[发明专利]一种生产二氧化氯联产硫酸钾的方法

说明书

本发明所公开的是一种生产二氧化氯的同时联产硫酸钾的工艺过程，主要针对目前生产二氧化氯的过程中副产大量的难以处置的酸性废液的现状，提出了一种先通过复分解反应将原料氯酸钠转化成氯酸钾，然后再利用氯酸钾作为原料生产二氧化氯的方法，通过本方法得到的酸性废液中的主要成分是硫酸钾和硫酸氢钾的混合物，通过简单的中和或结晶处理，就可以得到硫酸钾产品。与传统的由氯酸钠制备二氧化氯或亚氯酸钠的方法相比，本发明所描述的方法避免了硫酸氢钠废液的生成，联产的硫酸钾，与传统的曼海姆方法相比，生产能耗也显著降低。

技术领域

本发明涉及二氧化氯的生产过程，具体提出了一种生产二氧化氯的同时联产硫酸钾的工艺方法，以解决二氧化氯生产过程中废酸液处置困难的问题。

背景技术

近年来二氧化氯的制备与应用已经进入了一个飞速发展的时期，它以优良的氧化性及漂白性广泛的渗入农产品加工、造纸、制革和纺织业、废水处理、水产养殖及医疗领域，其市场需求量正在逐年增加。目前国内外的制备二氧化氯的方法主要有：1)化学法，氯酸盐在酸性条件下被还原，还原剂通常有双氧水、甲醇、氯化钾、尿素等。或者采用亚氯酸钠还原的方法。2)电解法，目前仍采用亚氯酸盐电解氧化和氯酸盐电解还原法制备二氧化氯，此法较化学法制备的二氧化氯纯度高，但要求的电极材质高，电耗大，因此目前在大规模生产中还无法与传统化学法竞争。

在关于二氧化氯的制备有很多相关的专利，典型的技术包括：(1)氯酸盐法制备二氧化氯，以双氧水、甲醇、尿素、亚氯酸钠等还原剂在酸性介质中还原氯酸盐，如中国专利CN200810304339.5、CN200710015735.1、CN200810304135.1、CN200810304339.5、CN200480004943.6、CN200580005710.2、CN200580034537.9、CN200910114638.7等。(2)用酸还原亚氯酸盐制备二氧化氯的工艺，例如中国 CN201610371333.4、CN200780005471.X、CN201120459324.3、CN201080063244.4等。(3) 电解亚氯酸盐制备二氧化氯的工艺，如中国专利CN201810372452.0、CN201480049450.8、 CN201910913107.8等。

采用本发明所述工艺制备二氧化氯，可使原料转化率均大于95％,制备所得二氧化氯纯度均大于98％，制备成本低，安全可靠，无三废排放,酸性残液主要成分为硫酸钾及硫酸氢钾，可经过浓缩结晶制成钾肥产品，具有一定经济效益。解决了废酸液难以处理的问题。为公众提供了一种新的制备二氧化氯的方法。

具体实施方式

1)以氯酸钠为原料制成饱和溶液，在40-80℃下与氯化钾进行复分解反应，制备氯酸钾。 2)将1)中制得的氯酸钾晶体在酸性(硫酸浓度为3-5mol/L)环境中，加入一定量还原剂双氧水，控制反应温度为40-80℃，产生二氧化氯气体；3)将2)中产生的二氧化氯气体，用氢氧化钠加双氧水的混合液进行吸收，吸收温度在20-35℃左右，制成亚氯酸钠稳定性溶液。反应后的废酸经浓缩冷却后，收集析出晶体进行分析。反应结束后按照国标要求《GB751-94 工业氯酸钾》分析复分解制得的氯酸钾含量，按照《工业亚氯酸钠HG/T 3250-2010》中方法分析吸收亚氯酸钠溶液中亚氯酸钠含量；废酸析出晶体按照《农业用硫酸钾GB20406-2006》分析方法分析其中氯化钾含量。

实施例1

取20g氯酸钠配成饱和溶液加入14g氯化钾配成的饱和额溶液，在50℃下搅拌10min，冷却至室温静置两小时，过滤烘干制得氯酸钾固体结晶，分析含量后取该氯酸钾15g，加酸加一定量的双氧水，控制酸浓度为4mol/L,同时用3L的6％氢氧化钠和双氧水混合液四级吸收产生的二氧化氯，制得亚氯酸钠溶液。将反应后的废酸经过浓缩处理。在室温下冷却2h析出的晶体干燥后进行分析。

实施例2