[实用新型]一种生产稳定的次氯酸溶液的装置

说明书

技术领域

本实用新型是涉及次氯酸溶液的生产装置，具体说，是涉及一种工业化生产稳定的次氯酸溶液的装置，属于消毒剂制备技术领域。

背景技术

次氯酸(HClO)是一种化学性质非常活泼的氧化剂。早在100多年前，人们已经发现次氯酸具有强效的杀菌效果。次氯酸是生物体免疫系统发挥作用的核心物质，稀的次氯酸溶液具有非常高效的杀灭微生物能力，而且使用过程安全，无污染，因此被广泛地应用于个人、家庭、医疗、农业、畜牧养殖业等各行各业的消毒、清洁、护理等。

由于次氯酸极高的反应活性和不稳定性，导致其工业化生产一直无法实现。从上个世纪中期以来，科学家们一直在尝试使用各种装置，努力实现次氯酸的工业化生产。

迄今为止，次氯酸工业化生产的研究，主要集中在电解法和化学法。电解法生产次氯酸，如：U.S.Pat.No.5858201，它不仅需要消耗大量的电能，使用的昂贵贵金属电极极易损坏，使得生产设备使用成本高，难以维护，最严重的缺陷是：通过电解法生产的次氯酸溶液的有效氯含量一般不超过80mg/L，且杂质较多；浓度过低的次氯酸溶液，不仅杀菌能力有限，而且难于稳定保存，只能现制现用，使其广泛应用受到极大限制。另外，电解法生成的次氯酸溶液的pH较低(一般为2-4，因而也称酸性氧化电位水)，pH范围较宽，难以精确控制pH值，而且因次氯酸本身不稳定易分解的特性，一旦分解会使体系的酸性进一步增强，很容易导致氯气生成。

而化学法，国外也有一些公司进行研究，他们主要是通过强碱和氯气的反应来生产次氯酸，如U.S.Pat.No.5027627，U.S.Pat.No.5322677，以及Dow Chemical公司采用氯气和次氯酸盐接触法来生产次氯酸的专利WO9514636。化学法生产次氯酸起步稍晚，工业化实现复杂。近年来化学法有一定的发展，如报道使用CO₂和次氯酸钠混合反应生成次氯酸，但是生产过程不稳定，会产生大量的碳酸钠或碳酸氢钠，易造成生产管道堵塞。另外，中国实用新型专利CN1382639和CN1654347分别报道了以盐酸和次氯酸钠为原料连续化生产的设备，但最重要的次氯酸溶液的保质(浓度衰减控制)即稳定性问题没有提及。事实上与上文提到的电解法存在的问题类似，次氯酸不稳定，分解后会使体系的酸性明显增强，极易生成对人体有毒害的氯气。因稳定性的问题不能得到很好地解决，使得次氯酸溶液目前一直局限于现制现用，以致其广泛应用受到了极大限制。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种生产稳定的次氯酸溶液的装置，实现次氯酸溶液的快速、大规模、连续及自动化生产，克服现有技术“现制现用”的局限。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种生产稳定的次氯酸溶液的装置，包括用于存储弱酸水溶液的存储槽A、用于存储共轭碱水溶液的存储槽B、用于存储次氯酸根离子提供剂的水溶液的存储槽C及用于制备缓冲溶液的反应器a和用于制备次氯酸溶液的反应器b，其特征在于：所述的反应器a设有原水入口、弱酸水溶液入口和共轭碱水溶液入口，在原水入口前端的原水管道上设有原水控制阀和原水流量计，在存储槽A与弱酸水溶液入口之间的管道上设有弱酸水溶液的定量输入泵，在存储槽B与共轭碱水溶液入口之间的管道上设有共轭碱水溶液的定量输入泵；所述的反应器b设有缓冲溶液入口和次氯酸根离子提供剂的水溶液入口及次氯酸溶液的出口，在反应器a与缓冲溶液入口之间的管道上设有缓冲溶液控制阀、缓冲溶液的pH感应器和缓冲溶液的流量计，在存储槽C与次氯酸根离子提供剂的水溶液入口之间的管道上设有次氯酸根离子提供剂的水溶液的定量输入泵，在次氯酸溶液的出口管道上设有次氯酸溶液的pH感应器；所述的原水控制阀、原水流量计、弱酸水溶液的定量输入泵、共轭碱水溶液的定量输入泵、缓冲溶液控制阀、缓冲溶液的pH感应器、缓冲溶液的流量计、次氯酸根离子提供剂的水溶液的定量输入泵及次氯酸溶液的pH感应器均与继电控制器电连接。

作为一种优选方案，在原水控制阀的前端管道上设有增压泵。

作为一种优选方案，所述的原水控制阀和缓冲溶液控制阀均选用电磁阀。

作为一种优选方案，在存储槽A与弱酸水溶液的定量输入泵之间的管道上设有弱酸水溶液的排气口。

作为一种优选方案，在存储槽B与共轭碱水溶液的定量输入泵之间的管道上设有共轭碱水溶液的排气口。

作为一种优选方案，在存储槽C与次氯酸根离子提供剂的水溶液的定量输入泵之间的管道上设有次氯酸根离子提供剂的水溶液的排气口。