本發(fā)明涉及一種二氧化氯的制備方法及制備裝置，特別是涉及一種采用低酸量制備高純度、高活性二氧化氯的制備方法及其專用裝置。
背景技術(shù)：
：二氧化氯作為國(guó)際上公認(rèn)的新一代廣譜強(qiáng)力殺菌消毒劑，在社會(huì)上已被廣泛應(yīng)用于飲用水消毒、工業(yè)循環(huán)水及各種廢水處理等領(lǐng)域。由于二氧化氯殺菌迅速、氧化能力強(qiáng)、效果好、無(wú)殘留、無(wú)副作用，所以，當(dāng)前在國(guó)家及各級(jí)政府高度重視環(huán)境保護(hù)的形勢(shì)下，也得到了人們?cè)絹?lái)越多的認(rèn)可，是目前最理想的清潔消毒劑。制備二氧化氯發(fā)生器在國(guó)內(nèi)已有近20多年的歷史了，最早是混合二氧化氯發(fā)生器先研制出來(lái)，之后也研制出高純二氧化氯發(fā)生器，到目前，不同的發(fā)生器在各方面都有了很大的進(jìn)展，其行業(yè)規(guī)模也得到了不斷發(fā)展壯大，在水處理及環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，尤其是高純二氧化氯發(fā)生器可以充分展現(xiàn)出二氧化氯的許多優(yōu)勢(shì)，所以，在市場(chǎng)上備受青睞。目前我國(guó)市場(chǎng)上采用氯酸鈉制備高純二氧化氯的發(fā)生器從研發(fā)起，基本全都是圍繞R11法(即三元法)工藝方法進(jìn)行研發(fā)的，然而應(yīng)用實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，三元法制備方法雖然在純度、轉(zhuǎn)化率指標(biāo)上沒(méi)較大問(wèn)題，但耗用硫酸量很大，不僅導(dǎo)致制備成本高，而且反應(yīng)后廢液量很大，廢液的含酸量也高，在應(yīng)用中會(huì)給水體帶來(lái)一些其他雜質(zhì)，特別是對(duì)生活飲用水，會(huì)帶來(lái)一些不利影響；在對(duì)工業(yè)廢水處理方面，也會(huì)造成廢水處理成本的明顯提高；由于目前市場(chǎng)上還沒(méi)有更理想的強(qiáng)氧化劑來(lái)取代二氧化氯，因此，上述狀況很難改變。在我國(guó)研發(fā)這么多年來(lái)，高純發(fā)生器一直沒(méi)有成功的原創(chuàng)性研發(fā)，幾乎都是圍繞著三元法，并以此進(jìn)行三種原料配比、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)或材質(zhì)的改動(dòng)來(lái)進(jìn)行研發(fā)，工藝及原料配方都沒(méi)有根本的改變。多少年的研究證明，在三元法工藝基礎(chǔ)上降低酸量，是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，只有采用新的工藝方法和配方才可降低酸量，也就是要通過(guò)原創(chuàng)性的研發(fā)，采用新的工藝方法來(lái)解決低酸量制備高純二氧化氯的問(wèn)題，達(dá)到市場(chǎng)所需要的理想效果。因此，低酸量制備二氧化氯的方法的研發(fā)亟待解決。在過(guò)去，之所以一直沒(méi)有在三元法工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行低酸量制備工藝方法的研發(fā)，因具有以下難點(diǎn)：1.酸度要求是制備二氧化氯的必要條件，因此，降低酸量，就意味著要減少水量，硫酸濃度提高，這些條件若應(yīng)用在發(fā)生器上，并在原三元法工藝方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行制備，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)的劇烈進(jìn)行，易產(chǎn)生爆鳴或爆炸，反應(yīng)無(wú)法正常、穩(wěn)定進(jìn)行；2.若提高硫酸濃度，高濃度硫酸會(huì)在反應(yīng)器內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的稀釋熱，若稀釋熱平衡不了，也極易產(chǎn)生爆鳴或爆炸，使設(shè)備無(wú)法正常、穩(wěn)定運(yùn)行；3.由于三元法(R11法)是國(guó)際上公認(rèn)的先進(jìn)生產(chǎn)工藝方法，在生產(chǎn)實(shí)踐中被廣泛采用，在新方法產(chǎn)生之前，一般很難跳出這個(gè)技術(shù)的范疇；依據(jù)二氧化氯的產(chǎn)生機(jī)理，二氧化氯只有在一定酸度下，才會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生，特別是采用氯酸鈉法，酸度要求還要更高；所以，降低酸量制備高純二氧化氯就需要研發(fā)新的工藝方法和工藝配方來(lái)解決，不僅具有很大難度，而且是需要一定的人力、物力和足夠的時(shí)間。當(dāng)前，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的高度重視，高純二氧化氯氣體發(fā)生器對(duì)許多水體的殺菌、消毒、氧化，特別是對(duì)含氰及含有重金屬等特殊要求水體的處理方面都有著一定的市場(chǎng)需求，這是混合二氧化氯發(fā)生器力所不能及的。因此，低酸法及專用裝置的研發(fā)已迫在眉睫。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的首要目的是提供一種低酸量制備二氧化氯的方法，該方法原料轉(zhuǎn)化率高、成本低、殘液量小、殘酸量小，并且采用該方法制備的二氧化氯純度高、活性高。本發(fā)明的另一目的是提供一種低酸量制備二氧化氯的裝置，采用該裝置制備二氧化氯原料轉(zhuǎn)化率高、成本低、殘液量小、殘酸量小，并且采用該裝置制得的二氧化氯純度高、活性高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：一種低酸量制備二氧化氯的方法，其特征在于：將P3溶液和硫酸溶液加入到制備裝置中進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯氣體，在反應(yīng)過(guò)程中持續(xù)進(jìn)行曝氣。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法，所述P3溶液濃度為40～46％，所述硫酸溶液濃度為70～75％，所述P3溶液和硫酸溶液的摩爾比為1：1.07～1.16，且所述P3溶液和硫酸溶液的體積比為1：0.48～0.56。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法，其中，所述P3溶液和硫酸溶液的反應(yīng)分第一、第二、第三三級(jí)進(jìn)行，上述三級(jí)反應(yīng)在相互獨(dú)立的三個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，所述第一、第二級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)溫度均為65～70℃，所述第三級(jí)反應(yīng)的反應(yīng)溫度為68～73℃。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的裝置，所述裝置包括依次連接的一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)反應(yīng)器及三級(jí)反應(yīng)器，所述一級(jí)、二級(jí)反應(yīng)器之間及所述二級(jí)、三級(jí)反應(yīng)器之間分別通過(guò)第一溢流管、第二溢流管連通，所述一級(jí)反應(yīng)器上連接有P3溶液輸送管路、硫酸溶液輸送管路及曝氣管，所述一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)反應(yīng)器頂部均連接有一泄壓管，所述三級(jí)反應(yīng)器頂部還連接有抽氣管，所述三級(jí)反應(yīng)器上設(shè)置有加熱裝置。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的裝置，其中，所述一級(jí)反應(yīng)器為罐狀體，所述罐狀體內(nèi)壁下部固定有若干個(gè)橫向折流板，所述各橫向折流板由高到低依次設(shè)置，所述P3溶液輸送管路、硫酸溶液輸送管路及曝氣管與罐狀體的連接點(diǎn)均位于最低的橫向折流板下方。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的裝置，其中，所述二級(jí)反應(yīng)器為罐狀體，構(gòu)成二級(jí)反應(yīng)器的罐狀體內(nèi)壁固定有豎向折流板，所述豎向折流板為L(zhǎng)形并且所述豎向折流板自所述罐狀體的頂部延伸到底部，所述第一溢流管與所述構(gòu)成二級(jí)反應(yīng)器的罐狀體的連接點(diǎn)位于所述罐狀體的頂部并且位于所述豎向折流板的下方。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的裝置，其中，所述三級(jí)反應(yīng)器為罐狀體，所述加熱裝置為電磁感應(yīng)加熱器，所述電磁感應(yīng)加熱器包覆在構(gòu)成三級(jí)反應(yīng)器的罐狀體外壁。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的裝置，其中，所述一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)反應(yīng)器均由PVC材料制成，所述三級(jí)反應(yīng)器由鈦制成，所述P3溶液輸送管路的進(jìn)料端、硫酸溶液輸送管路的進(jìn)料端與所述曝氣管的進(jìn)氣端均在同一平面內(nèi)，并且所述P3溶液輸送管路的進(jìn)料端、硫酸溶液輸送管路的進(jìn)料端與所述曝氣管的進(jìn)氣端所成夾角均為60°。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的裝置，其中，一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)反應(yīng)器及三級(jí)反應(yīng)器呈三角形布置。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的裝置，其中，所述第一溢流管與所述一級(jí)反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于所述一級(jí)反應(yīng)器頂部，所述第二溢流管與所述二級(jí)反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于所述二級(jí)反應(yīng)器的頂部，所述第二溢流管與所述三級(jí)反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于所述三級(jí)反應(yīng)器的底部。采用上述方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比由于本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法中采用P3溶液和硫酸溶液進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯氣體，并且反應(yīng)過(guò)程中持續(xù)曝氣，一改原傳統(tǒng)的三元法制備方法及配方，是一種原創(chuàng)性的新工藝，與原高純制備工藝方法相比，制備過(guò)程中不僅硫酸用量少、消耗低，而且原料轉(zhuǎn)化率高、成本低，其原三元法成本為0.01569元/g，現(xiàn)低酸法成本僅為0.01072元/g，是國(guó)內(nèi)高純制備方法的最低成本，更重要的是，反應(yīng)后產(chǎn)生的殘液量少，酸含量少(具體見(jiàn)附表)，真正實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)高純制備方法的最少用酸量、最高轉(zhuǎn)化率、最低成本、最少殘液量、最少殘酸量，極大地滿足了客戶的不同需求，解決了客戶一直希望的降低用酸量、降低殘液量、減少成本的問(wèn)題，并且該方法制得的二氧化氯純度高、活性高，殺菌、消毒、氧化污染物效果理想，可滿足各種場(chǎng)所的水處理需要，尤其是對(duì)較難處理的工業(yè)廢水提供了處理方法，保證后期的水處理效果能夠達(dá)標(biāo)，達(dá)到了高純制備方法的最好水平，填補(bǔ)了市場(chǎng)空白。另外，P3溶液濃度為40～46％，硫酸溶液濃度為70～75％，P3溶液和硫酸溶液的摩爾比為1：1.07～1.16，且P3溶液和硫酸溶液的體積比為1：0.48～0.56，采用上述溶液濃度達(dá)到了物料平衡及熱量平衡，確保反應(yīng)充分進(jìn)行，既保證了反應(yīng)母液的酸度，也使反應(yīng)能夠安全、穩(wěn)定、快速地進(jìn)行；還有，由于本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法中P3溶液和硫酸溶液的反應(yīng)分三級(jí)進(jìn)行，三級(jí)反應(yīng)在相互獨(dú)立的三個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，在保證物料停留時(shí)間的同時(shí)，使物料得到了充分的散熱和加熱，反應(yīng)過(guò)程中實(shí)行三溫單控、三級(jí)反應(yīng)相互獨(dú)立，增加了反應(yīng)母液的流動(dòng)歷程，不斷改變宏觀混合效果，改善反應(yīng)母液的混合狀態(tài)，促進(jìn)整體反應(yīng)速度，提高反應(yīng)效果，其原料轉(zhuǎn)化率可大于98％以上，達(dá)到了國(guó)內(nèi)高純二氧化氯制備技術(shù)的先進(jìn)水平。由于本發(fā)明裝置包括依次連接的一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)反應(yīng)器及三級(jí)反應(yīng)器，改變了原三元法只采用單一的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)形式，相當(dāng)于將反應(yīng)過(guò)程分為預(yù)混段、混合反應(yīng)段及最終反應(yīng)段，延長(zhǎng)物料停留時(shí)間的同時(shí)，使物料得到了充分的散熱和加熱；還有，由于一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)固定有橫向折流板，二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)固定有豎向折流板，第一溢流管與一級(jí)反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于一級(jí)反應(yīng)器頂部，第二溢流管與二級(jí)反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于二級(jí)反應(yīng)器的頂部，第二溢流管與三級(jí)反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于三級(jí)反應(yīng)器的底部，使反應(yīng)母液在曝氣下不斷改變混合狀態(tài)，具有充足的停留時(shí)間，進(jìn)一步提高物料轉(zhuǎn)化率，加快反應(yīng)速度，同時(shí)，也很好地解決了散熱問(wèn)題；再有，一級(jí)反應(yīng)器、二級(jí)反應(yīng)器及三級(jí)反應(yīng)器呈三角形布置，安全性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備體積遠(yuǎn)小于三元法的體積。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的裝置中P3溶液輸送管路、硫酸溶液輸送管路及曝氣管與一級(jí)反應(yīng)器的連接示意圖。具體實(shí)施方式如圖1所示，低酸量制備二氧化氯所用的裝置，包括依次連接的一級(jí)反應(yīng)器11、二級(jí)反應(yīng)器12及三級(jí)反應(yīng)器13，一級(jí)反應(yīng)器11與二級(jí)反應(yīng)器12之間及二級(jí)反應(yīng)器12與三級(jí)反應(yīng)器13之間分別通過(guò)第一溢流管14、第二溢流管15連通，一級(jí)反應(yīng)器11上連接有P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22及曝氣管23，一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)反應(yīng)器頂部分別通過(guò)一連接管連接到泄壓管25，三級(jí)反應(yīng)器13頂部還連接有抽氣管24，三級(jí)反應(yīng)器13上還設(shè)置有加熱裝置，一級(jí)反應(yīng)器11、二級(jí)反應(yīng)器12及三級(jí)反應(yīng)器13呈三角形布置。如圖1所示，一級(jí)反應(yīng)器11為罐狀體，罐狀體內(nèi)壁下部固定有多個(gè)橫向折流板111，各橫向折流板111由高到低依次設(shè)置，P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22及曝氣管23與罐狀體的連接點(diǎn)均位于最低的橫向折流板下方；在橫向折流板111的阻擋作用下，P3溶液、硫酸溶液及經(jīng)曝氣管23進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器11內(nèi)的空氣在一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間延長(zhǎng)，流動(dòng)歷程加長(zhǎng)，使P3溶液與硫酸溶液充分混合，促進(jìn)整體反應(yīng)速率、提高反應(yīng)效果、提高原料轉(zhuǎn)化率。如圖1所示，二級(jí)反應(yīng)器12為罐狀體，構(gòu)成二級(jí)反應(yīng)器12的罐狀體內(nèi)壁固定有豎向折流板121，豎向折流板121為L(zhǎng)形并且豎向折流板121自罐狀體的頂部延伸到底部，第一溢流管14與構(gòu)成二級(jí)反應(yīng)器12的罐狀體的連接點(diǎn)位于罐狀體的頂部并且位于豎向折流板121的下方；在豎向折流板121的阻擋作用下，反應(yīng)母液從二級(jí)反應(yīng)器12的頂部到達(dá)底部、再?gòu)牡撞可仙另敳浚狗磻?yīng)母液在二級(jí)反應(yīng)器12內(nèi)停留時(shí)間延長(zhǎng)、流動(dòng)歷程加長(zhǎng)，使P3溶液與硫酸溶液充分反應(yīng)，并且延長(zhǎng)散熱時(shí)間，使稀釋熱得到充分釋放，反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行。如圖1所示，第一溢流管14與一級(jí)反應(yīng)器11的連接點(diǎn)位于一級(jí)反應(yīng)器11頂部，第二溢流管15與二級(jí)反應(yīng)器12的連接點(diǎn)位于二級(jí)反應(yīng)器的頂部，第二溢流管15與所述三級(jí)反應(yīng)器13的連接點(diǎn)位于三級(jí)反應(yīng)器13的底部；上述設(shè)置進(jìn)一步延長(zhǎng)反應(yīng)母液在反應(yīng)裝置內(nèi)的停留時(shí)間和流動(dòng)歷程。如圖2所示，P3溶液輸送管路21的進(jìn)料端、硫酸溶液輸送管路22的進(jìn)料端與曝氣管23的進(jìn)料端均在同一平面內(nèi)，并且P3溶液輸送管路21的進(jìn)料端、硫酸溶液輸送管路22的進(jìn)料端與曝氣管23的進(jìn)氣端所成夾角均為60°，在曝氣的作用下，使P3溶液與硫酸溶液更能充分混合。如圖1所示，三級(jí)反應(yīng)器13為罐狀體，加熱裝置為電磁感應(yīng)加熱器131，電磁感應(yīng)加熱器131包覆在構(gòu)成三級(jí)反應(yīng)器13的罐狀體中部外壁，加熱裝置還可采用其他的普通電加熱器。一級(jí)反應(yīng)器11、二級(jí)反應(yīng)器12均由PVC材料制成，三級(jí)反應(yīng)器13由鈦制成。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法實(shí)施例一將40％的P3溶液(氯酸鈉與C催化劑的混合液)和71％的稀硫酸溶液分別經(jīng)P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22加入一級(jí)反應(yīng)器11中，40％的P3溶液和71％的稀硫酸溶液的摩爾比為1：1.07、體積比為1：0.5，在一級(jí)反應(yīng)器11中P3溶液和稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)形成反應(yīng)母液，在反應(yīng)過(guò)程中曝氣管23持續(xù)曝氣，上述反應(yīng)母液經(jīng)第一溢流管14進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器12，在二級(jí)反應(yīng)器12內(nèi)反應(yīng)后經(jīng)第二溢流管15進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)器13，反應(yīng)母液經(jīng)過(guò)上述三級(jí)反應(yīng)器充分的混合，使反應(yīng)充分進(jìn)行，最終得到高純度、高活性的二氧化氯氣體，經(jīng)抽氣管24送到被處理水體中，一級(jí)反應(yīng)器11的反應(yīng)溫度自然維持在65℃、二級(jí)反應(yīng)器12的反應(yīng)溫度自然維持為65℃，控制系統(tǒng)控制加熱裝置，在控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制下，三級(jí)反應(yīng)器13內(nèi)的反應(yīng)溫度保持在68℃，其反應(yīng)原理如下：NaClO3(+C)+H2SO4→ClO2↑+Na2SO4+H2O+O2↑在上述制備過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)三級(jí)反應(yīng)器13進(jìn)行取樣分析檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果：二氧化氯氣體純度為99.91％，原料轉(zhuǎn)化率為98.4％。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法實(shí)施例二將43％的P3溶液(氯酸鈉與C催化劑的混合液)和75％的稀硫酸溶液分別經(jīng)P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22加入一級(jí)反應(yīng)器11中，43％的P3溶液和75％的稀硫酸溶液的摩爾比為1：1.1、體積比為1：0.52，在一級(jí)反應(yīng)器11中P3溶液和稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)形成反應(yīng)母液，在反應(yīng)過(guò)程中曝氣管23持續(xù)曝氣，上述反應(yīng)母液經(jīng)第一溢流管14進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器12，在二級(jí)反應(yīng)器12內(nèi)反應(yīng)后經(jīng)第二溢流管15進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)器13，反應(yīng)母液經(jīng)過(guò)上述三級(jí)反應(yīng)器充分的混合，使反應(yīng)充分進(jìn)行，最終得到高純度、高活性的二氧化氯氣體，經(jīng)抽氣管24送到被處理水體中，一級(jí)反應(yīng)器11的反應(yīng)溫度自然維持在70℃、二級(jí)反應(yīng)器12的反應(yīng)溫度自然維持為69℃，控制系統(tǒng)控制加熱裝置，在控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制下，三級(jí)反應(yīng)器13內(nèi)的反應(yīng)溫度保持在70℃，其反應(yīng)原理如下：NaClO3(+C)+H2SO4→ClO2↑+Na2SO4+H2O+O2↑在上述制備過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)三級(jí)反應(yīng)器13進(jìn)行取樣分析檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果：二氧化氯氣體純度為99.96％，原料轉(zhuǎn)化率為98.9％。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法實(shí)施例三將44％的P3溶液(氯酸鈉與C催化劑的混合液)和72％的稀硫酸溶液分別經(jīng)P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22加入一級(jí)反應(yīng)器11中，44％的P3溶液和72％的稀硫酸溶液的摩爾比為1：1.09、體積比為1：0.56，在一級(jí)反應(yīng)器11中P3溶液和稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)形成反應(yīng)母液，在反應(yīng)過(guò)程中曝氣管23持續(xù)曝氣，上述反應(yīng)母液經(jīng)第一溢流管14進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器12，在二級(jí)反應(yīng)器12內(nèi)反應(yīng)后經(jīng)第二溢流管15進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)器13，反應(yīng)母液經(jīng)過(guò)上述三級(jí)反應(yīng)器充分的混合，使反應(yīng)充分進(jìn)行，最終得到高純度、高活性的二氧化氯氣體，經(jīng)抽氣管24送到被處理水體中，一級(jí)反應(yīng)器11的反應(yīng)溫度自然維持在70℃、二級(jí)反應(yīng)器12的反應(yīng)溫度自然維持為70℃，控制系統(tǒng)控制加熱裝置，在控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制下，三級(jí)反應(yīng)器13內(nèi)的反應(yīng)溫度保持在73℃，其反應(yīng)原理如下：NaClO3(+C)+H2SO4→ClO2↑+Na2SO4+H2O+O2↑在上述制備過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)三級(jí)反應(yīng)器13進(jìn)行取樣分析檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果：二氧化氯氣體純度為99.94％，原料轉(zhuǎn)化率為99.03％。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法實(shí)施例四將46％的P3溶液(氯酸鈉與C催化劑的混合液)和70％的稀硫酸溶液分別經(jīng)P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22加入一級(jí)反應(yīng)器11中，45％的P3溶液和70％的稀硫酸溶液的摩爾比為1：1.16、體積比為1：0.48，在一級(jí)反應(yīng)器11中P3溶液和稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)形成反應(yīng)母液，在反應(yīng)過(guò)程中曝氣管23持續(xù)曝氣，上述反應(yīng)母液經(jīng)第一溢流管14進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器12，在二級(jí)反應(yīng)器12內(nèi)反應(yīng)后經(jīng)第二溢流管15進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)器13，反應(yīng)母液經(jīng)過(guò)上述三級(jí)反應(yīng)器充分的混合，使反應(yīng)充分進(jìn)行，最終得到高純度、高活性的二氧化氯氣體，經(jīng)抽氣管24送到被處理水體中，一級(jí)反應(yīng)器11的反應(yīng)溫度自然維持在69℃、二級(jí)反應(yīng)器12的反應(yīng)溫度自然維持為68℃，控制系統(tǒng)控制加熱裝置，在控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制下，三級(jí)反應(yīng)器13內(nèi)的反應(yīng)溫度保持在71℃，其反應(yīng)原理如下：NaClO3(+C)+H2SO4→ClO2↑+Na2SO4+H2O+O2↑在上述制備過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)三級(jí)反應(yīng)器13進(jìn)行取樣分析檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果：二氧化氯氣體純度為99.95％，原料轉(zhuǎn)化率為98.7％。本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法和傳統(tǒng)的三元法的比較表如下：序號(hào)項(xiàng)目三元法低酸法低酸法的下降率1投H2SO4濃度(％)70～7570～75——2投H2SO4量(L/h)381560.53％3H2SO4消耗(kg/kg)4.281.6960.51％4殘液量(L/h)8438.254.52％5殘液H2SO4量(kg/h)28.3(折100％)9.5(折100％)66.43％6殘液H2SO4含量(％)25.918.428.96％7制備成本(元/gClO2)0.015960.0107232.83％8原料轉(zhuǎn)化率(％)＞95＞98提高3.16％以上所述實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3