试论综合法制备二氧化氯过程中的分解控制措施

1、    试论综合法制备二氧化氯过程中的分解控制措施    简建军摘 要：作为一种比较常用的消毒剂，二氧化氯在社会生产生活中的作用越来越重要，尤其是在杀菌、水处理等领域的应用更加广泛。二氧化氯通常会使用综合法进行制备，但是应该采取一定的控制措施对二氧化氯的分解进行控制。本文将通过分析综合法制备二氧化氯工艺及二氧化氯分解的原因，探索二氧化氯的分解控制措施。关键词：综合法;二氧化氯二氧化氯（clo2）在常温常压下呈气态，颜色为黄绿色，具有较强的水溶性，在低温环境下会呈现液态。clo2在水中不聚合生成clo2气体，温度20、压强4kpa状态下，clo2的溶解度为

2、2.9g/l。clo2又被称为不致癌的消毒剂，这是因为clo2在水中不会与有机物发生反应生成三氯甲烷致癌物。氯氧双键结构存在于clo2结构中，在光的作用下会产生氧自由基，氧化性较强。clo2在分解色素的过程中，主要是依靠次氯酸盐和新生态原子氧，能够对纤维起到有效的保护作用，在纸浆漂白的过程中具有重要作用。在clo2制备的过程中，容易导致clo2的分解，这是在生产中面临的主要问题。因此，应该不断探索其控制措施，才能够保障clo2的应用价值。1 综合法制备二氧化氯的工艺碱氯车间会为clo2的制备提供其所需要的cl2，饱和盐水的制备是由工业盐溶于水得到的，为了保障纯盐水的清洁性，需要对盐水中的固体悬

3、浮物、钙、硫酸根等杂质进行去除，烧碱、氯气和氢气的获得就是通过在离子膜电解槽对其进行电解得到的。氯酸盐电解工段、hcl合成工段、clo2工段，是clo2制备的三个主要工段1。在浓氯酸盐溶液由稀氯酸盐溶液转化的过程中，需要通电流。浓氯酸盐溶液与稀氯酸盐溶液的不同，在于naclo3和nacl的含量不同，在浓氯酸盐溶液中naclo3含量較高，而在稀氯酸盐溶液中nacl的含量则较高，这主要是由于nacl被电解生成naclo3导致的。h2由氯酸盐电解槽产生，cl2由离子膜电解槽产生，弱氯由clo2工段产生，在合成炉燃烧后会形成hcl气体，纯水吸收能够形成32%的hcl。在clo2工段，clo2气体主要是

4、浓氯酸盐溶液和hcl发生化学反应生成的。用冷冻水吸收成为8-10g/l的溶液之后，便于clo2的贮存。2 二氧化氯的分解及原因2.1 clo2的分解简介clo2气体的爆炸就是clo2的分解，在发生分解的过程中会生成cl2和o2，并释放热量，clo2气体体积会发生膨胀，对于生产设备造成严重的安全威胁。2.2 clo2分解现象clo2发生器是clo2分解的主要设备，在clo2吸收塔也会发生一定程度的分解。当发生器顶部压力及气相温度上升时，说明clo2正在产生分解，出口clo2气体浓度降低并发出声响。在反应器内部，70为其正常条件下的液相温度，68为其气相温度，在进入吸收塔后，32%为其气体体积分数

5、，-75kpa是发生器的顶部压力。发生器顶部压力会因为clo2的分解而上升，能够达到-67kpa，气相温度也会超过液相温度，分解规模越大，气相温度越高。clo2气体进入吸收塔后，气体体积分数会产生比较明显的下降，一般在1.5%左右。在正常情况下，风机出口压力为25kpa，当上升到50kpa后，说明clo2在吸收塔发生了分解。2.3 clo2分解的原因首先，naclo3和hcl的纯度与clo2的分解有着密不可分的关系。当两者的纯度发生变化时，就导致发生器中的比例发生改变，局部反应加剧的现象就会产生。石墨粉进入系统后，也会导致系统受到污染，加快了clo2的分解。其次，发生器的压力和温度，也与clo

6、2的分解具有一定的关系。温度越高、压力越大，就会导致clo2的分解速度越快。另一方面，由于clo2气体本身具有不稳定性，就会产生不可避免的分解现象，虽然clo2溶液比clo2气体要稳定，但是光、热和催化剂等，也会导致clo2的分解。3 综合法制备二氧化氯过程中的分解控制措施首先，应该对naclo3在溶液中的纯度进行有效控制，可以对发生器的溶液浓度和升降电解槽电流进行有效控制。对于naclo3过滤器，也应该进行定期检查和酸洗，能够有效发挥滤芯的作用，保障过滤时naclo3过滤器能够产生应有的作用，使得颗粒杂质被过滤掉。icp扫描应该应用于盐水纯度检验中，主要是针对toc和硫酸根含量进行分析，并检

7、测金属离子含量，能够保障盐水补充的有效性。在盐水中可能含有粉碎阳离子树脂颗粒，这时就需要进行二次过滤，确保盐水具有系统所需的纯度。其次，应该对于hcl的纯度进行有效控制。对于纯水的电导率应该及时进行检查，保障其0.5s/cm，还应该对游离氯含量和盐酸浓度进行有效控制，一般游离氯含量不能超过10mg/kg，盐酸浓度控制在32±0.5%。还应该及时更换滤芯，当石墨粉出现在滤芯上面时，说明滤芯的过滤功能受到了影响，应该及时进行更换，保障盐酸过滤器的有效性，还应该对h2的含水量、强氯和弱氯、h2与cl2的燃烧比例进行检查。通过上述操作，能够实现对游离氯的降低，避免盐酸炉内衬层石磨遭受腐蚀造成系统的污染。最后，还应该密闭处理naclo3系统。在hcl槽顶部的呼吸孔和吸收塔的补气阀外围，应该加装滤棉，提升空气的清洁性。还应该对电解槽进行酸洗，避免电解槽杂质的存在，也应该定期清洗发生器中的有机物。4 结语造成clo2分解的原因，包括了气体本身的不稳定性、系统杂质的存在和温度、压力的上升等。在应用综合法制备clo2的过程中，应该对naclo3在溶液中的纯度、hcl的纯度进行有效控制，保障naclo3系统的密闭性，提升整个系统