[发明专利]二氧化氯的制备方法

说明书

本发明公开了一种二氧化氯的制备方法，该方法在氯酸盐、酸性物质、活化剂和还原剂的混合物中，滴加水，反应得到二氧化氯；所述还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸钾、草酸、草酸钠、草酸钾或者尿素；提供酸性环境的酸性物质为硫酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢钙、焦硫酸钠、焦硫酸钾、草酸、柠檬酸或者酒石酸，所述活化剂为无水硫酸钙、无水氯化钙、无水硫酸铝、无水氯化铝、无水硫酸铁、无水氯化铁、无水氯化镁或者无水硫酸镁。本发明方法安全性高、成本低廉、二氧化氯损耗少、操作简单。

技术领域

本发明涉及二氧化氯的制备方法，具体涉及一种用氯酸盐、还原剂、酸、活化剂制备二氧化氯的方法。

背景技术

二氧化氯中含有未成对电子，其化学性质活泼，具有杀菌、除臭、漂白、保鲜等功能。作为水处理剂时，可以用于自来水、游泳池、医院及化工厂污水处理等；作为杀菌消毒防腐剂时，能用于餐饮、食品保鲜、医疗救护、养殖领域；作为空气清新剂，则可用于室内、冷库、冰箱等除臭改善空气质量；此外，二氧化氯还可以用于纸浆漂白。

目前，二氧化氯发生装置和药剂配方的研发也备受关注，常规手段可分为使用设备现场较大量制取和将已经配方好的药剂加水活化反应制取两种。使用设备制备较大量二氧化氯即用盐酸和亚氯酸钠按一定比例混合即产生气体；药剂配方加水活化即用亚氯酸盐和酸性盐进行混合，在水溶液中生成二氧化氯，即可使用。目前上述两种方法应用较为广泛。前者主要用于自来水厂、造纸厂等中大型企业，后者则用于养殖消毒、食品保鲜领域。然而，由于两者均采用亚氯酸盐作为原料，其价格较昂贵，并且盐酸和亚氯酸钠反应的产物含有氯气副产物，在处理自来水过程会产生三氯甲烷有毒物质，从而失去了二氧化氯处理自来水的优越性。而药剂配方如果加水活化，会有二氧化氯气体溢出扩散在空气中，不仅造成浪费，而且刺鼻气味难以忍受，所得二氧化氯溶液产物中，也含有残余亚氯酸盐等有毒物质，同时亚氯酸盐会和酸性盐在存放中会发生反应而引起药剂失效。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全性高、成本低廉、二氧化氯损耗少、操作简单的二氧化氯的制备方法。

本发明的技术方案如下：一种二氧化氯的制备方法，在氯酸盐、酸性物质、活化剂和还原剂的混合物中，滴加水，反应得到；所述还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸钾、草酸、草酸钠、草酸钾或者尿素；提供酸性环境的酸性物质为硫酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢钙、焦硫酸钠、焦硫酸钾、草酸、柠檬酸或者酒石酸，所述活化剂为无水硫酸钙、无水氯化钙、无水硫酸铝、无水氯化铝、无水硫酸铁、无水氯化铁、无水氯化镁或者无水硫酸镁。

作为优选地，所述氯酸盐为氯酸钠或氯酸钾。

作为优选地，所述氯酸盐、还原剂、酸性物质、活化剂的摩尔比为1:0.45～1.2:0.4～1.6:0.4～2.0。

作为优选地，采用的反应装置包括：底座(1)、箱体(2)、弹性水囊(4)、药剂盒(5)和二氧化氯吸收瓶(3)，所述箱体(2)布置于底座(1)正上方，所述弹性水囊(4)放置于箱体(2)内，并在弹性水囊(4)的顶部设置有下压装置，所述药剂盒(5)布置于底座(1)与箱体(2)之间，且药剂盒(5)与底座(1)之间设置有抬升装置；在弹性水囊(4)的底部连接有第一导管(9)，所述药剂盒(5)顶部设置有密封膜，第一导管(9)的另一端穿过箱体(2)伸到药剂盒(5)正上方，在二氧化氯吸收瓶(3)内布置有第二导管(10)和第三导管(11)，第二导管(10)的一端延伸到二氧化氯吸收瓶(3)外与弹性水囊(4)连通，第三导管(11)的一端向上穿过二氧化氯吸收瓶(3)延伸到药剂盒(5)的正上方，当药剂盒(5)在抬升装置的作用下上升到既定高度时，第一导管(9)和第三导管(11)能刺破密封膜伸入到药剂盒(5)中，在二氧化氯吸收瓶(3)上还设置有出水龙头(12)，且出水龙头(12)的一端伸到二氧化氯吸收瓶(3)内，用来导出二氧化氯溶液，在第一导管(9)和第二导管(10)上均安装有单向截止阀；所述第一导管(9)和第三导管(11)上还设置有密封塞或密封圈，能对第一导管(9)与密封膜连接处、第三导管(11)与密封膜连接处进行密封，防止气体泄漏；