專利名稱:二氧化氯制備新方法
技術領域:
本發明涉及一種殺菌、消毒、保鮮、漂白劑的制備方法,特別是涉及一種新的制備
二氧化氯的方法。
背景技術:
為控制“三致物質”(致癌、致畸、致突變)的產生,人們逐步應用二氧化氯(C102) 替代氯氣的使用。二氧化氯具有強力殺菌、消毒、保鮮、漂白等作用,已經廣泛應用于醫療、 食品、水處理、造紙、紡織、衛生、養殖等行業。C102是目前國際上認可的第四代消毒劑,并被 世界衛生組織(WHO)列為AI級廣譜、高效和安全的消毒劑。目前,二氧化氯的制備方法主要有還原法、氧化法和電解法。一、還原法是用氯酸 鈉在強酸條件下與還原劑反應制備二氧化氯,還原劑有氯化鈉、過氧化氫、草酸、二氧化硫、 醇類等。還原法的優點是生產原料成本較低,缺點是二氧化氯純度不夠有氯氣摻雜,易產 生“三致物質”,限制了使用范圍;氯酸鈉轉化率低,需要耐酸設備,設備投資大;副產物較 多,有大量廢酸排放。二、氧化法是用亞氯酸鈉與酸或者氧化劑反應制備二氧化氯,所采用 的酸既可是無機酸也可用有機酸,所采用的氧化劑有次氯酸鹽、氯氣或過硫酸鹽等。氧化 法的優點是制備的二氧化氯純度比還原法的高,可應用范圍廣,缺點是生產原料如亞氯酸 鈉、有機酸及氧化劑的成本都比較高;用酸活化亞氯酸鈉時其理論轉化率僅有80%且具有 腐蝕性;使用含氯氧化劑時又易導致二氧化氯不純。三、電解法是電解氯酸鈉或氯化鈉制備 二氧化氯,該方法的優點是生產原料成本較低,缺點是電解設備復雜,投資成本高;產氣 量不穩定,產品二氧化氯純度不高;設備故障率高,耗電量大。
發明內容
本發明的目的是提出一種簡單易行、成本相對較低的制備二氧化氯的新方法。本發明提出的二氧化氯制備新方法,是采用臭氧氧化亞氯酸鈉產生二氧化氯,其 主要的化學反應方程式如下03+2C102>H20 — 2C102+02+20r通過調節并保持亞氯酸鈉溶液的pH值小于9,或者控制反應溫度在40 60°C范 圍,使亞氯酸鈉的轉化率大于95 %,并得到高純度的二氧化氯。利用本發明的方法制備二氧化氯,其工藝簡單易行,只須用臭氧發生器不斷供應 臭氧去氧化添加的亞氯酸鈉溶液并用純水吸收二氧化氯即可;原料亞氯酸鈉的轉化率高, 達95%以上;產生的二氧化氯不含氯氣,其純度比現有的氯酸鹽還原法高;利用電能產生 臭氧作為氧化劑,既經濟又環保,比現有的亞氯酸鈉氧化法有優勢;無須強酸,沒有酸性腐 蝕問題;無論反應完全與否,亞氯酸鈉溶液都可以重復使用,無三廢排放;采用本發明的方 法,可以同時或分別提供殺菌、消毒、漂白劑臭氧和二氧化氯。本發明具有顯著的優越性,值 得推廣。
具體實施例方式實例1、5334. 6mg/L的亞氯酸鈉溶液150mL,用磷酸二氫鈉調節并保持pH值約為 6. 5,空氣氣源,80%臭氧,2g/h臭氧發生量,純水吸收二氧化氯,34min反應完成,亞氯酸鈉 轉化率98. 0%o實例2、4855. 3mg/L的亞氯酸鈉溶液llOmL,用稀硫酸調節并保持pH值約為7. 5, 空氣氣源,80%臭氧,2g/h臭氧發生量,純水吸收二氧化氯,30min反應完成,亞氯酸鈉轉化 率 96. 5%0實例3、5851. 4mg/L的亞氯酸鈉溶液150mL,水浴加熱并控制反應溫度為50°C,冷 凝回流,空氣氣源,80 %臭氧,2g/h臭氧發生量,純水吸收二氧化氯,28min反應完成,亞氯 酸鈉轉化率95.8%。實例4、7021. 2mg/L的亞氯酸鈉溶液140mL,水浴加熱并控制反應溫度為60°C,冷 凝回流,空氣氣源,80 %臭氧,2g/h臭氧發生量,純水吸收二氧化氯,29min反應完成,亞氯 酸鈉轉化率95. 2%。
權利要求
一種二氧化氯制備的新方法,是采用臭氧氧化亞氯酸鹽產生二氧化氯的方法,通過調節并保持亞氯酸鹽溶液的pH值小于9,或者控制反應溫度在40~60℃范圍,使亞氯酸鹽的轉化率大于95%,并得到高純度的二氧化氯。
2.權利要求1的方法,其特征在于臭氧由可調的臭氧發生器產生。
3.權利要求1的方法,其特征在于亞氯酸鹽為亞氯酸鈉,其溶液濃度視具體情況而定。
4.權利要求1的方法,其特征在于用不含氯的酸性物質調節并保持亞氯酸鈉溶液的pH 值小于9,特別是調節并保持pH值為6 8。
5.權利要求1的方法,其特征在于控制反應溫度在40 60°C范圍,特別是控制反應溫 度為45 50°C。
全文摘要
本發明涉及一種殺菌、消毒、保鮮、漂白劑的制備方法,特別涉及一種新的二氧化氯的制備方法。該方法采用臭氧氧化亞氯酸鈉產生二氧化氯,通過調節并保持亞氯酸鈉溶液的pH值小于9,或者控制反應溫度在40~60℃范圍,使亞氯酸鈉的轉化率大于95%,并得到高純度的二氧化氯。該方法簡單易行、原料轉化率高、既經濟又環保,具有顯著的優勢,值得推廣。
文檔編號C01B11/02GK101844747SQ20101021069
公開日2010年9月29日 申請日期2010年6月18日 優先權日2010年6月18日
發明者錢校忠 申請人:錢校忠