous solution control valve 77: compressed air control valve

Claims (9)

아염소산나트륨과 염산을 분리하여 저장하는 저장조와;
상기 저장조에서 공급되는 아염소산나트륨과 염산을 반응시켜 이산화염소 수용액을 생성하는 반응조와;
상기 반응조에서 활성화된 이산화염소 수용액에 압축공기를 주입하여 이산화염소 가스를 탈기시켜 순수한 이산화염소 가스를 발생하는 탈기조;를 포함하되,
상기 탈기조는,
일정한 크기의 내부공간을 갖는 탱크와;
상기 탱크의 상단에 구비되어 생성된 순수한 이산화염소 가스를 외부로 배출하는 가스 배출구와;
상기 탱크의 내부에 서로 다른 지름을 갖는 접촉재를 구분되게 충전하여 몇 개의 층으로 구분하되 하부로 갈수록 접촉재의 지름이 커지는 접촉재층과;
상기 접촉재층의 상부로 이산화염소 수용액을 공급하는 수용액 주입관과;
상기 접촉재층의 하부로 압축공기를 공급하는 압축공기 주입관과;
상기 탱크의 하단에 구비되어 이산화염소 가스가 탈기된 여액을 외부로 배출하는 여액 배출구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 순수한 이산화염소 가스 발생장치.
A storage tank for storing sodium chlorite and hydrochloric acid separately;
A reaction tank for producing an aqueous solution of chlorine dioxide by reacting sodium chlorite supplied from the storage tank with hydrochloric acid;
And a deaeration tank for purifying the chlorine dioxide gas to generate pure chlorine dioxide gas by injecting compressed air into the activated chlorine dioxide aqueous solution in the reaction tank,
The degassing vessel includes:
A tank having a constant inner space;
A gas outlet provided at an upper end of the tank for discharging the generated pure chlorine dioxide gas to the outside;
A contact material layer in which the contact material having different diameters are separately packed into the tank and divided into several layers, the diameter of the contact material becoming larger as it goes down;
An aqueous solution injection tube for supplying an aqueous solution of chlorine dioxide to the upper portion of the contact material layer;
A compressed air inlet tube for supplying compressed air to a lower portion of the contact material layer;
And a filtrate discharge port provided at a lower end of the tank for discharging the filtrate from which the chlorine dioxide gas is deaerated to the outside.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 아염소산나트륨과 염산을 분리하여 저장하는 저장조와; 상기 저장조에서 공급되는 아염소산나트륨과 염산을 반응시켜 이산화염소 수용액을 생성하는 반응조와; 상기 반응조에서 활성화된 이산화염소 수용액에 압축공기를 주입하여 이산화염소 가스를 탈기시켜 순수한 이산화염소 가스를 발생하는 탈기조;를 포함하되, 상기 탈기조는, 일정한 크기의 내부공간을 갖는 탱크와; 상기 탱크의 상단에 구비되어 생성된 순수한 이산화염소 가스를 외부로 배출하는 가스 배출구와; 상기 탱크의 내부에 다수의 접촉재를 충전하여 이루어진 접촉재층과; 상기 접촉재층의 상부로 이산화염소 수용액을 공급하는 수용액 주입관과; 상기 접촉재층의 하부로 압축공기를 공급하는 압축공기 주입관과; 상기 탱크의 하단에 구비되어 이산화염소 가스가 탈기된 여액을 외부로 배출하는 여액 배출구;를 포함하고, 상기 압축공기 주입관에는 압축공기를 공급하기 위한 압축공기 공급관이 연결되고, 상기 압축공기 공급관에는 압축공기를 발생시키는 압축공기발생기와 상기 탱크로 공급되는 압축공기의 공급량을 조절하기 위한 압축공기제어밸브가 설치되고, 상기 수용액 주입관에는 상기 반응조와 연결되어 이산화염소 수용액을 공급하기 위한 수용액 공급관이 연결되고, 상기 수용액 공급관에는 상기 탱크로 공급되는 수용액의 공급량을 조절하기 위한 수용액 제어밸브가 설치되며, 상기 여액 배출구에는 상기 탱크의 하부로 이동한 여액을 외부로 배출하기 위한 여액 배출관이 설치되고, 상기 여액 배출관에는 상기 탱크로부터 배출되는 여액의 배출량을 조절하고 상기 탱크의 내부에 있는 압축공기가 외부로 누출되는 것을 제어하기 위한 여액제어밸브가 설치되는 이산화염소 발생장치를 이용한 이산화염소 발생방법에 있어서,
상기 저장조에 아염소산나트륨과 염산을 저장하고 저장된 아염소산나트륨과 염산을 상기 반응조로 공급하는 원료 저장 및 공급 단계;
상기 저장조에서 공급되는 아염소산나트륨과 염산을 혼합하여 이산화염소 수용액을 생성하는 원료반응단계;
상기 반응조에서 활성화된 이산화염소 수용액을 상기 탈기조의 접촉재층의 상부로 공급하는 이산화염소 수용액 공급단계;
상기 탈기조로 공급되는 이산화염소 수용액에 압축공기를 공급하여 이산화염소 수용액으로부터 이산화염소 가스를 탈기시켜 순수한 이산화염소 가스를 발생하는 이산화염소 가스 생성단계;를 포함하되,
상기 이산화염소 가스 생성단계는,
상기 접촉재층의 상부로 주입된 이산화염소 수용액은 하부로 흘러서 상기 접촉재층을 통과하고 상기 접촉재층의 하부로 주입된 압축가스는 상부로 이동하여 상기 접촉재층을 통과하며, 상기 접촉재층을 통과하는 동안에 이산화염소 수용액과 압축공기가 접촉하여 이산화염소 수용액에 포함되어 있는 이산화염소 가스를 탈기시켜 순수한 이산화염소 가스를 생성하되, 상기 접촉재층은 몇 개의 층으로 구분되고 각 층에는 서로 다른 지름의 접촉재가 충전되어 이산화염소 수용액과 압축가스의 접촉시간을 충분히 늘리는 동시에 이산화염소 수용액과 압축공기의 흐름을 원활하게 하여 이산화염소 가스의 생성효율을 높이는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생방법.
A storage tank for storing sodium chlorite and hydrochloric acid separately; A reaction tank for producing an aqueous solution of chlorine dioxide by reacting sodium chlorite supplied from the storage tank with hydrochloric acid; And a deaeration tank for deionizing the chlorine dioxide gas by injecting compressed air into the aqueous chlorine dioxide solution activated in the reaction tank to generate pure chlorine dioxide gas, wherein the deaeration tank comprises: a tank having an internal space of a predetermined size; A gas outlet provided at an upper end of the tank for discharging the generated pure chlorine dioxide gas to the outside; A contact material layer formed by filling a plurality of contact materials in the tank; An aqueous solution injection tube for supplying an aqueous solution of chlorine dioxide to the upper portion of the contact material layer; A compressed air inlet tube for supplying compressed air to a lower portion of the contact material layer; A compressed air supply pipe for supplying compressed air to the compressed air supply pipe is connected to the compressed air supply pipe, and the compressed air supply pipe is connected to the compressed air supply pipe, There is provided a compressed air generator for generating compressed air and a compressed air control valve for controlling a supply amount of compressed air supplied to the tank, and the aqueous solution injection pipe is provided with an aqueous solution supply pipe connected to the reaction tank for supplying an aqueous chlorine dioxide solution And an aqueous solution control valve for controlling the supply amount of the aqueous solution supplied to the tank is installed in the aqueous solution supply pipe, and a filtrate discharge pipe for discharging the filtrate moved to the lower portion of the tank is installed in the filtrate discharge port, The amount of the filtrate discharged from the tank is stored in the filtrate discharge pipe And a filtrate control valve for controlling the leakage of the compressed air in the tank to the outside, the method comprising the steps of:
A raw material storage and supply step of storing sodium chlorite and hydrochloric acid in the storage tank and supplying the stored sodium chlorite and hydrochloric acid to the reaction tank;
A raw material reaction step of mixing sodium chlorate and hydrochloric acid supplied from the storage tank to produce an aqueous solution of chlorine dioxide;
Supplying a chlorine dioxide aqueous solution activated in the reaction tank to an upper portion of the contact material layer of the degassing tank;
And a chlorine dioxide gas generating step of supplying compressed air to the chlorine dioxide aqueous solution supplied to the deaeration tank to remove pure chlorine dioxide gas from the chlorine dioxide aqueous solution to generate chlorine dioxide gas,
Wherein the chlorine dioxide gas generating step comprises:
The aqueous chlorine dioxide solution injected into the upper portion of the contact material layer flows downward and passes through the contact material layer. The compressed gas injected into the lower portion of the contact material layer moves upward to pass through the contact material layer, The chlorine dioxide gas and the compressed air are in contact with each other to deaerate the chlorine dioxide gas contained in the chlorine dioxide aqueous solution to generate pure chlorine dioxide gas. The contact material layer is divided into several layers, and contact materials of different diameters Whereby the contact time of the chlorine dioxide aqueous solution and the compressed gas is sufficiently increased, and the chlorine dioxide aqueous solution and the compressed air flow smoothly to increase the production efficiency of the chlorine dioxide gas.
제6 항에 있어서,
상기 이산화염소 가스 생성단계에서 발생되는 이산화염소 가스는, 상기 탱크의 상부로 공급되는 이산화염소 수용액의 공급량을 조절하거나, 상기 탱크의 하부로 공급되는 압축공기의 공급량을 조절하거나 상기 여액 배출구를 통해서 배출되는 여액 배출량을 조절하여 순수한 이산화염소 가스의 생성량을 조절하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 발생방법.
The method according to claim 6,
The chlorine dioxide gas generated in the chlorine dioxide gas generating step may be adjusted by adjusting the supply amount of the chlorine dioxide aqueous solution supplied to the upper portion of the tank, adjusting the supply amount of the compressed air supplied to the lower portion of the tank, And the amount of pure chlorine dioxide gas is controlled by adjusting the amount of the filtrate discharged.
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