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制备二氧化氯有哪些方法?

制备二氧化氯有哪些方法?

  • 分类:水净化
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2018-01-13
  • 访问量:88

【概要描述】二氧化氯的生产方法分为电解法和化学法两种。   其在工业上用量大(如纸浆漂白等),生产规模也大。生产的方法也很多,其中有Persson法、Kesting法等。   在水处理上的应用的电解法,是将食盐溶液电解,产生ClO2、Cl2、O3及H2O2混合气体、食盐溶液电解装置中电解槽是由不锈钢圆筒和塑料圆筒组成。不锈钢内壁与塑料筒之间的部分为阴极室,不锈钢筒为阴极。塑料筒体内部为阳极室,阳极室内有阳极和

制备二氧化氯有哪些方法?

【概要描述】二氧化氯的生产方法分为电解法和化学法两种。   其在工业上用量大(如纸浆漂白等),生产规模也大。生产的方法也很多,其中有Persson法、Kesting法等。   在水处理上的应用的电解法,是将食盐溶液电解,产生ClO2、Cl2、O3及H2O2混合气体、食盐溶液电解装置中电解槽是由不锈钢圆筒和塑料圆筒组成。不锈钢内壁与塑料筒之间的部分为阴极室,不锈钢筒为阴极。塑料筒体内部为阳极室,阳极室内有阳极和

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  二氧化氯的生产方法分为电解法和化学法两种。
 
  其在工业上用量大(如纸浆漂白等),生产规模也大。生产的方法也很多,其中有Persson法、Kesting法等。
 
  在水处理上的应用的电解法,是将食盐溶液电解,产生ClO2、Cl2、O3及H2O2混合气体、食盐溶液电解装置中电解槽是由不锈钢圆筒和塑料圆筒组成。不锈钢内壁与塑料筒之间的部分为阴极室,不锈钢筒为阴极。塑料筒体内部为阳极室,阳极室内有阳极和中性电极,以高密度石墨为中性电极。金属阳极表面涂有一层有较低氧化电位的金属氧化物,阳极室与阴极室由离子膜隔离开。电解后阴极室得到烧碱溶液,阳极室得到含有氯、二氧化氯、过氧化氢、和臭氧的混合消毒剂。
 
  此法以食盐为原料电解生成的复合消毒剂,原材料易得且低廉,产品纯度低,其中二氧化氯仅占10%左右,大多数为氯气。电极、隔膜的使用寿命不长,维护费用高。因此,该法目前已逐渐被化学法所取代。
 
  在水处理上的应用比较多的是化学法,是以氯酸钠或亚氯酸钠为原料经化学反应来制取ClO2方法。与电解法的综合比较如下。
 
 
 
  根据以上的比较可知,亚氯酸钠工艺应是水处理用小型二氧化氯发生装置的主流工艺,这主要是由于其原料转化率高、产品纯净、产品调节方便的原因。
 
  化学法以NaClO3为原料时,产生ClO2的基本反应式为:
 
  NaCIO3+酸化剂+还原剂→CIO2+CI2+钠盐+H2O
 
  式中的酸化剂可用HCl或H2SO4,催化及还原剂有SO2、NaCl、HCl、Cl2、H2O2、CH3OH、Na2SO4等。钠盐的酸根视所用酸化剂而定。氯酸钠法的工艺流程见图2-4-11
 
 
  图2-4-11   CIO2的制备流程(以氯酸钠为原料)
 
 
 
  ①-NaClO3进口;②-酸化剂进口;③-还原剂进口;④-冲洗水进口;⑤-进水口;⑥-ClO2溶液出口;⑦-水射器;⑧-反应柱;⑨-增压泵;⑩-止回阀
 
  以NaClO3为原料时,主要有两种方法,一种是与HCl反应;另一种是与Cl2反应,反应式如下;
 
 
  5NaCIO2+4HCI→4CIO2+5Naci+2H2O
 
  2NaCIO2+CI2→2CIO2+2NaCI
 
 
 
  亚氯酸钠的工艺流程见图2-4-12。
 
  图2-4-12  CIO2制备流程(以亚氯酸钠为原料)
 
  ①-NaClO2进口;②-Cl2或HCl进口;③-冲洗水进口;④-进水口;⑤-ClO2溶液出口;⑥-水射器;⑦-反应柱;⑧-增压泵;⑨-止回阀
 
  固体的二氧化氯产品大都是以亚氯酸钠为主要原料生产的。
 
  目前市场上发生装置产生的ClO2纯度变化很大。这里有很多原因,如反应物的转化率不高,反应物的残留和发生各种副反应,使得ClO2与一定量的ClO2-、ClO3-、Cl-、Cl2共存,只能称为氯制剂。要提高ClO2纯度必须优化生产系统的各个步骤和提高发生器系统的科技含量。实践证明,ClO2纯度达到95%以上,转化率达70%以上的ClO2发生器是完全能够做到的。
 
 

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