[发明专利]一种制备消毒液的方法及其发生器

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种制备消毒液的方法以及实现该方法所使用的发生器。

 

背景技术

目前，我国水处理市场仍以氯气为主要的消毒手段，但是由于氯气储存运输等各方面要求严格，使用危险性较大，急需要一种现场制备，现场使用的设备来提高使用安全性和方便性。

现有技术中已经报道了许多由氯化氢制备氯气的方法，主要有电解法、无机氧化剂直接氧化法和空气或氧气催化氧化法。然而，这些方法均存在有局限性，例如电解法的缺点是能耗太大，成本高。五机氧化剂直接氧化法的缺点是设备比较复杂，产物分离困难，同时耗能较大。而Deacon过程是在二氧化铜或氧化铜催化剂存在的条件下，由氯化氢与氧反应制氯气的过程，由于该反应是可逆反应，产物气体中包含未反应的氯化氢、氧气、原料气体中可能含有的少量惰性气体，以及产物氯气和水，该方法的氯化氢转化率通常小于80%。

市场上虽然有二氧化氯发生器提供现场生产现场投加，部分的解决了氯气使用中的安全问题，但是目前市场上的二氧化氯普遍存在转化率低的特点，造成副产物氯酸盐超标；同时二氧化氯消毒后首先转化为亚氯酸盐，致使二氧化氯投加量超标，从而造成亚氯酸盐超标，而目前大多数水厂投加量远远不能满足杀菌要求。

 

发明内容

有鉴于此，本发明需要提供一种简单易行制备消毒液的方法以及实现该方法的发生器。为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明一个目的是提供一种制备消毒液的方法。

本发明另一个目的是提供一种制备消毒液的发生器。

本发明一方面是提供了一种制备消毒液的方法，该方法包括以下步骤：

A、先将氯酸盐溶液、盐酸溶液以及催化剂放置反应器中，加热；

B、抽取步骤A中反应所得以氯气为主的混合气体；

C、将步骤B所得混合气体通入水中，曝气制得消毒液。

其中，所述步骤A中氯酸盐溶液包括氯酸钠溶液、氯酸钾溶液等强金属氯酸盐溶液，所述氯酸盐溶液质量浓度是20%-40%，盐酸溶液质量浓度25%—36%；所述加热包括水浴加热、油浴加热和直接加热，加热方式采用耐腐蚀加热管，所述加热管设有温度检测和温度控制系统。

其中，所述步骤A中催化剂可以是MnCl₂、FeCl₂、FeCl₃、MnSO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₂的一种或几种，所述催化剂的量是所加氯酸盐溶液量的1%-3%，是所加盐酸溶液量的3%-5%，所述催化剂不回收；所述加热到温度为70-90摄氏度，反应时间是10-60分钟。

其中步骤B中抽取步骤A中反应所得以氯气为主的混合气体形成的负压为-90—-5KPa。

其中步骤A中的氯酸盐溶液与盐酸溶液的进料体积比为1.5—0.5，根据生成氯气量的不同，反应物量也不同，一般每生成1kg氯气需要反应物溶液总量为1.0-1.7L，该反应可连续生成1kg/h氯气；

其中步骤B和C中每生成1-10kg/h氯气通入水射器中的水中，曝气，吸收水量1—20m³/h，形成浓度200-1000mg/l消毒液。

为了实现上述发明目的，本发明还提供了完成上述消毒液制备方法的发生器，所述发生器包括：氯酸盐溶液储罐、盐酸储罐、盐酸计量泵、盐酸流量监视器、控制器、氯酸盐溶液进口、盐酸进口、进气缓冲器、防爆口、出气口、水射器、液位检测器、反应器、加热套、反应器排污口、温度传感器、加热套排污口、加热管、加热套加液口、氯酸盐计量泵和氯酸盐流量监视器,其特征在于，所述氯酸盐溶液储罐的出口、盐酸储罐的出口分别与氯酸盐计量泵的进口和盐酸计量泵的进口连接，所述氯酸盐计量泵的出口、盐酸计量泵的出口分别与氯酸盐流量监视器的进口和盐酸流量监视器的进口连接，所述氯酸盐流量监视器的出口和盐酸流量监视器的出口分别与氯酸盐溶液进口和盐酸进口连接，所述氯酸盐溶液出口、盐酸出口分别与反应器的进口连接；所述反应器的出口分别与进气缓冲器、防爆口、反应器排污口和出气口的一端连接，所述出气口的另一端与水射器连接。