,通過采用將在陽極室中進(jìn)行電解處理及曝氣處理后的陽極液直接作為陰極液使用,并對在陰極室中進(jìn)行電解處理后的陰極液進(jìn)行中和處理的構(gòu)成,使得含有殘留的二氧化氯的陽極液及具有高PH的陰極液的各自的廢液處理,并不是各自分別進(jìn)行的,而是在從陰極室到被排出的期間內(nèi)一并實(shí)施的,因此可簡化廢液處理。
【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明的二氧化氯制造裝置的概略流路圖。
[0034]圖2是本發(fā)明的二氧化氯制造裝置的分解立體圖。
[0035]圖3是第二板材部件的縱剖面圖。
[0036]圖4是第三板材部件的縱剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下,對本發(fā)明的二氧化氯制造裝置及二氧化氯制造方法的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0038][實(shí)施方式]
[0039](I)二氧化氯制造裝置
[0040]如圖1所示,本實(shí)施方式所涉及的二氧化氯制造裝置I構(gòu)成為具備:具有陽極室3和陰極室5的隔膜式電解槽2、向隔膜式電解槽2供給含有亞氯酸鹽的陽極液的供給部8、脫氣槽9、第一排液槽10、中和處理電解處理后的陰極液的中和槽11、供給中和劑的中和部12、第二排液槽13及供給曝氣氣體的曝氣部14。
[0041]陽極室3和脫氣槽9通過第一連通路Pl連通,脫氣槽9和第一排液槽10通過第二連通路P2連通,第一排液槽10和陰極室5通過第三連通路P3連通,陰極室5和中和槽11通過第四連通路P4連通,中和槽11和第二排液槽13通過第五連通路P5連通。即,二氧化氯制造裝置I,通過第一至第五連通路P1-P5,將陽極室3、脫氣槽9、第一排液槽10、陰極室5、中和槽11、第二排液槽13串聯(lián)地連通連接起來。
[0042]再有,在本實(shí)施方式中,連通陽極室3和陰極室5的流路部C,由第一連通路Pl、脫氣槽9、第二連通路P2、第一排液槽10及第三連通路P3形成。但是,流路部C并不限定于該構(gòu)成,例如,可以是不設(shè)置脫氣槽9、第一排液槽10等,僅由第一連通路Pl構(gòu)成,使陽極室3和陰極室5直接連通的構(gòu)成。
[0043]另外,在本實(shí)施方式中,連通陰極室5和外部的排出部D,由第四連通路P4、中和槽
11、第五連通路P5、第二排液槽13及排液管17形成。但是,排出部D并不限定于該構(gòu)成,例如,可以是不設(shè)置中和槽U、第二排液槽13等,僅由排液管17構(gòu)成,使陰極室5與外部直接連通的構(gòu)成。但是這種情況下,中和部12變?yōu)橄蜿帢O室5供給中和劑的構(gòu)成。
[0044](隔膜式電解槽)
[0045]作為隔膜式電解槽2,可以使用將陽極室3和陰極室5通過陽離子交換膜7隔開的以往公知的電解槽。
[0046]在陽極室3及陰極室5中,分別設(shè)置有作為電極的陽極4及陰極6。這些電極可以使用以往公知的電極。例如,作為陰極材料,可列舉為鈦、不銹鋼、鎳、鎳鉻合金或其他閥金屬。并且,作為陽極材料,可列舉為由鉑、金、鈀、銥、銠或釕等的貴金屬、石墨、石墨氈、多層石墨布、石墨織布、碳或在鈦上電鍍鉑的鉑包覆材料、鈦、鉭、鈮或鋯的閥金屬的氧化物構(gòu)成的電極等,優(yōu)選使用涂布了電極催化劑的電極。
[0047]陽離子交換膜7也可以使用以往公知的交換膜,但優(yōu)選選擇透過性、耐久性等優(yōu)異的碳氟化合物系的陽離子交換膜7。
[0048](中和部)
[0049]本實(shí)施方式中的中和部12,構(gòu)成為向陰極室5及中和槽11中的至少任意一方供給中和劑。但是,中和部12,并不限定于該構(gòu)成,只要是在陰極室5及排出部D的至少任意一方中進(jìn)行中和處理的構(gòu)成即可。在在排出部D中進(jìn)行中和處理的情況下,例如,不僅限于中和槽11,還可以向構(gòu)成排出部D的第四連通路P4、第五連通路P5、第二排液槽13及排液管17中的任意一方供給中和劑。
[0050]作為中和部12,可以使用以往公知的構(gòu)成,例如可以使用具備儲(chǔ)存中和劑的儲(chǔ)存罐、送液栗及送液管等的構(gòu)成。作為可使用的中和劑,例如,可列舉為鹽酸、硫酸、檸檬酸、富馬酸、甲酸、乳酸、磷酸、酒石酸、丁酸、各種磷酸鹽等。這些可以單獨(dú)使用一種,也可以兩種以上并用。
[0051](供給部)
[0052]作為供給部8,可以使用以往公知的構(gòu)成,例如可以使用具備儲(chǔ)存含有亞氯酸鹽的陽極液的儲(chǔ)存罐、送液栗及送液管等的構(gòu)成。作為可使用的亞氯酸鹽,例如可列舉為亞氯酸堿金屬鹽或亞氯酸堿土類金屬鹽。作為亞氯酸堿金屬鹽,例如可列舉為亞氯酸鈉、亞氯酸鉀、亞氯酸鋰,作為亞氯酸堿土類金屬鹽,可列舉為亞氯酸鈣、亞氯酸鎂、亞氯酸鋇。其中,從容易獲得的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為亞氯酸鈉、亞氯酸鉀,最優(yōu)選為亞氯酸鈉。這些亞氯酸鹽可以單獨(dú)使用一種,也可以兩種以上并用。若考慮二氧化氯的產(chǎn)生效率、安全性、穩(wěn)定性、防止亞氯酸鹽的結(jié)晶析出等,陽極液中的亞氯酸鹽的濃度優(yōu)選為I重量0Zo -25重量V0。
[0053](曝氣部)
[0054]曝氣部14,例如可以使用具備能夠調(diào)節(jié)曝氣氣體的供給量的曝氣栗和將來自曝氣栗的曝氣氣體導(dǎo)入到各槽的導(dǎo)入管等的以往公知的裝置。
[0055]本實(shí)施方式中的曝氣部14構(gòu)成為分別向隔膜式電解槽2的陽極室3、脫氣槽9及中和槽11供給曝氣氣體。并且,作為可使用的曝氣氣體,例如可列舉為空氣或氮?dú)?、氬氣等的惰性氣體。
[0056](2) 二氧化氯制造方法
[0057]對使用上述二氧化氯制造裝置I制造二氧化氯的方法進(jìn)行以下說明。通過使供給部8運(yùn)行,將含有亞氯酸鹽的陽極液(亞氯酸鹽水溶液)向隔膜式電解槽2的陽極室3連續(xù)地供給(供給工序)。并且,僅在最初時(shí),預(yù)先將陰極液或兩倍稀釋的陽極液供給到隔膜式電解槽2的陰極室5中儲(chǔ)存。
[0058]對供給到陽極室3的陽極液進(jìn)行電解處理。即,由于在陽極室3中存在亞氯酸離子(C102—)和陽離子(使用亞氯酸鈉作為亞氯酸鹽的情況下是鈉離子),因此若用直流電源裝置(未圖示)對隔膜式電解槽2負(fù)載直流,則如以下的式(I)所示,由于亞氯酸離子在陽極釋放出電子(e),因此產(chǎn)生二氧化氯(C102)(陽極電解工序)。
[0059]C102——C102+e 式(I)
[0060]另一方面,陽離子通過陽離子交換膜7進(jìn)入陰極室5。
[0061]根據(jù)上述式(I)產(chǎn)生的二氧化氯,雖然會(huì)因其高溶解性而溶解在陽極液中,但是由曝氣部14吹入的曝氣氣體,基于氣液平衡關(guān)系而液中濃度下降,被趕出到液外。被趕出的二氧化氯,一邊通過供給的曝氣氣體被稀釋到比能夠避免爆炸的濃度(大概為10 % v/v)更低的濃度,一邊通過采集管15被回收(曝氣工序)。
[0062]在陽極室3中進(jìn)行電解處理后的陽極液,通過第一連通路Pl移流到脫氣槽9。在脫氣槽9中,通過由曝氣部14吹入的曝氣氣體再次進(jìn)行曝氣處理,將陽極液中殘存的二氧化氯趕出到液外。被趕出的二氧化氯,通過連通陽極室3和脫氣槽9的第六連通路P6再次返回到陽極室3并通過采集管15被回收。在該脫氣槽9中,將被趕出的二氧化氯通過曝氣氣體稀釋到比能夠避免爆炸的濃度(大概為1 % v/v)更低的濃度。
[0063]再有,在本實(shí)施方式中,可以構(gòu)成為:通過構(gòu)成為能夠調(diào)節(jié)向陽極室3及脫氣槽9的曝氣氣體的供給量,從而在控制、稀釋二氧化氯濃度的同時(shí)制造用戶所希望的濃度的二氧化氯。
[0064]在脫氣