PL205648B1 - Kompozycja do produkcji ditlenku chloru i sposób wytwarzania ditlenku chloru - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy kompozycji do produkcji ditlenku chloru i sposobu wytwarzania ditlenku chloru. Wspomniana kompozycja zawiera chloran (V) metalu alkalicznego, nadtlenek wodoru i co najmniej jeden związek wybrany spośród cynianu metalu alkalicznego, kwasu pirydynokarboksylowego i ś rodka kompleksującego na bazie kwasu fosfonowego.

Tło wynalazku

Ditlenek chloru jest zasadniczo stosowany jako wybielacz pulpy, lecz obserwuje się rosnące zainteresowanie zastosowaniem w innych dziedzinach takich jak oczyszczanie wody, wybielanie tłuszczów albo usuwanie materiałów organicznych z odpadów przemysłowych. Ponieważ ditlenek chloru jest nietrwały podczas magazynowania, musi być produkowany na miejscu.

Produkcja ditlenku chloru w dużej skali jest zwykle prowadzona poprzez reakcje chloranów metali alkalicznych albo kwasu chlorowego ze środkiem redukującym i odzysk gazowego ditlenku chloru. Takie procesy opisano np. w opisach patentowych USA nr 5376350 i 5895638.

Powyższe procesy produkcji ditlenku chloru w małej skali obejmują wprowadzanie chloranów metali alkalicznych, nadtlenku wodoru i kwasu mineralnego do reaktora, w którym jony chloranowe są redukowane do ditlenku chlorku. Stwierdzono, że w tych procesach korzystne jest doprowadzenie roztworu zawierającego wstępnie zmieszane chlorany metali alkalicznych i nadtlenek wodoru. Jednakże takie roztwory nie są trwałe w magazynowaniu, szczególnie wskutek rozkładu nadtlenku wodoru, ale istnieje także ryzyko zachodzenia reakcji pomiędzy nadtlenkiem wodoru i chloranami z utworzeniem ditlenku chloru. Rozkład nadtlenku wodoru jest szczególnie szybki w obecności jonów żelaza (II) i/lub jonów chromu (III), które mogą być wprowadzone jako zanieczyszczenia w chloranach metali alkalicznych albo uwalniane ze zbiorników stalowych.

Streszczenie wynalazku

Celem wynalazku jest dostarczenie kompozycji zapewniającej stabilne przechowywanie mieszaniny chloranów metali alkalicznych i nadtlenku wodoru, która może być bezpiecznie transportowana.

Innym celem wynalazku jest dostarczenie wydajnego procesu wytwarzania ditlenku chloru, zwłaszcza w małej skali, przez wprowadzanie takiej mieszaniny jako surowiec.

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do produkcji ditlenku chloru, charakteryzująca się tym, że stanowi wodny roztwór zawierający od 1 do 6,5 mola/l chloranu metalu alkalicznego, od 1 do 7 moli/l nadtlenku wodoru i co najmniej jeden związek wybrany spośród cynianu metalu alkalicznego, kwasu pirydynokarboksylowego i środka kompleksującego na bazie kwasu fosfonowego, przy czym pH wodnego roztworu mieści się w granicach 1-4.

Korzystnie, wodny roztwór zawiera co najmniej jeden środek kompleksujący na bazie kwasu fosfonowego.

W innym korzystnym wariancie wynalazku, wodny roztwór zawiera cynian metalu alkalicznego.

W kolejnym korzystnym wariancie wynalazku, wodny roztwór zawiera kwas pirydynokarboksylowy.

Korzystnie, wodny roztwór zawiera od około 0,1 do około 5 mmoli/l co najmniej jednego środka kompleksującego na bazie kwasu fosfonowego.

Korzystnie, co najmniej jeden środek kompleksujący na bazie kwasu fosfonowego wybrany jest z grupy obejmują cej kwas 1-hydroksyetylideno-1,1-difosfonowy, kwas 1-aminoetano-1,1-difosfonowy, kwas amino-tri(metylenofosfonowy), kwas etylenodiaminotetra(metylenofosfonowy), kwas heksametrylenodiaminotetra(metylenofosfonowy), kwas dietylenotriaminopenta(metylenofosfonowy), kwas dietylenotriaminoheksa(metylenofosfonowy), kwas morfolinometanodifosfonowy, kwas N,N-dimetyloaminodimetylodifosfonowy, kwas aminometylodifosfonowy i ich sole.

Korzystnie, zawartość wody w wodnym roztworze wynosi od 20 do 70% wagowych.

W innym korzystnym wariancie wynalazku, zawartość wody w wodnym roztworze wynosi 40 do 55% wagowych.

Korzystnie, wodny roztwór zawiera od 1 do 10 mmoli/l azotanu metalu alkalicznego.

Korzystnie, chloran metalu alkalicznego zawiera mniej niż 0,5% wagowych chlorku metalu alkalicznego liczonego jako NaCl w NaCl3.

Korzystnie, stosunek molowy H2O2 do CIO3- w wodnym roztworze wynosi od 0,2:1 do 2:1.

Korzystnie, wodny roztwór zawiera od 3 do 6 moli/l chloranu metalu alkalicznego, od 3 do 5 moli/l nadtlenku wodoru i od 0,5 do 3 mmoli/l co najmniej jednego środka kompleksującego na bazie kwasu fosfonowego.

Korzystnie, pH wodnego roztworu wynosi od 1,5 do 3,5.

PL 205 648 B1

Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania ditlenku chloru, charakteryzujący się tym, że obejmuje etapy:

(a) wprowadzenia do reaktora mieszaniny reakcyjnej zawierającej wodną kompozycję określoną powyżej razem z kwasem mineralnym lub ich mieszaniną;

(b) utworzenia ditlenku chloru w reakcji jonów chloranowych z nadtlenkiem wodoru w powyższej mieszaninie reakcyjnej; i (c) odzyskiwania produktu zawierającego ditlenek chloru.

Korzystnie, jako kwas mineralny stosuje się kwas siarkowy.

Korzystnie, reaktor jest reaktorem rurowym i że w etapie (a) kompozycję powyżej i kwas mineralny lub ich mieszaninę wprowadza się w jednym końcu reaktora rurowego, zaś w etapie (c) produkt zawierający ditlenek chloru odzyskuje się w drugim końcu reaktora rurowego, przy czym stopień konwersji chloranu do ditlenku chloru w powyższym reaktorze rurowym mieści się w zakresie od 75% do 100.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że jest możliwe osiągnięcie powyższych celów przez opracowanie nowej kompozycji stanowiącej wodny roztwór zawierający od około 1 do około 6,5 moli/litr, korzystnie od około 3 do około 6 moli/litr chloranu metalu alkalicznego; od około 1 do około 7 moli/litr, korzystnie od około 3 do około 5 moli/litr nadtlenku wodoru i co najmniej jeden koloid ochronny, zmiatacz rodników albo czynnik kompleksujący na bazie kwasu fosfonowego, w którym pH roztworu wodnego wynosi od około 1 do około 4, korzystnie od około 1,5 do około 3,5, najkorzystniej od około 2 do około 3. Korzystne jest występowanie co najmniej jednego czynnika kompleksującego na bazie kwasu fosfonowego, korzystnie w ilościach od około 0,1 do około 5 mmoli/litr, najkorzystniej 5 od około 0,5 do około 3 mmoli/litr. Jeżeli jest obecny koloid ochronny, jego korzystne stężenie wynosi od około 0,001 do około 0,5 moli/litr, najkorzystniej od około 0,02 do około 0,05 moli/litr. Jeżeli jest obecny zmiatacz rodników, jego korzystne stężenie wynosi od około 0,01 do około 1 mol/litr, korzystniej od około 0,02 do około 0,2 moli/litr. Zawartość wody w kompozycji wynosi odpowiednio od około 20 do 70% wagowych, korzystnie od około 30 do około 60% wagowych, korzystniej od około 40 do około 55% wagowych.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że prowadzenie procesu wytwarzania ditlenku chloru w małej skali jest ulepszone, jeżeli jako surowiec zastosowana jest w nim taka kompozycja. Tym samym wynalazek może być wykorzystany w ciągłym procesie produkcji ditlenku chloru obejmującego etapy:

(a) wprowadzanie wodnego roztworu zawierającego chlorany metali alkalicznych, nadtlenek wodoru i co najmniej jeden koloid ochronny, zmiatacz rodników albo środek kompleksujący oparty na kwasie fosfonowym, taki jak przedstawiony wyżej i kwas mineralny, albo mieszaninę taką jak wymieniono do reaktora wytwarzającego mieszaninę reakcyjną;

(b) reakcję jonów chloranowych z nadtlenkiem wodoru w powyższej mieszaninie, aby wytworzyć ditlenek chloru, oraz (c) odzyskiwanie produktu zawierającego ditlenek chloru.

Szczegółowy opis korzystnych rozwiązań

Ponieważ wysokie pH sprzyja rozkładowi nadtlenku wodoru, podczas gdy niskie pH sprzyja powstawaniu ditlenku chloru, nieoczekiwanie stwierdzono, że obydwu można uniknąć przez wybór wyżej wspomnianego zakresu pH. Na pH wpływa się, między innymi, poprzez ilość nadtlenku wodoru, poprzez stosowany koloid ochronny, zmiatacz rodników lub środek kompleksujący. Jeżeli potrzeba, pH roztworu wodnego może być dobrane do odpowiedniego poziomu przez dodanie małych ilości jakiegokolwiek kwasu albo substancji alkalicznych zgodnych z nadtlenkiem wodoru i chloranem; takich jak Na4P2O7 albo H3PO4.

Może być użyty każdy środek kompleksujący bazujący na kwasie fosfonowym. Szczególnie korzystne kompozycje obejmują co najmniej jeden środek kompleksujący oparty na kwasie fosfonowym, wybranym z grupy obejmującej kwas 1-hydroksy-etylideno-1,1-difosforowy, kwas 1-aminoetano-1,1-difosfonowy, kwas aminotri(etylenofosfonowy), kwas etylenodiaminotetra(etylenofosfonowy), kwas heksametylenodiamino(metylenofosfonowy), kwas dietylenotriaminoheksa(metylenofosfoniowy) i kwasy 1-amino-alkano-1,1-difosfonowe takie jak kwas morfolinometanodifosfonowy, kwas N,N-dimetyloaminodimetylofosfonowy, kwas aminometylodifosfonowy, lub sole wymienione wyżej, korzystnie sole sodowe.

Użycie koloidu ochronnego zawierającego związki cyny, takie jak cyniany metali alkalicznych, zwłaszcza cynian sodu (Na2(Sn(OH)6). Użycie zmiataczy jonowych zawierających kwasy pirydynokarboksylowe takie jak kwas 2,6-pirydynodikarboksylowy. Zrozumiałym jest, że kompozycja według wynalazku może zawierać mieszaniny dwóch albo więcej przynajmniej jednego z koloidów ochronnych,

PL 205 648 B1 przynajmniej jednego zmiatacza jonowego i przynajmniej jednego środka kompleksującego opartego na kwasie fosfonowym.

W roztworach wodnych nowej kompozycji stosunek molowy H2O2 do CIO3^- wynosi odpowiednio od około 0,2:1 do około 2:1, korzystnie od około 0,5:1 do około 1,5:1, najkorzystniej od około 0,5:1 do około 1:1. Użycie kompozycji w tych stosunkach do produkcji ditlenku chloru daje wysokie stopnie konwersji chloranów.

Aby zapobiec korozji, kompozycja korzystnie zawiera dodatkowo sole azotanowe, korzystnie metali alkalicznych takich jak azotan sodu, korzystnie w ilościach od 1 do 10 mmoli/litr i najkorzystniej od około 4 do około 7 mmoli/litr.

Korzystnie jony chlorkowe występują możliwie w najmniejszych ilościach, najkorzystniej poniżej około 0,5 mmoli/litr, najkorzystniej poniżej około 0,1 mmola/litr, zwłaszcza poniżej 0,03 mmoli/litr. Zbyt dużo chlorków zwiększa ryzyko korozji, lecz może także powodować tworzenie chlorków, gdy kompozycja jest użyta do produkcji ditlenku chloru. Ponieważ chlorki są normalnie obecne jako zanieczyszczenie w chloranach metali alkalicznych, to celowe jest użycie chloranów bez specjalnie dodawanych chlorków, normalnie zawierających mniej niż około 0,5, odpowiednio mniej niż około 0,05, korzystniej mniej niż około 0,02, najkorzystniej mniej niż około 0,01% wag. Chlorków metali alkalicznych liczonych jako NaCI w NaCIO3.

Kompozycja zawiera zwykle zanieczyszczenia jonami chromu i żelaza, zwłaszcza Cr³⁺ i Fe²⁺. Obecność tych jonów zwiększa rozkład nadtlenku wodoru i pożądane jest utrzymanie możliwie niskich ich zawartości. Jednakże one są nieuchronnie usuwane podczas magazynowania kompozycji w zbiornikach stalowych i mogą także być wprowadzone w chloranach metali alkalicznych. Zawartość Cr³⁺ wynosi normalnie od około 0,5 do 3 mg/litr, zwłaszcza od około 1 do 2 mg/litr, podczas gdy zawartość Fe²⁺ zwykle wynosi od około 0,05 do około 5 mg/litr, zwłaszcza od 5 około 1 do około 2 mg/litr.

Może być użyty każdy chloran metalu alkalicznego, taki jak chloran sodu, potasu, albo ich mieszaniny, chociaż korzystny jest chloran sodu.

Oprócz głównych składników omówionych powyżej oraz zanieczyszczeń, których nie da się uniknąć w kompozycji, kompozycja zawiera korzystnie wodę dopełniającą do 100%.

Nowa kompozycja może być otrzymana przez proste zmieszanie składników np. przez rozpuszczenie stałych chloranów metali alkalicznych w wodzie i dodanie wodnego roztworu nadtlenku wodoru i co najmniej jednego koloidu ochronnego, zmiatacza rodników albo ś rodka kompleksują cego i każ dej innej dowolnej substancji. Alternatywnie stały chloran metalu alkalicznego może być rozpuszczony w roztworze wodnym nadtlenku wodoru o odpowiednim stężeniu i dodanie innego skł adnika przed lub po chloranie metalu alkalicznego.

Stwierdzono, że kompozycja opisana powyżej jest zasadniczo stabilna w przechowywaniu i moż e być bezpiecznie transportowana. Jest bardziej zadowalają ca w obsł udze przez operatora fabryki ponieważ zawartość nadtlenku wodoru jest niższa niż w nadtlenku wodoru o czystości technicznej, który generalnie zawiera około 50% wag. H2O2.

W procesie wytwarzania ditlenku chloru według wynalazku kompozycja jak opisana powyżej i kwas mineralny, korzystnie kwas siarkowy są użyte jako materiały wyjś ciowe. Stwierdzono, ż e gdy kompozycja według wynalazku jest stosowana jako surowiec, to możliwe jest uniknięcie niepożądanego nadmiaru wody i otrzymanie przez to bardziej stężonej mieszaniny reakcyjnej i wyższą wydajność. Stwierdzono, że zużycie kwasu mineralnego jest niższe niż w przypadku, gdy chlorany i nadtlenek wodoru są wprowadzane oddzielnie, nawet jeżeli są one wstępnie zmieszane przed wprowadzeniem do reaktora.

W przypadku uż ycia kwasu siarkowego jako surowca, korzystnie stężenie wynosi oko ł o 70 do 96% wagowych, korzystniej od około 75 do 85% wagowych, a korzystna temperatura wynosi od około 0 do około 100°C, korzystniej od około 20 do około 50°C i możliwe potem jest prowadzenie procesu adiabatycznie. Korzystnie, na kg wyprodukowanego CIO2 wprowadzane jest od około 2 do około 6 kg, korzystniej od około 3 do około 5 kg H2SO4 H2SO4. Alternatywnie, może być użyta równoważna ilość innego kwasu mineralnego.

Odzyskany produkt jest zwykle wodnym roztworem zawierającym ditlenek chloru, tlen i sól alkaliczną kwasu mineralnego. Może także zawierać nieprzereagowane chemikalia, takie jak kwas mineralny i małe ilości jonów chloranowych. Stwierdzono, że jest możliwe zapobieganie tworzeniu się chloru.

PL 205 648 B1

Korzystne jest postępowanie bez recyrkulacji nieprzereagowanych chemikaliów takich jak kwasy chlorowy i siarkowy z produktu ubocznego do reaktora. W wielu zastosowaniach może być użyta kompletna mieszanina produktów bez rozdzielania np. w oczyszczaniu wody.

Zwykle jest korzystne, gdy reaktor pracuje jako reaktor CFSTR (reaktor zbiornikowy o stałym przepływie, z mieszaniem).

Mieszanina reakcyjna w zawartości reaktora korzystnie zawiera od 0 do około 2, korzystniej od 0 do okoł o 0,1 mola/litr jonów chloranowych i od okoł o 3 do około 10, najkorzystniej od okoł o 4 do około 6 moli/litr kwasu siarkowego. Korzystne jest utrzymywanie stężenia chloranów i siarczanów poniżej nasycenia aby zapobiec krystalizacji soli metali.

Odpowiednie ciśnienie w reaktorze wynosi od około 120 kPa, korzystnie od około 47 do około 101 kPa, najkorzystniej od około 67 do około 87 kPa. Chociaż zwykle nie jest konieczne, to możliwe jest także zasilanie gazem obojętnym takim jak powietrze. Temperatura jest korzystnie utrzymywana od około 30°C do temperatury wrzenia mieszaniny reakcyjnej, najkorzystniej poniżej punktu wrzenia.

Korzystne jest by kompozycja według wynalazku była przy wlocie do reaktora jednorodnie zdyspergowana w kwasie mineralnym by zapobiec zasadniczo radialnemu gradientowi koncentracji w przekroju poprzecznym reaktora. Stwierdzono, że w celu minimalizacji radialnego gradientu stężeń korzystne jest zastosowanie reaktora rurowego o zewnętrznej średnicy od około 25 do około 250 mm, korzystnie od około 70 do około 130 mm.

Sposób według wynalazku jest szczególnie odpowiedni do produkcji ditlenku chloru w małej skali, przykładowo od około 0,1 do około 100 kg/h, korzystnie od 0,1 do około 50 kg/h w jednym reaktorze. W wielu zastosowaniach odpowiednia szybkość produkcji ditlenku chloru wynosi od około 0,1 do około 10 kg/h, korzystnie od około 0,1 do około 7 kg/h, najlepiej od około 0,5 do około 5 kg/h w jednym reaktorze. Mo ż liwe jest uzyskanie wysokiego stopnia konwersji w stosunkowo krótkim reaktorze, korzystnie mającym długość od około 50 do około 500 mm, najkorzystniej od około 100 do około 400 mm. Szczególnie korzystne jest użycie reaktora rurowego o preferowanym stosunku długości do wewnętrznej średnicy od około 12:1 do około 1:1, najkorzystniej od około 4:1 do około 1,5:1. Odpowiedni średni czas przebywania w reaktorze wynosi od około 1 do około 100 minut, korzystnie od około 4 do około 40 minut.

Jednostka produkcyjna w małej skali składa się tylko z jednego reaktora, lecz jest także możliwe rozmieszczenie kilku, przykładowo do około 15 albo więcej reaktorów równolegle, przykładowo jako wiązka rur.

P r z y k ł a d 1:

Proces według wynalazku prowadzono z ciągłym zasilaniem 78% wagowych H2S04 i kompozycją według wynalazku w reaktorze rurowym mającym wewnętrzną średnicę 10 mm i długość 300 mm. Kompozycja wg wynalazku stanowiła wodny roztwór 40% wagowych NaCIO3, 10% wagowych H2O2 i zawierał a triaminodietylenopentafosfonian (Dequest TM 2066A). Reaktor pracowa ł przy ciś nieniu 67 kPa 9500 mmHg), w temperaturze 40°C i wytwarzał (2,3 kg) 95 funtów) CIO2 na godzinę.

Dla porównania proces prowadzono w tych samych warunkach, z wyjątkiem tego, że zamiast zasilania kompozycją wg wynalazku, wprowadzano oddzielnie wodne roztwory 40% wagowych NaCIO3 i 50% wagowych H2O2. Jak pokazano w poniższej tabeli, stwierdzono, że przez zasilanie kompozycją według wynalazku uzyskano mniejsze zapotrzebowanie (zużycie) kwasu siarkowego dla osiągnięcia tego samego stopnia konwersji chloranów.

Szybkość przeptywu (ml/min)	Konwersja CIO3- (%)
Kompozycja według wynalazku	NaCIO3	H2O2	H2SO4
1	2	3	4	5
	123	33	4,75	81
	123	33	4,29	81
	123	33	4,41	84
	123	33	4,51	85
	123	33	4,53	86

PL 205 648 B1 ciąg dalszy

1	2	3	4	5
	123	33	4,77	87
	123	33	5,26	90
	123	33	4,61	91
	123	33	4,55	92
	123	33	4,92	93
	123	33	5,1	93
	123	33	5,42	93
	123	33	5,22	93
	123	33	4,84	94
122			3,3	83
122			3,31	86
122			3,42	87
122			3,48	89
122			4,45	90
122			3,8	90
122			3,68	90
122			3,56	90
122			4,29	91
122			4,16	91
122			4,04	91
122			3,86	92
122			4,78	96

P r z y k ł a d 2

Kompozycję według wynalazku wytworzono przez sporządzenie wodnego roztworu 40% wagowych NaCIO3, około 10% wagowych i 500 mg/l triaminodietylenopentafosfonianu (Dequest TM 2066A). Nastawiono pH dodając Na4P2O7. Przygotowany roztwór zawierał jako zanieczyszczenia 2 mg/litr Fe²⁺ i 2 mg/litr Cr³⁺. Próbki roztworu były przechowywane w naczyniu ze stali pasywowanej (SS 2343) w 55°C i stopień rozkładu nadtlenku wodoru był mierzony po 14 dniach. W celu porównawczym kompozycję bez triaminodietylenopentafosfonianu przechowywano w ten sam sposób. Ditlenek chloru nie utworzył się w żadnej z próbek, lecz jak pokazano poniżej, kompozycja według wynalazku wykazała zadowalającą stabilność, podczas gdy w kompozycji porównawczej zasadnicza ilość nadtlenku wodoru rozkładała się.

Nr Przykładu	pH początek	% wagowy H2O2 początek	% H2O2 rozłożonego po 14 dniach
1 (wynalazek)	2,1	9,8	4
2 (wynalazek)	3,2	9,9	5
3 (porównanie)	2,2	9,8	55
4 (porównawczy)	3,6	9,9	84

PL 205 648 B1

Claims (16)

1. Kompozycja do produkcji ditlenku chloru, znamienna tym, że stanowi wodny roztwór zawierający od 1 do 6,5 mola/l chloranu metalu alkalicznego, od 1 do 7 moli/l nadtlenku wodoru i co najmniej jeden związek wybrany spośród cynianu metalu alkalicznego, kwasu pirydynokarboksylowego i ś rodka kompleksują cego na bazie kwasu fosfonowego, przy czym pH wodnego roztworu mieś ci się w granicach 1-4.

2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że wodny roztwór zawiera co najmniej jeden środek kompleksujący na bazie kwasu fosfonowego.

3. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że wodny roztwór zawiera cynian metalu alkalicznego.

4. Kompozycja według któregokolwiek z zastrz. 1-3, znamienna tym, ż e wodny roztwór zawiera kwas pirydynokarboksylowy.

5. Kompozycja według któregokolwiek z zastrz. 1-4, znamienna tym, ż e wodny roztwór zawiera od około 0,1 do około 5 mmoli/l co najmniej jednego środka kompleksującego na bazie kwasu fosfonowego.

6. Kompozycja wed ł ug któregokolwiek z zastrz. 1-5, znamienna tym, ż e co najmniej jeden środek kompleksujący na bazie kwasu fosfonowego wybrany jest z grupy obejmującej kwas 1-hydroksyetylideno-1,1-difosfonowy, kwas 1-aminoetano-1,1-difosfonowy, kwas aminotri(metylenowosfonowy), kwas etylenodiaminotetra(metylenofosfonowy), kwas heksametylenodiaminotetra(metylenofosfonowy), kwas dietylenotriaminopenta(metylenofosfonowy), kwas dietylenotriaminoheksa(metylenofosfonowy), kwas morfolinometanodifosfonowy, kwas N,N-dimetyloamino dimetylodifosfonowy, kwas aminometylodifosfonowy i ich sole.

7. Kompozycja wedł ug któregokolwiek z zastrz. 1-6, znamienna tym, ż e zawartość wody w wodnym roztworze wynosi od 20 do 70% wagowych.

8. Kompozycja według zastrz. 7, znamienna tym, że zawartość wody w wodnym roztworze wynosi 40 do 55% wagowych.

9. Kompozycja według któregokolwiek z zastrz. 1-8, znamienna tym, ż e wodny roztwór zawiera od 1 do 10 mmoli/l azotanu metalu alkalicznego.

10. Kompozycja według któregokolwiek z zastrz 1-9, znamienna tym, że chloran metalu alkalicznego zawiera mniej niż 0,5% wagowych chlorku metalu alkalicznego liczonego jako NaCI w NaCIO3.

11. Kompozycja według któregokolwiek z zastrz. 1-10, znamienna tym, że stosunek molowy H2O2 do CIO3^- w wodnym roztworze wynosi od 0,2:1 do 2:1.

12. Kompozycja według któregokolwiek z zastrz. 1-11, znamienna tym, że wodny roztwór zawiera od 3 do 6 moli/l chloranu metalu alkalicznego, od 3 do 5 moli/l nadtlenku wodoru i od 0,5 do 3 mmoli/l co najmniej jednego ś rodka kompleksują cego na bazie kwasu fosfonowego.

13. Kompozycja według któregokolwiek z zastrz. 1-12, znamienna tym, że pH wodnego roztworu wynosi od 1,5 do 3,5.

14. Sposób wytwarzania ditlenku chloru, znamienny tym, że obejmuje etapy:

(a) wprowadzenie do reaktora mieszaniny reakcyjnej zawierającej wodą kompozycję określoną w jednym z zastrz. 1-13 razem z kwasem mineralnym lub ich mieszaniną ;

(b) utworzenia ditlenku chloru w reakcji jonów chloranowych z nadtlenkiem wodoru w powyższej mieszaninie reakcyjnej; i (c) odzyskiwania produktu zawierającego ditlenek chloru.

15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że jako kwas mineralny stosuje się kwas siarkowy.

16. Sposób według zastrz. 14 albo 15, znamienny tym, że reaktor jest reaktorem rurowym, oraz że w etapie (a) kompozycję określoną w jednym z zastrz. 1-13 i kwas mineralny lub ich mieszaninę wprowadza się w jednym końcu reaktora rurowego, zaś w etapie (c) produkt zawierający ditlenek chloru odzyskuje się w drugim końcu reaktora rurowego, przy czym stopień konwersji chloranu do ditlenku chloru w powyższym reaktorze rurowym mieści się w zakresie od 75% do 100.