Способ получения диоксида хлора


 


Владельцы патента RU 2519087:

АКЦО НОБЕЛЬ Н.В. (NL)

Изобретение может быть использовано для получения диоксида хлора и его применения для снижения количества хлорированных ароматических соединений, находящихся в способе получения диоксида хлора. Способ получения диоксида хлора включает образование диоксида хлора по реакциии хлорат-ионов с восстановителем в реакционной среде в реакторе, отвод диоксида хлора в форме газа из реакционной среды в реакторе и далее добавление диоксида хлора к сырьевому материалу, используемому в способе. Изобретение позволяет снизить количество хлорированных ароматических соединений, присутствующих в процессе производства диоксида хлора. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Настоящее изобретение относится к способу получения диоксида хлора, включающему реакцию хлорат-ионов и восстановителя в реакторе с получением диоксида хлора, причем способ далее включает добавление диоксида хлора, по меньшей мере, к одному сырьевому материалу, используемому в процессе.

Диоксид хлора, используемый в водном растворе или как газ, представляет значительный коммерческий интерес, главным образом, в отбеливании целлюлозы, но также и в очистке воды, ингибировании роста микробов, отбеливании жиров, удалении фенолов из промышленных отходов и т.д. Следовательно, желательно получить способы, по которым диоксид хлора может быть эффективно получен. Имеются многочисленные различные способы производства диоксида хлора. Большинство крупномасштабных процессов коммерческого использования осуществляют на целлюлозных заводах и включают непрерывную реакцию хлората щелочного металла в кислотной реакционной среде с восстановителем, таким как пероксид водорода, метанол, хлорид-ионы или диоксид серы, чтобы получить диоксид хлора, который отбирают в качестве газа из реакционной среды. Краткий обзор такого способа может быть найден в "Отбеливание целлюлозы - Принципы и Практика", ТАППИ ПРЕСС 1996, Часть II: Сырье, Глава 2: Химикаты отбеливания: Диоксид хлора, p. 61-69 (Pulp Bleaching - Principles and Practice, Tappi Press 1996, Section II: Raw Materials, Chapter 2: Bleaching Chemicals: Chlorine Dioxide, p. 61-69).

В одном виде способов реакционную среду поддерживают в единственном реакторе в режиме кипения при давлении ниже атмосферного, в которых щелочно-металлическая соль кислоты осаждается и ее удаляют как осадок соли. Примеры таких процессов описаны в американских патентах 5091166, 5091167, 5366714 и 5770171, и в WO 2006/062455. Осадок соли может также быть вымыт водой или другим растворителем, как описано, например, в патентах США 5674466 и 6585950.

В другом виде способов реакционную среду поддерживают в условиях отсутствия кристаллизации, обычно, в основном, при атмосферном давлении. В большинстве случаев истощенную реакционную среду из первого реактора переводят во второй реактор для дальнейших реакций получения диоксида хлора. Истощенная реакционная среда, удаленная из конечного реактора, обычно называемая остаточной кислотой, содержит кислоту, щелочно-металлическую соль кислоты и обычно некоторое количество непрореагировавшего хлората щелочного металла. Остаточная кислота может иногда, по меньшей мере, частично, использоваться в процессе варки целлюлозы. Примеры процессов получения диоксида хлора при отсутствии кристаллизации описаны в EP 612686, WO 2006/033609, JP 03-115102 и JP 88-008203.

Также предложено обрабатывать истощенную реакционную среду или растворенный осадок соли электрохимически, как описано, например, в патентах США 4129484, 5478446, 5487881, 5858322 и 6322690.

Современные коммерческие способы производства диоксида хлора являются очень эффективными, и образуются только очень небольшие количества нежелательных побочных продуктов, таких как элементный хлор. Из-за присутствия элементного хлора, также хлорированные ароматические соединения, такие как хлорированные дибензо-п-диоксины или дибензофураны, могут существовать в одном или больше потоках процесса. Хотя их количество является чрезвычайно низким, но высокая токсичность некоторых хлорированных ароматических соединений делает желательным снижение их содержания настолько, насколько возможно.

Происхождение хлорированных ароматических соединений не ясно. Хотя такие соединения уже могут существовать в сырьевых материалах, можно подозревать, что, по меньшей мере, некоторые могут образовываться в процессе получения диоксида хлора.

Патент WO 2008/085122 раскрывает обрабатывающую реакционную среду или потоки процесса в способе получения диоксида хлора с применением адсорбента, эффективного в удалении хлорированных органических соединений. Даже при том, что были достигнуты хорошие результаты, способ требует обработки и деструкции или регенерации адсорбента, насыщенного потенциально токсичными соединениями.

Задачей изобретения является обеспечить простой способ снижения количества хлорированных ароматических соединений, присутствующих в процессе производства диоксида хлора.

Согласно изобретению задачу достигают добавлением диоксида хлора к одному или большему количеству сырьевых материалов, используемых в процессе.

Таким образом, один аспект настоящего изобретения касается предпочтительно непрерывного способа получения диоксида хлора, включающего получение диоксида хлора в реакционной среде в реакторе и отвод диоксида хлора в форме газа из реакционной среды в реакторе, причем способ далее включает добавление диоксида хлора, по меньшей мере, к одному сырьевому материалу, используемому в способе. Диоксид хлора, удаленный из реакционной среды, может затем поглощаться водой, но может также использоваться как газ.

Другой аспект изобретения касается применения диоксида хлора для снижения количества хлорированных ароматических соединений, присутствующих в процессе получения диоксида хлора. Этот аспект может также быть выражен как способ снижения количества хлорированных ароматических соединений, присутствующих в процессе получения диоксида хлора, включая добавление диоксида хлора, по меньшей мере, к одному сырьевому материалу способа получения диоксида хлора.

Хотя механизм не полностью ясен, считается, что диоксид хлора окисляет ароматические примеси в сырье в неароматические соединения. В результате количество ароматических соединений, которые могут быть хлорированы, и/или количество уже хлорированных ароматических соединений в сырье будет снижено.

Примеры хлорированных ароматических соединений, количество которых может быть снижено по-настоящему изобретению, включают хлорированные дибензо-п-диоксины (ПХДД, полихлорированные дибензо-п-диоксины (PCDD)) или дибензофураны (ПХДФ, полихлорированные дибензофураны (PCDF). Конкретные примеры таких соединений включают дибензо-п-диоксины, хлорированные в положениях 2,3,7,8; 1,2,3,7,8; 1,2,3,4,7,8; 1,2,3,6,7,8; 1,2,3,7,8,9 и 1,2,3,4,6,7,8; и дибензофураны, хлорированные в положениях 2,3,7,8; 1,2,3,7,8; 2,3,4,7,8; 1,2,3,4,7,8; 1,2,3,6,7,8; 2,3,4,6,7,8; 1,2,3,7,8,9 и 1,2,3,4,6,7,8; и 1,2,3,4,7,8,9.

Сырьевые материалы в способе получения диоксида хлора могут включать хлорат-ионы и, по меньшей мере, один восстановитель. Сырьевые материалы могут также включать один или большее количество материалов, выбранных, по меньшей мере, из одной кислоты и воды. Хлорат-ионы могут, например, быть в форме хлората щелочного металла, такого как хлорат натрия, или хлорноватая кислота, или смесь хлората щелочного металла и хлорноватой кислоты. Восстановителем может, например, быть один или больше из реагентов, выбранных из метанола, пероксида водорода, хлорид-ионов и диоксида серы. Кислотой является предпочтительно одна или больше из неорганических кислот, таких как серная кислота, хлористоводородная кислота, хлорноватая кислота и их смеси. Если используют хлорноватую кислоту, она служит и как кислота и как источник хлорат-ионов. Если используют хлористоводородную кислоту, она служит и как восстановитель и как кислота. Вода может использоваться для того, чтобы растворить твердый хлорат щелочного металла, чтобы обеспечить его водный раствор для подпитки реакционной среды. Вода может также подаваться прямо в реакционную среду или использоваться для того, чтобы абсорбировать диоксид хлора, который образуется в процессе. Вода, используемая для различных целей, может поступать из того же самого или из различных начальных источников.

Любой из вышеупомянутых материалов может содержать ароматические примеси, и согласно изобретению диоксид хлора может быть добавлен к одному или больше из них. Диоксид хлора предпочтительно добавляют в виде водного раствора любых концентраций, например приблизительно от 1 мг/л до приблизительно 16 г/л или от приблизительно 1 г/л до приблизительно 10 г/л. Предпочтительно, диоксид хлора добавляют в таком количестве, чтобы получить его эффективную концентрацию в сырьевом материале, например, по меньшей мере, 0,1 мг/л. Нет никакого критического верхнего предела, хотя может быть неэкономично иметь большое количество диоксида хлора, циркулирующего в процессе. С практической точки зрения подходящая концентрация может быть от приблизительно 1 мг/л до приблизительно 3 г/л, предпочтительно от приблизительно 1 мг/л до приблизительно 1,5 г/л или от приблизительно 10 мг/л до приблизительно 100 мг/л. Диоксид хлора может быть добавлен в резервуар-хранилище для сырья или непрерывно в поток сырья и может быть смешан на линии, например в статической мешалке. Температура сырьевого материала, к которому добавляют диоксид хлора, не важна, хотя предпочтительно, что сырьевой материал на некоторой стадии прежде, чем быть используемым в способе, приводят к температуре от приблизительно 5 до приблизительно 100°C или от приблизительно 20 до приблизительно 80°C. Эффективность увеличится с более высокой температурой, но, по практическим причинам, добавление диоксида хлора может быть сделано при температуре окружающей среды, например, от приблизительно 0 до приблизительно 45°C. Время между добавлением диоксида хлора и временем, когда сырьевой материал используется в способе, может, например, быть от приблизительно 1 секунды до приблизительно 10 дней или больше, или от приблизительно 1 минуты до приблизительно 3 дней.

Поскольку диоксид хлора также может реагировать с неорганическими примесями в сырьевом материале, они могут быть отфильтрованы прежде, чем сырьевой материал используется в процессе производства диоксида хлора.

В варианте осуществления изобретения диоксид хлора добавляют к воде, используемой для растворения твердого хлората щелочного металла или к водному раствору хлората щелочного металла. Например, диоксид хлора может быть добавлен к поступающей воде, которую до или после добавления диоксида хлора, приводят к температуре, подходящей для растворения хлората щелочного металла, например от приблизительно 25 до приблизительно 100°C или от приблизительно 50 до приблизительно 90°C. Вода может затем контактировать с твердым хлоратом щелочного металла, чтобы образовать раствор хлората щелочного металла, например, с концентрацией от приблизительно 400 до насыщения (обычно приблизительно 760 г/л) или от приблизительно 600 до приблизительно 720 г/л. Можно работать в пределах широкого интервала pH, например от приблизительно 0 до приблизительно 14, но также возможно регулировать pH до, во время или после добавления диоксида хлора, например, к pH от приблизительно 5 до приблизительно 13 или от приблизительно 8 до приблизительно 12.

В другом варианте осуществления диоксид хлора добавляют к воде, подаваемой прямо в реакционную среду, что может быть выгодно, если хлорат щелочного металла подают как твердый материал прямо в реакционную среду. Также здесь можно отрегулировать pH, как определено выше.

В другом варианте осуществления изобретения диоксид хлора добавляют к воде, используемой для абсорбции газообразного диоксида хлора, отводимого из реакционной среды, в которой он образуется. Здесь также возможно регулировать pH, как определено выше.

В дальнейших вариантах осуществления изобретения диоксид хлора добавляют к одному или больше другому сырьевому материалу, такому как восстановитель, такой как пероксид водорода, или кислота, такая как серная кислота. Один или больше вышеупомянутых вариантов осуществления могут также быть комбинированы. Например, возможно добавить диоксид хлора как к воде для растворения хлората щелочного металла, так и к воде для абсорбции диоксида хлора, так же как к любой другой воде, необязательно используемой в процессе.

Изобретение применимо в большинстве типов способов получения диоксида хлора, особенно в способах, в которых диоксид хлора образуется реакцией хлорат-ионов с восстановителем в кислотной водной реакционной среде, но также и в способах, включающих электрохимическое восстановление хлората, или в способах, основанных на другом сырьевом материале, таком как хлорит щелочного металла. Процессы включают как способы, описанные в ранее упомянутых публикациях, так и способы, используемые коммерчески, такие как SVP-LITE®, SVP-HP®, SVP®-SCW, SVP®-HCL, HP-A®, Mathieson, R2®, R3®, R3H®, R5®, R7®, R8®, R9®, R10®, R11®, R12™, R13™ и интегрированные способы диоксид хлора/хлорат, такие как R6® и другие. Таким образом, изобретение применимо в однореакторных способах, эксплуатируемых при давлении ниже атмосферного и в условиях кристаллизации, так же как в способах, эксплуатируемых, в основном, при атмосферном давлении и в условиях отсутствия кристаллизации.

В варианте изобретения способ протекает в условиях кристаллизации. Один режим работы такого процесса описан ниже. Реакционную среду поддерживают в реакторе под давлением ниже атмосферного, обычно, от приблизительно 8 до приблизительно 80 кПа абсолютных. Реакционная среда циркулирует через трубопровод циркуляции и нагреватель (обычно называемый "ребойлер") и назад в реактор со скоростью, достаточной для поддержания температуры реакционной среды в точке кипения, обычно от приблизительно 15 до приблизительно 100°C, в зависимости от давления. Потоки подачи водного раствора хлората натрия, кислоты, такой как серная кислота или хлористоводородная кислота, и восстановителя, такого как метанол, пероксид водорода, хлорид натрия или хлористоводородная кислота, подают в различные точки трубопровода циркуляции, но могут, если приспособлено, также быть поданы прямо в реактор. Также возможно заранее перемешать один или больше потоков подачи. Концентрация хлората, поддерживаемая в реакционной среде, может изменяться в широких пределах, например от приблизительно 0,25 моль/литр до насыщения. Кислотность реакционной среды предпочтительно поддерживают от приблизительно 0,5 до приблизительно 12 N. В реакционной среде хлорат натрия, восстановитель и кислота реагируют с образованием диоксида хлора, натриевой соли кислоты (например, сульфата натрия) и, необязательно, других побочных продуктов, в зависимости от используемого восстановителя. Диоксид хлора и другие газообразные продукты отводят как газ вместе с испаренной водой. Натриевая соль кислоты осаждается как, в основном, нейтральная или кислотная соль, в зависимости от кислотности реакционной среды, и удаляется как осадок соли (например, Na2SO4 (тв) или Na3H(SO4)2 (тв)) при циркуляции реакционной среды через фильтр. Газ, отобранный из реактора, подают в холодильник и затем в абсорбер, питаемый охлажденной водой, растворяющей диоксид хлора с получением диоксидхлорной воды, в то время как нерастворенные газообразные компоненты удаляют как газ. Диоксид хлора может быть добавлен к одному или большему числу потоков подачи, воде, питающей абсорбер, или воде, используемой для приготовления водного раствора хлората натрия из твердого хлората натрия. Также возможно добавлять диоксид хлора в один или больше резервуаров для хранения любого из вышеупомянутых подаваемых химикатов.

В другом варианте осуществления изобретения способ протекает как способ в отсутствие кристаллизации. Один режим работы такого способа описан ниже.

Первичный реактор поддерживает реакционную среду в условиях отсутствия кипения. Подаваемые потоки водного раствора хлората натрия, серной кислоты и восстановителя, такого как пероксид водорода, входят в первичный реактор, отдельно или как смесь двух или больше из них, в то время как инертный газ, такой как воздух, вдувают снизу. В реакционной среде хлорат натрия, восстановитель и кислота реагируют с образованием диоксида хлора, натриевой соли кислоты и, необязательно, других побочных продуктов, в зависимости от используемого восстановителя.

Диоксид хлора и другие газообразные продукты отводят как газ вместе с инертным газом. Истощенную реакционную среду переводят во второй реактор, также питаемый потоком подачи восстановителя и инертным газом, таким как воздух. Также здесь получают диоксид хлора в реакционной среде, и отводят с другими газообразными продуктами как газ вместе с инертным газом, в то время как истощенную реакционную среду переводят в десорбер, питаемый инертным газом, таким как воздух, чтобы удалить, в основном, весь газ из жидкости. Абсолютное давление, поддерживаемое в реакторах, составляет предпочтительно от приблизительно 50 до приблизительно 120 кПа, наиболее предпочтительно при, в основном, атмосферном давлении и предпочтительной температуре от приблизительно 30 до приблизительно 100°C. Кислотность реакционной среды в реакторах предпочтительно поддерживают от приблизительно 4 до приблизительно 14 N. Концентрацию хлората щелочного металла в реакционной среде в первом реакторе предпочтительно поддерживают от приблизительно 0,05 моль/литр до насыщения, а во втором реакторе предпочтительно от приблизительно 9 до приблизительно 75 ммоль/литр. Газ из первичного и вторичного реакторов и десорбера переводят в абсорбер, эксплуатируемый как в способе с кристаллизацией. Диоксид хлора может быть добавлен к одному или большему числу потоков подачи, воде, питающей абсорбер, или воде, используемой для приготовления водного раствора хлората натрия из твердого хлората натрия. Также возможно добавлять диоксид хлора в один или большее количество резервуаров для хранения любого из вышеупомянутых подаваемых химикатов.

Изобретение далее поясняется посредством следующего примера, который, однако, не должен интерпретироваться как ограничение изобретения. Если иначе не указано, все части и проценты относятся к весовым частям и процентам.

ПРИМЕР. Два испытания выполняли в лабораторном генераторе диоксида хлора. В первом испытании необработанную речную воду использовали для приготовления исходной реакционной среды и раствора подачи хлората натрия. Генератор эксплуатировался непрерывно при давлении 25 кПа и температуре 67°С с хлористоводородной кислотой в качестве кислоты и пероксидом водорода в качестве восстановителя, причем система приводит к реальному образованию элементного хлора. Процесс проводили в течение 6 часов и после охлаждения реакционную среду (включая образованные твердые частицы NaCl) собирали. Реактор затем полностью очищали и трубы заменяли перед вторым испытанием. Во втором испытании воду, взятую в том же самом случае из той же самой реки, что и в первом испытании, предварительно обрабатывали, прибавляя 5 мл ClO2-воды (5 г ClO2/л) к 2 литрам воды, что соответствует добавлению 12 мг ClO2 на литр воды. Воду затем оставили при комнатной температуре на приблизительно 16 часов. Новую реакционную среду и раствор подачи хлората натрия затем приготавливали из воды, обработанной ClO2. Генератор затем эксплуатировался непрерывно в течение 6 часов при тех же самых условиях, как в первом испытании, и после охлаждения реакционную среду (включая образованные твердые частицы NaCl) собирали.

Два образца реакционной среды анализировали относительно хлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов. Результаты, выраженные как токсические эквиваленты 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксина, показаны в таблице ниже:

Нижняя граница МТЭ (международный токсический эквивалент) (пг/кг) Верхняя граница МТЭ 2005 (пг/кг)
Реакционная среда из пробы 1 с необработанной водой 6,8 7,1
Реакционная среда из пробы 2 с водой, обработанной ClO2 2,9 3,7

Результаты, выраженные как сумма всех компонентов ПХДД и ПХДФ с 4 атомами хлора или больше, показаны в таблице ниже:

Реакционная среда из пробы 1 с необработанной водой (пг/кг) Реакционная среда из пробы 2 с водой, обработанной ClO2 (пг/кг)
Сумма ПХДД 15 5,5
Сумма ПХДФ 140 77

Результаты для 17 наиболее токсичных компонентов показаны в следующей таблице:

Компонент Реакционная среда из пробы 1 с необработанной водой (пг/кг) Реакционная среда из пробы 2 с водой, обработанной ClO2 (пг/кг)
2378 ТетХДД (2,3,7,8-Тетрахлордибензодиоксин) 0,69 НО (не обнаружен) (0,34)
12378 ПенХДД (1,2,3,7,8-Пентахлордибензодиоксин) НО (не обнаружен) (0,36) НО (не обнаружен) (0,42)
123478 ГекХДД (1,2,3,4,7,8-Гексахлордибензодиоксин) НО (не обнаружен) (0,61) НО (не обнаружен) (0,71)
123678 ГекХДД (1,2,3,6,7,8-Гексахлордибензодиоксин) НО (не обнаружен) (0,34) НО (не обнаружен) (0,4)
123789 ГекХДД (1,2,3,7,8,9-Гексахлордибензодиоксин) НО (не обнаружен) (0,49) НО (не обнаружен) (0,58)
1234678 ГепХДД (1,2,3,4,6,7,8-Гептахлордибензодиоксин) НО (не обнаружен) (0,53) НО (не обнаружен) (0,66)
ОХДД (Октахлордибензодиоксин) НО (не обнаружен) (0,72) НО (не обнаружен) (1)
2378 ТетХДФ (2,3,7,8-(Тетрахлордибензофуран) 41 22
12378 ПенХДФ (1,2,3,7,8-(Пентахлордибензофуран) 4,6 1,8
23478 ПенХДФ (Пентахлордибензофуран) 2,6 0,98
123478 ГекХДФ (Гексахлордибензофуран) 2,1 0,91
123678 ГекХДФ (Гексахлордибензофуран) 0,58 0,43
234678 ГекХДФ (Гексахлордибензофуран) 0,67 0,52
123789 ГекХДФ (Гексахлордибензофуран) 1,4 НО (не обнаружен) (0,49)
1234678 ГепХДФ (Гептахлордибензофуран) 1,4 0,85
1234789 ГепХДФ (Гептахлордибензофуран) НО (не обнаружен) (0,39) НО (не обнаружен) (0,51)
ОХДФ (Октахлордибензофуран) НО (не обнаружен) (1,1) НО (не обнаружен) (1,6)
НО (Х.ХХ) является замечанием, что концентрация ниже предела обнаружения, и Х.ХХ в круглых скобках имеет значение предел обнаружения (ПО)

Как видно из вышеупомянутых результатов, количество ПХДД и ПХДФ может быть значительно снижено при эксплуатации способа по изобретению.

1. Способ получения диоксида хлора, включающий осуществление реакции хлорат-ионов с восстановителем в кислой водной реакционной среде с образованием диоксида хлора в реакционной среде в реакторе, отвод диоксида хлора в форме газа из реакционной среды в реакторе, причем способ далее включает добавление диоксида хлора к, по меньшей мере, одному сырьевому материалу, используемому в способе.

2. Способ по п.1, в котором указанный, по меньшей мере, один сырьевой материал включает воду.

3. Способ по п.2, в котором указанная вода включает воду, используемую для растворения хлората щелочного металла с получением его водного раствора.

4. Способ по любому из пп.2-3, в котором указанная вода включает воду, используемую для поглощения газообразного диоксида хлора, который образуется в способе.

5. Способ по любому из пп.1-2, в котором указанный, по меньшей мере, один сырьевой материал включает водный раствор хлората щелочного металла.

6. Способ по любому из пп.1-2, в котором указанный, по меньшей мере, один сырьевой материал включает восстановитель.

7. Способ по любому из пп.1-2, в котором указанный, по меньшей мере, один сырьевой материал включает, по меньшей мере, одну неорганическую кислоту.

8. Способ по п.7, в котором указанной, по меньшей мере, одной неорганической кислотой является серная кислота.

9. Способ по п.7, в котором указанной, по меньшей мере, одной неорганической кислотой является хлористоводородная кислота.

10. Способ по п.7, в котором диоксид хлора добавляют к указанному, по меньшей мере, одному сырьевому материалу в качестве водного раствора.

11. Способ по п.7, в котором диоксид хлора добавляют в таком количестве, чтобы получить концентрацию диоксида хлора в сырьевом материале от приблизительно 1 мг/л до приблизительно 1,5 г/л.

12. Способ по п.1 или 7, в котором диоксид хлора добавляют и смешивают в линии с указанным, по меньшей мере, одним сырьевым материалом.

13. Способ по п.1 или 7, в котором сырьевой материал, к которому диоксид хлора добавляют на некоторой стадии прежде, чем использовать в способе, имеет температуру от приблизительно 5 до приблизительно 100°С.

14. Применение диоксида хлора для снижения количества хлорированных ароматических соединений, находящихся в способе получения диоксида хлора.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в химической технологии. Аппарат для осуществления способа получения раствора диоксида хлора и хлора в воде содержит корпус (1), в нижней части которого расположены патрубки для ввода реагентов (3, 4).

Изобретение может быть использовано в водоподготовке для бактерицидной, вирицидной и альгицидной обработки воды. Для осуществления способа используют реакционный объем, в котором получают диоксид хлора, полностью окруженный водой, при этом окружающая реакционный объем вода одновременно является подлежащей обработке водой, а образующийся в реакционном объеме диоксид хлора из реакционного объема поступает непосредственно в подлежащую обработке воду.

Изобретение относится к способу производства диоксида хлора, включающий получение диоксида хлора в водной реакционной среде в реакционном резервуаре, давление в котором поддерживается выше атмосферного, отведение газообразного диоксида хлора из указанной реакционной среды, приведение газообразного диоксида хлора в контакт с водной абсорбирующей средой и отведение газообразного диоксида хлора из указанной абсорбирующей среды.

Изобретение относится к производству диоксида хлора и находит широкое применение в качестве дезинфицирующего и отбеливающего средства. .

Изобретение относится к способу и к производственной установке для получения диоксида хлора из хлората щелочного металла, кислоты и восстановителя. .

Изобретение относится к производству хлорсодержащих окислителей, применяемых при обеззараживании и очистке питьевой воды, сточных и оборотных вод. .

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ преобразования двух химических веществ для получения диоксида хлора включает реакцию 7,5-20% по массе водного раствора хлорита натрия с 55-75% по массе водной серной кислоты в реакционной камере. При этом обеспечивается реагирование водного раствора хлорита натрия и водной серной кислоты в течение приблизительно от 5 секунд до приблизительно 300 секунд с преобразованием 75% или больше ионов хлорита в растворе хлорита натрия в диоксид хлора. Изобретение позволяет повысить выход диоксида хлора при обеспечении безопасности процесса.3 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к способу непрерывного производства диоксида хлора. Способ включает образование диоксида хлора в водной реакционной среде в реакционном резервуаре, давление в котором поддерживают ниже атмосферного. Подачу газообразного диоксида хлора из указанного реакционного резервуара осуществляют в абсорбционную колонну для контактирования с потоком воды с образованием водного раствора, содержащего диоксид хлора. Далее подают указанный водный раствор, содержащий диоксид хлора, в десорбер, осуществляют продувку газа через указанный водный раствор диоксида хлора для извлечения от 10 до 100% диоксида хлора, поступившего в десорбер, и получения продукта - газообразного диоксида хлора. Техническим результатом является создание эффективного способа производства диоксида хлора, осуществляемого при давлении ниже атмосферного. 14 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу производства диоксида хлора, включающему: осуществление в водной реакционной среде в реакционном резервуаре реакции между хлоратом щелочного металла или хлорноватой кислотой и метанолом с образованием диоксида хлора, отведение из реакционного резервуара газа, содержащего диоксид хлора и газообразные побочные продукты, конденсацию части отведенного газа с получением конденсата и удаление указанного конденсата из несконденсировавшегося газа без его рециркуляции в процесс производства диоксида хлора, дополнительно включающий подачу указанного несконденсировавшегося газа после удаления конденсата в абсорбционную колонну, где он вступает в контакт с потоком воды с образованием водного раствора, содержащего диоксид хлора. Использование настоящего изобретения позволяет получать диоксид хлора, обладающий высокой стабильностью при хранении и низкой концентрацией побочных продуктов. 13 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к способам сохранения углеводного сырья от микроорганизмов. Осуществляют контакт углеводного сырья при единичной операции. Единичная операция представляет собой хранение или перевозку сырья со стабилизированным диоксидом хлора при pH по меньшей мере 2,6 в течение по меньшей мере одного месяца перед использованием углеводного сырья в процессе ферментации. Концентрация углевода составляет по меньшей мере 1% по весу сырья, количество добавленного стабилизированного диоксида хлора составляет от 10 до 10000 мг/кг, как ClO2 от общего веса сырья. При этом микробная популяция сохраненного сырья не подвергается ее увеличению более чем 1 log10 КОЕ/мл или 1 log10 КОЕ/г по меньшей мере в течение одного месяца. 10 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Диоксид хлора получают восстановлением хлорат-ионов в водной реакционной среде с использованием метанола в качестве восстановителя. Водный раствор, содержащий диоксид хлора, получают путем отделения газа, содержащего диоксид хлора, от водной реакционной среды и абсорбции диоксида хлора из указанного газа водой. По меньшей мере, часть водного раствора, содержащего диоксид хлора, доставляют до его конечного применения в течение среднего срока хранения, составляющего менее чем 60 минут. Часть полученного водного раствора содержится в резервуаре для хранения при температуре от 0 до 12°C. Водный раствор, содержащий диоксид хлора, подвергают очистке перед введением в указанный резервуар для хранения. Изобретение позволяет снизить потери диоксида хлора в водном растворе. 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 2 пр.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Непрерывный способ получения диоксида хлора включает введение хлорат-ионов, пероксида водорода и кислоты в реактор, содержащий внутренние насадочные элементы. Осуществляют взаимодействие указанных хлорат-ионов, пероксида водорода и кислоты в реакторе с образованием потока продуктов, содержащего диоксид хлора. Полученный поток продуктов выводят из реактора. Реактор может содержать неупорядоченно расположенные насадочные элементы или структурированную насадку. Изобретение позволяет повысить эффективность расхода исходных реагентов и производство диоксида хлора, упростить процесс. 14 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение может быть использовано в производстве дезинфицирующих и дезодорирующих средств, отбеливателей, при дезинфекции воды. Способ получения водного раствора диоксида хлора включает стадии получения хлорита, получения пероксодисульфата, соединения хлорита и пероксодисульфата в водной системе при мольном отношении пероксодисульфата к хлориту [S2O8 2-]/[ClO2 -] больше 1. При этом не добавляют дополнительного буфера. Изобретение позволяет упростить процесс с получением высокочистого, стабильного при хранении водного раствора диоксида хлора. 8 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 пр.

Изобретение относится к химической промышленности. Установка содержит блок управления (2), реактор (1) для получения диоксида хлора и хлора, контейнеры для реагентов (9), дозирующие насосы (7) для подачи реагентов в реактор (1), емкость с водой (10) для промывки реактора, регулятор-измеритель давления и температуры (4), датчик температуры (17), датчик диоксида хлора (18), водоструйный инжектор (15), предназначенный для удаления газожидкостных продуктов из реактора (1). Вакуумная линия инжектора (15) связана с регулятором воздуха (5), через который воздух подают в реактор (1), при этом регулятор воздуха (5) связан с блоком управления (2) для автоматического контроля расхода воздуха. На трубопроводе отведения продуктов реакции из реактора (1) в инжектор (15) установлен охлаждающий элемент (16). Установка также снабжена датчиками потока (19), установленными на трубопроводах подачи исходных реагентов до дозирующих насосов (7), при этом датчики потока (19) связаны с блоком управления (2) для автоматического контроля потока. Изобретение позволяет повысить эффективность установки для получения диоксида хлора и хлора за счет повышения выхода готового продукта, безопасность, надежность, удобство и упростить эксплуатацию. 2 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к химической промышленности. Устройство включает реакционный аппарат (1), эксплуатируемый при пониженном давлении приблизительно от 6 кПа до 50 кПа, в котором хлорат щелочного металла восстанавливают в кислотной среде. Образовавшийся диоксид хлора удаляют из реакционного аппарата (1). Реакционный аппарат (1) оборудован линией (2) рециркуляции, в которую подают серную кислоту до циркуляционного насоса (3). Изобретение обеспечивает эффективное смешивание с реакционной смесью серной кислоты без использования специальных устройств перемешивания. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх