[发明专利]用于制备包含高纯度二氧化氯的流体的渗透方法和装置

权利要求书

1.一种方法，用于制备包含纯的二氧化氯的流体或用于将纯的二 氧化氯传递至任何能够溶解二氧化氯的流体目标介质，其中

-提供以任何工业上可实施的方法产生的二氧化氯和

-将所提供的二氧化氯通过选择性渗透输送穿过硅橡胶制成的无孔聚合物 膜进入流体目标介质，所述流体目标介质为液体或气体或任何其它能够溶 解二氧化氯的介质，由此得到基本未受到起始原料或二氧化氯合成中副产 物的污染的含有纯的二氧化氯的流体。

2.权利要求1的方法，其中硅橡胶为硅酮基复合橡胶。

3.权利要求1的方法，其中硅橡胶为交联的聚有机硅氧烷。

4.权利要求3的方法，其中交联的聚有机硅氧烷为交联的聚二甲 基硅氧烷。

5.权利要求1的方法，其中在反应容器中将碱金属亚氯酸盐和无 机酸或有机酸的溶液混合来生成二氧化氯。

6.权利要求1的方法，其中在反应容器中使用氯或其它氧化剂或 电化学方法氧化碱金属亚氯酸盐的水溶液来生成二氧化氯。

7.权利要求1的方法，其中在间歇或连续进料搅拌罐反应器中， 通过甲醇、过氧化氢或任何其它还原剂或电化学方法还原碱金属氯酸盐的 水溶液来生成二氧化氯。

8.权利要求1的方法，其中

a)使用输送泵或任何其它方法来保持流体目标介质的连续流动，

b)在连续二氧化氯生产的情况中，应用流体目标介质和试剂的反向流动。

9.权利要求1的方法，其中将二氧化氯生成反应的两个成分溶解 在分开的水凝胶块中，所述分开的水凝胶块被传递到间歇反应器中，其中 由于两个水凝胶的接触和两个成分的扩散，生产出二氧化氯，且其穿过无 孔硅橡胶聚合物膜被从反应器运送进入到流体目标介质中。

10.权利要求1的方法，其中将二氧化氯生成反应的成分混合并随 后将混合物加入到封闭的反应器中，同时从反应器中去除空气，在加入后， 二氧化氯在快速的反应中生成，且其穿过无孔硅橡胶聚合物膜被从反应器 运送进入到流体目标介质中。

11.权利要求1的方法，用于生产较大量的二氧化氯水溶液，其中 将二氧化氯生产所必须的试剂泵入混合室中，其中它们相互和与未完全用 完的试剂的循环流混合，随后全部混合物输送通过渗透器-反应器，然后离 开反应器的未完全用完的试剂的流的大部分再循环进入混合室，引起未完 全用完的试剂和新鲜试剂剧烈混合，且未完全用完的试剂的流的少部分输 送通过辅助渗透器-反应器，其中发生的二氧化氯渗透进入流体目标介质 流，所述流体目标介质流首先输送通过辅助渗透器-反应器，随后输送通过 渗透器-反应器，其方向总为相对于反应物流动反向流动的方向。

12.用于生产包含纯的二氧化氯的流体的装置，所述纯的二氧化氯 基本未受到如权利要求1-4中任一项所述的二氧化氯合成中的副产物或起 始原料的污染，其中二氧化氯的产生在这样的反应器中进行，即其中反应 器的部分或全部壁或与反应器相连的渗透器单元的壁由无孔聚合物硅橡 胶膜制成，所述无孔聚合物膜的材料对二氧化氯有高渗透性并对起始原料 和二氧化氯合成的副产物的渗透性比其对二氧化氯的渗透性至少低3个数 量级，并且高和低渗透性定义如下：

-膜材料的α·D值＞10^-6cm²/s，其中α是二氧化氯在膜材料和水相之间的分 配系数，且D是二氧化氯在膜材料中的扩散率，并且

-同时膜材料对任何污染成分的α_i·D_i值＜10^-9cm²/s，其中α_i是第i个污染成 分在膜材料和水相之间的分配系数，且D_i是其在膜材料中的扩散率。

13.权利要求12的装置，其中硅橡胶为硅酮基复合橡胶。

14.权利要求12的装置，其中硅橡胶为交联的聚有机硅氧烷。