KR20120095866A

KR20120095866A - 이산화염소의 제조 방법

Info

Publication number: KR20120095866A
Application number: KR1020127009367A
Authority: KR
Inventors: 안데르스 달; 칼레 한스 토마스 펠린
Original assignee: 아크조 노벨 케미칼즈 인터내셔널 비.브이.
Priority date: 2009-10-12
Filing date: 2010-10-07
Publication date: 2012-08-29
Also published as: HUE026307T2; MX2012004298A; UY32927A; SI2488449T1; PT2488449E; CN102548894A; WO2011045222A1; RU2012119564A; JP5629776B2; UY33165A; AU2010305879A1; AU2010305879B2; ZA201202475B; MY159834A; EP2488449A1; PL2488449T3; ES2557435T3; JP2013507311A; US20120201740A1; RU2546659C2

Abstract

본 발명은, 반응 용기에서 수성 반응 매체 중에서 알칼리 금속 염소산염 또는 염소산과 메탄올을 반응시켜 이산화염소를 생성하는 단계, 이산화염소와 기체 상태의 부산물을 포함하는 가스를 상기 반응 용기로부터 인출하는 단계, 인출된 상기 가스의 일부를 응축시켜 응축물을 얻는 단계, 및 미응축 가스로부터 상기 응축물을 이산화염소의 제조 공정으로 재순환시키지 않고 제거하는 단계를 포함하는, 이산화염소의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

이산화염소의 제조 방법 {PROCESS FOR PRODUCTION OF CHLORINE DIOXIDE}

본 발명은, 부산물의 함량이 적고 저장 안정성을 가진 이산화염소의 제조 방법으로서, 반응 용기에서 산성 반응 매체 중에서 알칼리 금속 염소산염(chlorate) 또는 염소산과 메탄올을 반응시켜 이산화염소를 생성하는 단계를 포함하는, 이산화염소의 제조 방법에 관한 것이다.

이산화염소를 제조하기 위한 방법으로는 여러 가지가 있다. 상업적 용도의 대규모 공정들은 대부분 펄프 공장(pulp mill)에서 수행되고, 과산화수소, 메탄올, 염화물 이온 또는 이산화황과 같은 환원제와 함께 산성 반응 매체 중에서 알칼리 금속 염소산염을 연속식으로 반응시켜 반응 매체로부터 기체로서 배출되는 이산화염소를 형성한 다음, 물에 흡수시켜 저장 탱크에 이송하는 공정을 포함한다. 그러한 공정의 개요는 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids, DOI: 10.1002/14356007.aO6_483.pub2, Article Online Posting Date: April 15, 2010, p. 17-25에서 찾아볼 수 있다.

많은 상업적 방법에서는, 예를 들면 미국 특허 제4,081,520호, 제4,465,658호, 제4,473,540호, 제4,770,868호, 제4,978,517호, 및 제5,770,171호에 기재되어 있는 바와 같이 환원제로서 메탄올이 사용된다. 그러나, 메탄올을 기반으로 하는 공정은 모두, 이산화염소 중에 포름산과 같은 부산물뿐만 아니라 미반응 메탄올 등의, 이산화염소의 안정성에 영향을 주는 것으로 밝혀진 다양한 불순물이 존재하는 문제를 수반한다.

특허문헌 US 4978517에는, 대기압 미만의 공정에서 부산물의 형태로 일어나는 손실이 이산화염소 생성물로부터의 포름산을 포함하는 응축물을 반응기로 재순환함으로써 감소될 수 있다고 제안되어 있지만, 이것은 증발 공정의 부하를 증가시키게 되고 따라서 에너지 소비를 증가시키는 것으로 밝혀졌다.

특허문헌 US 2004/0228790은 이산화염소의 제조 방법으로서, 발생기로부터의 이산화염소 가스의 일부가 냉각 후 인출되어 아염소산염(chlorite)의 제조용으로 사용되는 한편, 나머지 이산화염소 가스는 냉각 공정으로부터의 응축물과 함께 흡수장치로 이송되어 이산화염소 최종 제품의 수용액을 형성하는 제조 방법이 개시되어 있다.

포름산 및 미반응 메탄올과 같은 부산물의 양이 감소된, 메탄올 기반의 이산화염소의 제조방법을 제공하는 것이 유리할 것이고, 그러한 방법은 저장 안정성이 증가된 이산화염소 용액을 제조하는 데 유용하다. 이산화염소의 본래의 열역학적 불안정성과 높은 반응성으로 인해, 이산화염소 용액을 저장하는 경우에는 화학 반응으로 인한 이산화염소의 일부의 손실 위험성이 수반된다.

본 발명의 목적은, 메탄올을 환원제로서 사용하여 이산화염소를 제조하는 효율적인 방법으로서, 얻어지는 이산화염소가 높은 저장 안정성과, 저농도의 부산물을 가지는 이산화염소의 제조 방법을 제공하는 것이다.

응축물을 제거하여, 응축물이 주생성물인 이산화염소, 즉 가스의 미응축 부분에 있는 이산화염소와 혼합되는 것을 방지함으로써, 화학 반응을 통한 이산화염소의 손실이 최소화될 수 있고, 그에 따라 메탄올 기반 공정에 대한 화학적 수율이 향상되는 것으로 밝혀졌다.

이러한 것과 그 밖의 측면 및 이점들은 이하의 설명을 통하여 명백해질 것이다.

본 발명에 의하면, 메탄올을 환원제로서 사용하여 이산화염소를 제조하는 방법으로서, 높은 저장 안정성을 가지며, 부산물의 농도가 낮은 이산화염소의 제조 방법이 제공된다.

도 1은 결정화 조건 하에서 이산화염소를 제조하는 방법을 나타내는 개략도이다.

이산화염소는, 예를 들면, 앞에서 언급한 미국 특허 제4,081,520호, 제4,465,658호, 제4,473,540호, 제4,770,868호, 및 제5,770,171호에 기재되어 있는 바와 같이 제조될 수 있다.

이산화염소는 바람직하게는, 메탄올에 의해 염소산 이온을 환원시킴으로써 생성된다. 염소산 이온은 알칼리 금속 염소산염, 염소산 또는 이것들의 혼합물로부터 유래된 것일 수 있다. 나트륨이나 칼륨의 염소산염 또는 이것들의 혼합물과 같은 임의의 알칼리 금속 염소산염이 사용될 수 있다. 일반적으로 염소산나트륨이 바람직하다. 통상 알칼리 금속 염소산염은 반응 매체 중에 존재하고, 그 농도는, 예를 들면 약 0.15몰/dm³ 내지 포화 농도, 바람직하게는 약 1.5몰/dm³ 내지 포화 농도, 또는 약 2.5몰/dm³ 내지 포화 농도로 넓은 범위 내에서 변동될 수 있다.

반응 용기 내의 수성 반응 매체는 바람직하게는 산성이고, 예를 들면 약 2N 내지 약 11N, 바람직하게는 약 1N 내지 약 10N, 또는 약 1.5N 내지 약 7N의 산도(acidity)를 가진다. 산도는 임의의 적합한 산, 바람직하게는 무기산을 공급함으로써 제공될 수 있다. 산의 예로는 황산, 염산, 인산 및 염소산이 포함되고, 그중 황산이 특히 바람직하다. 바람직하게는, 반응 매체는 약 15℃ 내지 약 100℃, 가장 바람직하게는 약 30℃ 내지 약 85℃의 온도로 유지된다.

상기 방법은 대기압 미만의 압력, 실질적으로는 대기압 또는 대기압보다 높은 압력에서 수행될 수 있다.

일 구현예에 있어서, 상기 반응 매체는 바람직하게는 비등하지 않는 조건 하에 유지되고, 바람직하게는 대기압에 비해 -5kPa 내지 약 200kPa의 압력에서 유지된다. 이어서, 이산화염소를 희석시키기 위해 공기와 같은 불활성 가스를 반응 매체에 유통시키는 것이 바람직하다.

또 다른 구현예에 있어서, 상기 반응 매체는 바람직하게는, 그 반응 매체의 비등점에 대응하는 온도와 압력, 바람직하게는 대기압 미만의 압력에 유지된다. 이어서, 압력과 온도는 형성된 이산화염소를 희석시키기 위한 물이 증발하여 반응 매체로부터 배출되도록 설정된다. 또한, 절대압은 바람직하게는 약 8kPa 내지 약 80kPa, 가장 비람직하게는 약 8kPa 내지 약 55kPa, 또는 약 10kPa 내지 약 50kPa로 유지된다.

대기압 미만의 압력에서 수행되는 공정에 있어서, 반응 매체로부터 물을 증발시키는 것은 통상적으로 공정에서 발생되는 에너지보다 많은 에너지를 소비하며, 이것은 순환 도관에서 히터를 통해 순환하는 반응 매체에 열을 공급함으로써 균형이 이루어진다. 히터로는 스팀 또는 임의의 다른 고온 유체에 의해 가열되는 열교환기와 같은 임의 종류의 히터가 사용될 수 있다.

황산이 사용되는 경우에, 황산은 바람직하게는 약 30 내지 약 98중량%, 가장 바람직하게는 약 60 내지 약 85중량%의 농도로 공급된다. 저농도의 황산이 반응 매체와 혼합하기에 더 용이하지만, 고농도 황산을 사용하면 희석열이 활용될 수 있고 초과량의 물을 증발시킬 필요가 없다는 이점이 있다. 공급량은, 선택되는 환원제에 적합한, 발생기에서의 정상 상태(steady state) 농도에 도달하기 위해 공급되는 염소산염의 양과 균형을 이루는 것이 바람직하다.

메탄올은 바람직하게는, 공급되는 알칼리 금속 염소산염 1몰당 약 0.2몰 내지 약 1몰, 가장 바람직하게는 공급되는 알칼리 금속 염소산염 1몰당 약 0.2몰 내지 약 0.8몰, 특히 바람직하게는 공급되는 알칼리 금속 염소산염 1몰당 약 0.2몰 내지 약 0.4몰의 양으로 공급된다.

상기 공정은, 대기압 미만의 압력에서 반응 매체 중의 고체 알칼리 금속 황산염의 침전을 얻을 수 있는 조건 하에 가동되는 것이 바람직하다. 반응 매체의 산도에 따라서, 실질적으로 중성인 황산염 또는 산성 세스퀴설페이트(sesquisulfate)가 형성될 수 있다. 필요할 경우, 산성 고체 알칼리 금속 황산염은, 예를 들면 미국 특허 제5,674,466호 또는 제6,585,950호에 기재된 바와 같이 부분적으로 또는 완전히 중화될 수 있다. 그러나, 고체 알칼리 금속 황산염의 형성이 일어나지 않는 조건 하에서 공정을 수행하는 것도 가능하다.

형성되는 알칼리 금속 황산염 중 적어도 일부는, 바람직하게는 제거될 수 있는 고체 염 케익(salt cake)으로서, 예를 들면 통상적인 필터에 의해 인출되는 것이 보통이고, 경우에 따라서는 부산물로서 이용될 수도 있다. 그러나, 알칼리 금속 황산염의 일부를 전기화학적으로 산성화하고, 이것을 반응 매체에 재순환시켜, 공급되는 황산의 일부를 대체하도록 할 수도 있다. 그러한 전기화학적 산성화 공정은, 예를 들면, 미국 특허 제4,129,484호, 제5,478,446호, 제5,487,881호, 제5,858,322호 및 제6,322,690호에 기재되어 있다.

반응 용기로부터 인출되는 기체 상태의 부산물은 통상 포름산을 포함한다. 인출되는 가스는, 증발되는 물, 미반응 메탄올 및 선택적으로 이산화탄소와 같은 다른 부산물을 추가로 포함하는 것이 통상적이다. 인출되는 가스 중 이산화염소의 농도는 바람직하게는 약 1kPa 내지 약 30kPa 또는 약 2kPa 내지 약 5kPa의 분압으로 유지된다. 총체적 압력은 또한 수증기의 양과, 가용성 및 불용성 가스의 양에 의해 형성된다.

반응 용기로부터 인출되는 가스는 응축기로 이송되어 통상 포름산, 메탄올 및 물, 그리고 대부분의 경우에는 약간의 이산화염소도 포함하는 응축물을 형성한다. 응축물은 대부분의 이산화염소가 존재하는 비응축 가스로부터 제거되고, 상기 응축물 또는 그의 농축물(concentrate)은 이산화염소의 제조 공정으로 직접 또는 간접적으로 재순환되지 않는다. 따라서, 응축물이 알칼리 금속 염소산염용 용해기, 메탄올 또는 임의의 다른 공급 화학물질용 저장 탱크, 또는 반응 매체의 가열용 순환 도관으로 이송되는 경우와는 달리, 상기 응축물은 직접 또는 간접적으로 반응 용기에 재순환되지 않는다. 응축물을 제거하고, 최종 이산화염소 생성물과 혼합되는 것을 방지함으로써, 반응 용기에서의 증발 관련 부하를 증가시키지 않으면서, 부산물의 양이 적어지고 그에 따라 더 높은 안정성을 가진 이산화염소를 얻을 수 있는 것으로 밝혀졌다.

응축 단계는 바람직하게는 약 2℃ 내지 약 50℃, 또는 약 15℃ 내지 약 35℃의 온도에서 수행된다. 온도를 낮추면 더 많은 응축물의 형성을 초래하고, 따라서 부산물이 보다 효율적으로 제거된다. 응축물은, 예를 들면 약 12kPa 내지 약 53kPa의 절대압에서 실행될 수 있다.

제거된 응축물을, 그 자체로 이용하든 또는 응축물로부터 이산화염소를 제거한 후 이용하든, 그 이용 방법에는 몇 가지 방법이 있다. 응축물의 일부 또는 전부를 표백 공정에서 사용할 수도 있고 또는 살생물제로서 사용할 수도 있는데, 그 경우에 포름산이 상당한 효과를 나타낸다. 펄프 표백 공정에 있어서, 상기 응축물은 예를 들면 이산화염소 스테이지에서, 또는 과산화물 스테이지에서 사용될 수 있고, 후자의 경우는 선택적으로 응축물로부터 이산화염소를 제거한 후에 사용된다. 응축물의 일부 또는 전부를 직접 사용하는 것이 적절하지 않은 경우에, 이산화염소는 분해되거나 제거 및 회수될 수 있다. 잔여 부분은 포름산에 대한 공급원으로서 사용될 수도 있고, 또는 통상적 폐수 처리 플랜트로 이송될 수도 있다.

필요할 경우, 이산화염소는 예를 들면, 공기와 같은 불활성 가스를 사용한 스트리핑(stripping)에 의해 응축물로부터 제거된 다음, 주생성물인 이산화염소와 혼합될 수 있다. 상기 제거 공정은 응축물의 pH를, 예를 들면, 약 6.5로부터 약 7.8로 증가시킴으로써 촉진될 수 있다. pH의 조절은 알칼리 금속 수산화물과 같은 임의의 알칼리 공급원에 의해 달성될 수 있다. 얻어지는 포름산 또는 포름산염 용액은 화학적 공급물로서, 예를 들면 바이오 처리 시스템에서 탄소 공급원으로서 사용될 수 있다. 응축물은 또한 멤브레인 분리 또는 공비 증류(azeotropic distillation)에 의해 농축될 수 있다.

응축물이 제거된 후, 비응축 가스는 바람직하게는, 이산화염소의 양을 기준으로, 약 8중량% 미만, 또는 약 4중량% 미만의 포름산 함량을 가진다. 안전 조치로서, 상기 응축물은 냉각 및/또는 희석될 수 있다.

이산화염소를 함유하는 비응축 가스는, 응축물이 제거된 후, 흡수탑으로 이송될 수 있고, 거기에서 흐르는 물과 접촉하여 이산화염소를 함유하는 수용액을 형성할 수 있는데, 대부분의 경우에 그 수용액이 최종적 이산화염소 제품이다. 여기서 "흡수탑"이라는 용어는, 가스가 유동 액체와 접촉하여 액체 중의 수용성 화합물을 흡수하는 임의의 컬럼 또는 탑 등을 의미한다. 가스와 액체는 바람직하게는 향류 상태로 흐른다. 흡수탑의 내부에는, 가스와 액체 사이에 물질 전달이 일어날 수 있는 계면을 제공하기 위해, 플레이트나 패킹 엘리먼트와 같은 장치가 설치되는 것이 바람직하다. 패킹 엘리먼트 및 플레이트로는, 라시히 링(Raschig ring), 벌 새들(Berl saddle), 인탈록스 새들(Intalox saddle), 체판(sieve plate) 및 포종판(bubble cap plate)과 같은 임의의 통상적인 것이 사용될 수 있다. 본 발명에 따라 응축물을 제거함으로써, 응축물이 이산화염소를 함유하는 수용액과 혼합되는 것이 방지된다.

흡수탑으로부터 얻어지는 수용액 중의 이산화염소 농도는 바람직하게는 약 2?약 18g/dm³, 또는 약 8?약 12g/dm³이다. 그것의 온도는 바람직하게는 약 0℃ 내지 약 35℃, 또는 약 5℃ 내지 약 25℃이다. 그것의 pH는 넓은 범위 내에서 변동될 수 있고, 예를 들면 약 1 내지 약 3, 또는 약 1.6 내지 약 2.6이다.

이산화염소를 함유하는 수용액은 저장 탱크로 이송될 수 있고, 거기에서 이산화염소와 반응하는 포름산이 적게 존재하므로, 저장 안정성이 증가될 것이다.

흡수 이전에 응축물을 제거하면, 흡수탑에서 사용되는 물을 냉각할 필요성이 줄어드는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 구현예를, 개략적 흐름도를 나타내는 첨부 도면과 관련하여 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 제시된 구현예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 구현예를 첨부된 도 1에 구체적으로 예시한다.

도 1을 참조하면, 결정화 조건 하에서 이산화염소를 제조하는 방법이 개략적으로 나타나 있다. 반응 용기(1)는 대기압 미만의 압력, 통상적으로는 절대압으로 약 8kPa 내지 약 80kPa 하에서 반응 매체를 유지한다. 반응 매체는 순환 도관(2) 및 히터(3)(통상 "리보일러"로 지칭됨)를 통해 순환되고, 반응 매체의 온도를 비등점, 통상적으로 약 15℃ 내지 약 100℃로 유지하기에 충분한 속도로 반응 용기(1)에 반송된다. 환원제 R로서 염소산나트륨, 황산 및 메탄올의 공급물 스트림은 순환 도관의 다양한 지점에 공급되지만, 적절한 경우에는, 반응 용기에 직접 공급될 수도 있다. 반응 매체 중에 유지된 염소산염의 농도는 넓은 범위, 예를 들면 약 0.25몰/l 내지 포화 농도의 범위 내에서 변동될 수 있다. 반응 매체의 산도는 바람직하게는 약 0.5N 내지 약 12N으로 유지된다. 반응 매체에서, 염소산나트륨, 메탄올 및 황산은 반응하여 이산화염소, 황산나트륨, 포름산, 이산화탄소 및 선택적으로 다른 부산물을 형성한다. 이산화염소, 포름산, 미반응 메탄올 및 다른 기체 생성물은 증발되는 물과 함께 가스로서 배출된다. 황산나트륨은 통상적인 산성 염으로서 침전되고, 필터(4)를 통해 반응 매체를 순환시킴으로써, 염 케익, 통상적으로 Na₃H(SO₄)₂(고체)로서 배출된다. 반응 용기(1)로부터 배출된 가스는 응축기(5)로 보내어지고, 거기에서 물이 응축되도록 조건이 조절되고, 포름산과 메탄올의 상당한 부분이, 통상 이산화염소의 총량의 약 0.8% 이하 정도로 적은 부분의 이산화염소와 함께 용해된다. 응축물 중의 이산화염소의 양은 (7)에서 공기를 불어넣어 이산화염소를 탈착(desorption)시킴으로써 더욱 감소될 수 있다. 응축물은 이어서 유출액(6)으로서 제거되고, 예를 들면 표백 플랜트로 이송된다. 이산화염소의 주된 부분을 함유하는 미응축 가스(8)는 냉각된 수중에 이산화염소를 흡수하기 위한 흡수탑(9)으로 이송되어 이산화염소수 ClO₂(수용액)을 형성하는 한편, 미용해 기체 성분들은 가스(G)로서 배출된다. 응축기는, 예를 들면 약 2℃ 내지 약 40℃ 또는 약 12℃ 내지 약 25℃의 온도, 및 약 12kPa 내지 약 53kPa, 또는 약 15kPa 내지 약 30kPa의 절대압으로 유지될 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 여러 가지 방식으로 변동될 수 있음이 명백할 것이다. 그러한 변동은 본 발명의 요지와 범위를 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되고, 당업자에게 자명한 그러한 변형은 모두 특허청구범위에 포함된다. 이하의 실시예는 상기 반응의 보다 특정한 구체적인 사항을 제공하는 것이지만, 이하의 일반적 원리가 여기에 개시될 수 있다. 이하의 실시예는 본 발명의 범위를 한정하지 않고 본 발명을 보다 구체적으로 예시하는 것이다.

실시예

도 1과 같이 설치된 플랜트에서 1일당 ClO₂ 25톤으로 설정된 안정된 조건으로 가동하여 테스트가 실행되었다. 흡수 장치로 유입되는 기계적 물의 온도는 10℃였고, 유출되는 생성물의 온도는 12℃였다. 테스트를 시작할 때의 발생 장치 농도는 NaClO₃ 344g/cm³, H₂SO₄ 313g/cm³, 결정 10중량% 및 발생 장치 레벨 48%였다. 테스트 종료 시점에서의 발생 장치 농도는 NaClO₃ 296g/cm³, H₂SO₄ 315g/cm³, 결정 10중량% 및 발생 장치 레벨 48%였다.

흡수 장치 이후에 샘플링된 이산화염소수에 대해 3회의 상이한 안정성 테스트를 실행했다.

테스트 1은, 통상적 모드로 응축기 온도를 38℃로 설정하여 가동했을 때 얻어진 이산화염소수에 대해 실행되었다. 따라서, 응축물은 제거되지 않고 흡수 장치로 이송되어 이산화염수소와 혼합되었다.

테스트 2는, 응축물을 제거하였고 흡수 장치로 이송되지 않은 것 이외에는 테스트 1과 같은 방식으로 가동했을 때 얻어진 이산화염소에 대해 실행되었다.

테스트 3은, 응축기 온도가 25℃인 것 이외에는 테스트 1과 같은 방식으로 가동했을 때 얻어진 이산화염소에 대해 실행되었다.

각각의 테스트에 대해, 약 5dm³의 샘플을 채취하여, 밸브를 구비한 "접혀지는(foldable)" 10dm³ 탱크에 넣었다. 상기 샘플로부터, 30ml 용량의 소형 갈색 유리병 약 40개를 가능한 한 신속히 100%까지 채웠다. 충전시 탈기를 피하기 위해서, 상기 소형 샘플병은 테스트 전에 저온 상태로 유지시켰다. 충전된 샘플병들을 냉장고에 8시간 동안 저장하여 비교적 일정한 온도(8?11℃)로 유지시키고, 샘플을 여러 번 분석했다. 0시간 및 8시간의 각 샘플 시점에 대해 병 5?8개의 평균으로 이산화염소 농도를 표 1에 나타낸다.

	ClO₂ 농도 0시간(g/l)	ClO₂ 농도 8시간(g/l)	ClO₂의 상대적 손실률
테스트 1(비교예)	8.44	8.18	3.09%
테스트 2(본 발명)	9.73	9.51	2.26%
테스트 3(본 발명)	8.83	8.79	0.45%

응축물의 제거에 의해 이산화염소의 안정성이 향상되고, 응축기의 온도를 낮춤으로써 이산화염소의 안정성은 더욱 향상되는 것으로 보인다.

Claims

반응 용기에서 수성 반응 매체 중에서 알칼리 금속 염소산염 또는 염소산과 메탄올을 반응시켜 이산화염소를 생성하는 단계,
이산화염소와 기체 상태의 부산물을 포함하는 가스를 상기 반응 용기로부터 인출하는 단계,
인출된 상기 가스의 일부를 응축시켜 응축물을 얻는 단계, 및
미응축 가스로부터 상기 응축물을 이산화염소의 제조 공정으로 재순환시키지 않고 제거하는 단계
를 포함하는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 반응 매체가 약 15℃ 내지 약 100℃의 온도로 유지되는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 반응 매체가 약 2N 내지 약 11N의 산도(acidity)로 유지되는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응 매체가, 자신의 비등점에 대응하는 온도 및 압력으로 유지되는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응 매체가 약 8kPa 내지 약 80kPa의 압력으로 유지되는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
고체 금속 황산염을 상기 반응 매체 중에 침전시키는 단계를 추가로 포함하는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응 용기로부터 인출된 상기 기체 상태의 부산물이 포름산을 포함하는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응 용기로부터 인출된 상기 가스의 일부가 약 2℃ 내지 약 50℃의 온도에서 응축되는, 이산화염소의 제조 방법.
제8항에 있어서,
상기 반응 용기로부터 인출된 상기 가스의 일부가 약 15℃ 내지 약 35℃의 온도에서 응축되는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제거된 응축물의 일부 또는 전부가 표백 공정에 사용되는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제거된 응축물의 일부 또는 전부가 살생물제로서 사용되는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 응축물의 제거 후, 상기 미응축 가스를 흡수탑으로 이송하여 수류(flow of water)와 접촉시킴으로써 이산화염소를 함유하는 수용액을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 이산화염소의 제조 방법.
제12항에 있어서,
이산화염소를 함유하는 상기 수용액을 저장 탱크로 이송하는 단계를 추가로 포함하는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
멤브레인 분리 공정 또는 공비 증류 공정에 의해 상기 응축물을 농축하는 단계를 추가로 포함하는, 이산화염소의 제조 방법.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 응축물로부터 이산화염소를 제거하는 단계 및 얻어지는 포름산 또는 포름산염 용액을 바이오 처리(bio treatment) 시스템에서 화학적 공급물로서 사용하는 단계를 추가로 포함하는, 이산화염소의 제조 방법.