專利名稱：二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，特別涉及大型化學(xué)法二氧化氯 復(fù)合消毒劑發(fā)生器。
背景技術(shù)：
二氧化氯是一種廣譜性的殺菌消毒劑，可廣泛應(yīng)用于飲用水、游泳池水、醫(yī)院污水 的殺菌消毒處理；工業(yè)循環(huán)冷卻水殺菌滅藻處理；工業(yè)含氰、含酚廢水的消毒處理；食品管 道的消毒及水果蔬菜的保鮮等領(lǐng)域。目前，對于大型自來水廠的殺菌消毒；城市污水處理廠 的殺菌、脫色、除臭處理；化工污染廢水的降解COD和脫色處理等應(yīng)用領(lǐng)域，我國還主要依 靠液氯進(jìn)行處理。由于液氯不僅殺菌效果低于二氧化氯，加之使用不安全、管理不方便，而 且液氯在水中易生成大量的有機(jī)鹵代物，而造成水體二次污染，特別是飲用水，對人體的健 康產(chǎn)生潛在危害。實(shí)驗表明，由于二氧化氯和氯氣具有協(xié)同殺菌、脫色的作用，處理效果更 為理想。因此，二氧化氯復(fù)合消毒劑更適合這些領(lǐng)域的應(yīng)用。但是，國內(nèi)現(xiàn)有制備方法還不 能滿足這些領(lǐng)域的需求。二氧化氯發(fā)生器按二氧化氯產(chǎn)生方法通常分為兩大類化學(xué)法和電解法?，F(xiàn) 有技術(shù)，如中國專利ZL99205151.7(名稱為多單元二氧化氯發(fā)生器)及中國專利 ZL99213301. 7 (名稱為一種二氧化氯發(fā)生器)，均采用電解法發(fā)生二氧化氯。這種方法存在 著耗電量大、設(shè)備壽命短、維護(hù)費(fèi)用高等缺點(diǎn)。化學(xué)法按所用原料又可分為亞氯酸鈉法和氯 酸鈉法。目前國內(nèi)外采用的化學(xué)法二氧化氯發(fā)生裝置主要有兩種高純型和復(fù)合型。高純 型多采用亞氯酸鈉為原料發(fā)生二氧化氯。由于亞氯酸鈉的價格比氯酸鈉價格高數(shù)倍，所以 該方法運(yùn)行成本很高。復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器是以氯酸鈉為原料發(fā)生二氧化氯，具有運(yùn)行 成本低等特點(diǎn)。如中國專利ZL93111202. 8和中國專利ZL97233737. 7，公開了負(fù)壓曝氣二氧 化氯發(fā)生器生產(chǎn)工藝技術(shù)，該技術(shù)以氯酸鈉為氧化劑、鹽酸為還原劑，生產(chǎn)二氧化氯與氯氣 的復(fù)合消毒劑，該發(fā)生裝置采用單級反應(yīng)器，采用PVC制作發(fā)生器。由于PVC的導(dǎo)熱性較差， 反應(yīng)器的反應(yīng)溫度僅能達(dá)到50-55°C，與該反應(yīng)的最佳反應(yīng)溫度70-80°C相差較大，因此原 料在發(fā)生器中反應(yīng)不完全，原料的利用率較低，并且屬于小型二氧化氯發(fā)生裝置?，F(xiàn)有的單 級或多級二氧化氯發(fā)生器多是冬季運(yùn)行時由于冷空氣曝氣進(jìn)入反應(yīng)器大大降低了反應(yīng)溫 度，多級二氧化氯發(fā)生器多為多級曝氣，大大降低了氯酸鈉的轉(zhuǎn)化率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，而提供一種原料利用 率高、操作簡單的大型化學(xué)法二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器。本實(shí)用新型的另一目的是提供該種二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的使用方法。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，包括原料罐、緩沖罐、水射器，原料罐、緩沖罐均與第一級反應(yīng)器相連，第一級反應(yīng)器通過連接管與第二級反應(yīng)器相連，第一級反應(yīng)器與第二級 反應(yīng)器之間設(shè)有氣相平衡管相通，第二級反應(yīng)器下面設(shè)有加熱水箱，第二級反應(yīng)器連有水 射器。所述的原料罐包括濃鹽酸原料罐和氯酸鈉原料罐，兩者分別通過計量泵與第一級 反應(yīng)器相連。所述的第一級反應(yīng)器和第二級反應(yīng)器上均設(shè)有防爆口。所述的緩沖罐連有空氣進(jìn)口管。所述的第二級反應(yīng)器采用搪玻璃材料制作，其底部為橢圓封頭封閉結(jié)構(gòu)。上述的第一級反應(yīng)器負(fù)壓曝氣，第二級反應(yīng)器不進(jìn)行曝氣。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，克服了原有技術(shù)采用PVC材質(zhì)(或碳鋼內(nèi)襯聚四氟 乙烯)導(dǎo)熱性差的缺點(diǎn)；克服了反應(yīng)溫度低的缺點(diǎn)(特別是冬季運(yùn)行由于冷空氣曝氣進(jìn)入 反應(yīng)器大大降低了反應(yīng)溫度，降低了氯酸鈉的轉(zhuǎn)化率)；克服了原有設(shè)備反應(yīng)液易泄露的 缺點(diǎn)；克服了原有單級反應(yīng)器反應(yīng)停留時間短，反應(yīng)不充分，原料轉(zhuǎn)化率低的缺點(diǎn)。本實(shí)用 新型技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)二氧化氯復(fù)合消毒劑的生產(chǎn)能力大、反應(yīng)溫度高、生產(chǎn)成本低、原 料利用率高、設(shè)備投資少等優(yōu)點(diǎn)；得到的消毒劑可直接應(yīng)用于大型自來水廠、污水處理廠的 殺菌消毒，化工廢水的脫色及COD降解處理。

圖1本實(shí)用新型二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的連接結(jié)構(gòu)圖。其中1為濃鹽酸原料罐，2為氯酸鈉原料罐，3為濃鹽酸計量泵，4為氯酸鈉計量泵， 5為空氣進(jìn)口管，6為緩沖罐，7為防爆口 A，8氣相平衡管，9為第一級反應(yīng)器，10為連接管， 11為防爆口 B，12為水射器，13為第二級反應(yīng)器，14為加熱水箱，15為電器控制器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做詳細(xì)說明二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，包括原料罐(濃鹽酸原料罐1，氯酸鈉原料罐2)、緩 沖罐6、水射器12，原料罐、緩沖罐均與第一級反應(yīng)器9相連，第一級反應(yīng)器9通過連接管10 與第二級反應(yīng)器13相連，第一級反應(yīng)器9與第二級反應(yīng)器13之間設(shè)有氣相平衡管8相通， 第二級反應(yīng)器13下面設(shè)有加熱水箱14，第二級反應(yīng)器13連有水射器12。所述的原料罐包括濃鹽酸原料罐1和氯酸鈉原料罐2，兩者分別通過計量泵(濃鹽 酸計量泵3，氯酸鈉計量泵4)，與第一級反應(yīng)器9相連。所述的濃鹽酸計量泵3、氯酸鈉計量泵4和加熱水箱14均與電器控制器15相連。所述的第一級反應(yīng)器9和第二級反應(yīng)器13上均設(shè)有防爆口(防爆口 A7，防爆口 Bll)。所述的緩沖罐6連有空氣進(jìn)口管5。所述的第二級反應(yīng)器采用搪玻璃材料制作，其底部為橢圓封頭封閉結(jié)構(gòu)。以氯酸鈉為氧化劑，鹽酸為還原劑，在鹽酸介質(zhì)中進(jìn)行反應(yīng)，在二級反應(yīng)器中整個 反應(yīng)過程溫度控制在從室溫升至70-8(TC。濃鹽酸從濃鹽酸原料罐1經(jīng)濃鹽酸計量泵3以 一定流量連續(xù)加入到第一級反應(yīng)器9中。氯酸鈉水溶液從氯酸鈉原料罐2經(jīng)氯酸鈉計量泵4以一定流量連續(xù)加入到第一級反應(yīng)器9中。氯酸鈉和鹽酸在第一級反應(yīng)器9中反應(yīng)生成 二氧化氯和氯氣復(fù)合消毒劑。反應(yīng)液經(jīng)連接管10從第一級反應(yīng)器9溢流到第二級反應(yīng)器 13中進(jìn)一步反應(yīng)。二氧化氯和氯氣等混合氣體經(jīng)氣相平衡管8、第二級反應(yīng)器13的氣相空 間進(jìn)入水射器12，與工藝水混合吸收生產(chǎn)出二氧化氯復(fù)合消毒劑水溶液進(jìn)行水的處理。第 二級反應(yīng)器13中的反應(yīng)液也進(jìn)入水射器12，與工藝水混合吸收生產(chǎn)出二氧化氯復(fù)合消毒 劑水溶液。整個系統(tǒng)的負(fù)壓由水射器12產(chǎn)生，依靠負(fù)壓將大氣中的空氣經(jīng)空氣進(jìn)口管5、 緩沖罐6進(jìn)入第一級反應(yīng)器9進(jìn)行負(fù)壓曝氣，將反應(yīng)生成的二氧化氯和氯氣由空氣稀釋經(jīng) 氣相平衡管8、第二級反應(yīng)器13的氣相空間進(jìn)入水射器12。第二級反應(yīng)器13不進(jìn)行曝氣。 在第一級反應(yīng)器9和第二級反應(yīng)器13上部分別安裝有防爆口 A7和防爆口 Bl 1，以保證發(fā)生 器的安全運(yùn)行。第二級反應(yīng)器13安裝在加熱水箱14中，以保證第二級反應(yīng)器13的反應(yīng)溫 度。濃鹽酸計量泵3和氯酸鈉計量泵4的流量控制，以及加熱水箱14的溫度控制由電器控 制器15來完成。 氯酸鈉水溶液中氯酸鈉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25 36%，鹽酸為工業(yè)合成濃鹽酸，濃度 為27 31%，氯酸鈉水溶液和工業(yè)濃鹽酸的進(jìn)料體積比為1 0. 98 1. 08。第一級反應(yīng) 器9的反應(yīng)溫度為常溫，第二級反應(yīng)器13的反應(yīng)溫度為70 80°C。
權(quán)利要求二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，包括原料罐、緩沖罐、水射器，其特征是，原料罐、緩沖罐均與第一級反應(yīng)器相連，第一級反應(yīng)器通過連接管與第二級反應(yīng)器相連，第一級反應(yīng)器與第二級反應(yīng)器之間設(shè)有氣相平衡管相通，第二級反應(yīng)器下面設(shè)有加熱水箱，第二級反應(yīng)器連有水射器。
2.按照權(quán)利要求1所述的二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，其特征是，所述的原料罐包括 濃鹽酸原料罐和氯酸鈉原料罐，兩者分別通過計量泵與第一級反應(yīng)器相連。
3.按照權(quán)利要求1所述的二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，其特征是，所述的第一級反應(yīng) 器和第二級反應(yīng)器上均設(shè)有防爆口。
4.按照權(quán)利要求1所述的二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，其特征是，所述的緩沖罐連有 空氣進(jìn)口管。
5.按照權(quán)利要求1所述的二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，其特征是，所述的第二級反應(yīng) 器的底部為橢圓封頭封閉結(jié)構(gòu)。
6.按照權(quán)利要求1所述的二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，其特征是，所述的第二級反應(yīng) 器采用搪玻璃材料制作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，其特征在于，所述的第一級反 應(yīng)器里空氣從反應(yīng)液底部引入，進(jìn)行負(fù)壓曝氣，所述的第二級反應(yīng)器不進(jìn)行曝氣。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，該種發(fā)生器在第一級反應(yīng)器后加設(shè)第二級反應(yīng)器，第一級反應(yīng)器與第二級反應(yīng)器之間設(shè)有氣相平衡管和連接管相通，第二級反應(yīng)器下面設(shè)有加熱水箱。本實(shí)用新型采用多級反應(yīng)器，同時第一級反應(yīng)器負(fù)壓曝氣，第二級反應(yīng)器不進(jìn)行曝氣，克服了反應(yīng)溫度低時的原料利用低的缺點(diǎn)；具有生產(chǎn)能力大、反應(yīng)溫度高、生產(chǎn)成本低、原料利用率高、設(shè)備投資少等優(yōu)點(diǎn)；能以氯酸鈉和濃鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng)得到消毒劑，得到的消毒劑可直接應(yīng)用于大型自來水廠、污水處理廠的殺菌消毒，化工廢水的脫色及COD降解處理。
文檔編號C01B11/02GK201722141SQ20102026058
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者巴換粉, 施來順, 謝朝仁, 郭芳 申請人:山東大學(xué)