[实用新型]一种合成法制备次氯酸钠杀菌液静态混合器结构

说明书

本实用新型提供了一种合成法制备次氯酸钠杀菌液静态混合器结构，所述混合器结构包括圆柱体外壳，贯穿外壳的第一塔板、第二塔板和第三塔板，以及由塔板和外壳顶板之间形成的第一腔体、第二腔体和第三腔体。所述第一腔体用于同时稀释高浓度盐酸和次氯酸钠溶液，所述第二腔体用于混合生成次氯酸杀菌水，所述第三腔体用于平衡新合成的次氯酸杀菌水，保证最终制备得到的次氯酸浓度波动较小。本实用新型提供了一种可靠性高、实用性强、价格低廉，结构简单的连续式次氯酸杀菌水发生装置和制造方法。

技术领域

本实用新型广义上涉及一种合成法制备次氯酸钠杀菌液静态混合器结构，特别涉及到在自来水或者深井水等原水中，直接添加次氯酸钠水溶液与酸性水溶液，使其充分中和混匀来连续制备特定pH值和/或次氯酸浓度的杀菌液的装置。

本实用新型的具体但非排他性的应用是一种用于连续式次氯酸杀菌水发生装置混合酸液和次氯酸钠溶液，出于描述性目的，本实用新型将参考这种应用。但是应当理解，本实用新型可用于其他应用(如公共卫生，食品加工)中。

背景技术

次氯酸作为一种强效杀菌剂，即使浓度低于0.1ppm也能表现出良好的杀菌能力，据美国环境保护机构(EPA)研究报道，在相同条件下次氯酸的杀菌能力是次氯酸盐的数十甚至上百倍。另外，由于次氯酸对热、光等自然因素较敏感，不用担心使用过程中的残留问题。研究发现将次氯酸盐溶液pH控制在5.0～6.5范围时，有效氯98％以上是由次氯酸所贡献。即便在低浓度范围(10ppm左右)也能得到极佳的杀菌效果，且在该pH值范围内，杀菌液对不锈钢腐蚀性极低。而当次氯酸盐溶液的pH值大于9.0时，有效氯主要以次氯酸根离子形式存在，对杀菌有贡献的次氯酸含量甚少。当溶液pH在4.5以下，次氯酸形态的有效氯会降到80％，在pH值为1时仅为30％，此时溶液中有效氯大部分以氯气形态存在。

现有技术中，通过向自来水或者地下水等原水中混合次氯酸钠和盐酸或者乙酸等酸制备次氯酸杀菌水的制造装置，此装置中，具备有用于混合原水、次氯酸钠和酸液的混合器，通过向导入混合器内的特定量的原水中添加相应计量的次氯酸钠和相应计量的酸来制得二者的混合水，从而生产杀菌水(例如中国专利02160250.6；中国专利 200410005509.1，中国专利200580046539.X)。现有技术中，采用的混合器具有较多的挡板，结构复杂，加工部件多，生产成本高，而且增加了系统的压力降，降低了系统的生产能力。还有一些采用动态混合器来实现酸碱中和，生产杀菌水，采用运动件会大幅增加设备的生产和运行成本。另一方面，在次氯酸钠和酸液的中和反应中，二者的合理配比直接影响到合成的次氯酸杀菌液的质量，如果次氯酸钠相对酸液过量，则会导致合成出的次氯酸质量浓度偏低，反之酸液过量，合成过程有氯气产生。

实用新型内容

本实用新型是鉴于现有技术中这些问题而研制的，目的是开发一种连续，压力降小，混合均匀且在杀菌水制备过程中次氯酸钠和酸混合时不产生氯气的混合装置。从而得到一种可靠性高、实用性强、价格低廉，结构简单的连续式次氯酸杀菌水发生装置和制造方法。满足这种设计要求的混合反应单元结构如图1所示。

混合反应单元为塔板结构，该结构包含有第一塔板、第二塔板、第三塔板3个塔板，3个塔板将混合反应单元分为3个腔体，分别为第一腔体、第二腔体和第三腔体。内部原水由原水入口1进入第一塔板和第二塔板间的第一腔体，第一腔体中第一塔板与第二塔板间的距离与混合器内直径之比L/D＝0.1～0.5。原水进入后被其中的隔板2，3分为两路，分别经过酸原液添加喷头4和次氯酸钠原液添加喷头5，将喷出的酸原液和次氯酸钠原液进行稀释，酸稀释液通过隔板6，7和第二支撑杆11被混匀，次氯酸钠稀释液通过隔板8，9和第一支撑杆10被混匀。两种稀释液分别孔13和14进入第二塔板和第三塔板间的第二腔体，第二腔体中第二塔板与第三塔板间的距离与混合器内直径之比L/D＝1～2。在第二腔体中，酸和次氯酸钠稀释液进行中和反应并充分混合。最后制备的杀菌液通过孔15和16进入第三塔板和混合反应出口之间的第三腔体，第三腔体具有一定的缓冲体积，第三塔板与第二顶板52的距离与混合器内直径之比L/D＝2～3。