[发明专利]从氯气废气中回收次氯酸钠的系统和方法

说明书

本发明涉及一种从氯气废气中回收次氯酸钠的系统和方法。通过本发明系统和方法，有害氯气废气可作为有用的次氯酸钠溶液回收以供后续使用，从而免于排入大气中。本发明的其中一个优点在于，其在洗涤排放废物时将氯气废气消除，无需付出设置废水处理系统所需的成本。反而，其可回收极具使用价值且在市场上具有很高需求的次氯酸钠溶液。本领域技术人员还将理解的是，本发明系统所制成的最终产品可满足多种用途的需求。

技术领域

本发明涉及从氯气废气中回收次氯酸钠的系统和方法。通过本发明系统和方法，有害氯气废气可作为有用的次氯酸钠溶液回收，以供后续使用，免于排入大气中。

背景技术

基片制造工艺需要使用氯气，或者作为副产物生成氯气。例如，当沉积或刻蚀半导体晶片和显示器等基片上的材料时，会使用各种处理气体包括氯气的组合物。又例如，用于刻蚀氧化硅等氧化物材料的氟化气体中加有氯气。在手套制造业中，氯化为无粉手套的后处理方法。制造商用氯气或其他等效物洗涤手套，再对手套进行清洗，以防止化学物质与手套发生进一步的相互作用。该方法在减小手套表面粘手性的同时，还使得其质地更为柔软。当用于乳胶材料时，上述氯化工艺还能减少乳胶蛋白的含量，以降低其引起过敏的可能性。在这些工艺中，处理设备所释放的废气中通常含有大量的含氯气体，在将此类废气排放至环境中之前，必须将其内的含氯气体去除。因此，将氯气转化为有用制成品为根本上解决氯气的环境污染的唯一方法。

上述有用制成品当中的一种为次氯酸钠，也称漂白剂。次氯酸钠为一种适用于多种用途的日用化学品，漂白剂制造的基本化学原理为化学化工领域的一般常识。气相和/或液相的氯在与烧碱(苛性钠)溶液反应后生成次氯酸钠水溶液。虽然该基本化学原理可能甚为简单，而且基本上为所有漂白剂的商制工艺的共通原理，但是专利文献中描述的各具体工艺之间却存在非常大的差别。

有人已尝试将氯气废气转化为回收产物，尤其次氯酸钠。申请号为GB2058602A的英国公开专利申请(株式会社山东铁工所(Sando Iron Works Co Ltd))公开了一种从废气中回收二氧化氯的设备，该设备包括：气体处理塔，该气体处理塔具有用于确保气体和液体之间的良好接触的填料；设于塔下部的含二氧化氯废气入口；设于塔下部所述废气入口下方的液体罐；设于塔上部所述填料上方的液体射流喷嘴；用于将液体从所述液体罐经所述液体射流喷嘴循环至所述塔内的泵；用于经所述液体射流喷嘴分别向该塔供应过氧化氢溶液和烧碱溶液的装置；以及用于测量所述液体罐内亚氯酸钠溶液浓度的装置。然而，由于没有对进入塔内的氯气废气温度以及气体处理塔内温度进行调节，最终产物的形成始终不稳定，而且产量较低。

因此，仍然需要一种能够实现更高产量及氯气废气温度调控的从氯气废气中回收次氯酸钠的系统和方法。本发明的次氯酸钠生产系统结构紧凑，而且本发明系统和方法可缩短次氯酸钠生产的工艺时间。

发明内容

本发明提供一种从氯气废气中回收次氯酸钠的系统，包括：

涤气塔，所述涤气塔内具有多个涤气填料层，所述涤气填料层用于使所述氯气废气与液体烧碱发生化学反应以形成次氯酸钠溶液，所述氯气废气向上移动穿过所述涤气塔，并以逆流方向与液体烧碱反应；

涤气泵，所述涤气泵与所述涤气塔连接，所述涤气泵用于将所述液体烧碱从缓冲罐循环至所述涤气塔的上部，并经多个锥形喷雾器喷出，以持续不断地向所述涤气填料层供应液体烧碱，并使所述液体烧碱在所述涤气填料层上均匀分布；

其特征在于：

气体蒸发式冷却系统，所述气体蒸发式冷却系统与所述涤气塔的废气入料管道连接，以确保所述氯气废气的温度在被输送至所述涤气塔之前被调节至预设的恒定温度范围内；

外部液体冷却系统，所述外部液体冷却系统用于使在涤气塔底部形成的液体烧碱和次氯酸钠的涤气混合物保持所述预设的恒定温度范围，以及在将所收集的次氯酸钠溶液移出所述涤气塔进行过滤和贮存之前，降低所述次氯酸钠溶液温度；和