[发明专利]一种氯气或液氯中三氯化氮的去除方法

说明书

本发明涉及一种氯气或液氯中三氯化氮的去除方法，所述的去除方法包括如下步骤：将含有少量三氯化氮的氯气或液氯通入到光反应器中，结合适配的光照，通过氯分子吸收产生氯自由基，然后引发三氯化氮的光解反应，使其含量降低，提升氯气或液氯纯度及品质。本发明的方法具有操作条件温和，处理过程安全，成本可控且三氯化氮的去除率高等优点。

技术领域

本发明属于氯气或液氯净化技术领域，具体涉及一种氯气或液氯中三氯化氮的去除方法。

背景技术

在氯碱工业生产过程中，三氯化氮(NCl₃)是在电解饱和盐水的阳极环境下产生，是无法绝对避免的一种易爆副产物，一般要求氯碱企业控制氯气中NCl₃的体积分数小于60ppm。NCl₃是由电解盐水中的氨、氨盐、尿素以及其他有机胺与氯气在水中生成的次氯酸或氯酸钠作用而生成。纯的NCl₃和橡胶、油类等有机物相遇，可发生强烈反应。如果在日光照射或碰撞“能”的影响下，更易爆炸。因此，NCl₃是一种氯碱工业中危害较大的产物，为了保证液氯使用安全，需要一种能安全、便捷的除去氯气或液氯中三氯化氮的工艺。

CN203639145U公开了一种除去氯气中三氯化氮的装置，采用物理的方法，通过液氯吸收氯气中的三氯化氮，得到洁净的氯气，便于安全生产。所述的除去氯气中三氯化氮的装置，必须利用大量的液氯，并且必须时刻保证液氯层的温度与压力，对于最终分离出来的三氯化氮的处理仍是一个问题。

目前，常见的氯气中去除三氯化氮的方法主要如下：

(1)喷淋洗涤法：又分为盐酸喷淋洗涤法、氯水喷淋洗涤法和液氯喷淋洗涤法。该方法具有高能耗、高消耗的缺点，一般用于较大量NCl₃去除。

(2)催化分解法：分为蒙乃尔合金法和AC催化分解法。氯气通过装填有蒙乃尔合金或AC催化剂的设备时，NCl₃即被吸附或分解。使用过的材料需要再生，此法去除率较高，但设备造价高，吸附也存在潜在安全隐患。

(3)热分解法：NCl₃在高温下是不稳定，可快速分解。这种方法是高能耗的，且具有一定的危险性。

(4)排污法：由于液氯残液中NCl₃含量更高，通过定期将残液排掉，可有效防治NCl₃的安全问题。

综上，对于高浓度氯气或液氯中含有的少量三氯化氮都存在各种不足，鉴于以上原因，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术中高浓度氯气或液氯中三氯化氮的去除方法存在的高能耗、高成本、较高风险的特性，不适于对少量的NCl₃去除的状况，本发明的方法可以将氯气或液氯中的少量、微量或痕量NCl₃去除，并且具有成本低、安全可靠、NCl₃的去除率高等优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氯气或液氯中三氯化氮的去除方法，所述的去除方法包括如下步骤：

(1)将含有少量三氯化氮的氯气或液氯通入光反应器中，所述的光反应器设置有光窗，且可控温承压，并具有一定的深度；

(2)将光反应器置于合适的光照条件下进行光解反应，得到提纯后的氯气或液氯。

本发明的方法主要用于高浓度氯气或液氯中少量、微量或痕量NCl₃的去除，采用光化学反应，NCl₃可以通过氯自由基(Cl·)进行解离反应，采用特定波长的光照Cl₂和NCl₃都能产生有效的Cl·。