[发明专利]一种高效制备高纯度二氧化氯的方法及其专用设备

权利要求书

1.一种高效制备高纯度二氧化氯的方法，其特征在于：包括如下步骤：将氯酸钠溶液、硫酸溶液和过氧化氢溶液加入到二氧化氯气体发生器（1）中进行反应，通过曝气管（8）不断地曝气下产生高纯度二氧化氯气体，并由引入的空气将其带出所述二氧化氯气体发生器（1），送至需要消毒的场所，所述二氧化氯气体发生器（1）为U型或S型。

2.根据权利要求1所述的高效制备高纯度二氧化氯的方法，其特征在于：包括如下步骤：将浓度为40.2%的氯酸钠溶液、浓度为75%的稀硫酸溶液和浓度为27.5%的过氧化氢溶液按照摩尔比为1：0.77～0.79：0.55～0.59的比例加入到二氧化氯气体发生器（1）中进行反应，通过曝气管（8）不断地曝气下得到高纯度的二氧化氯气体，其纯度≥99.9%。

3.根据权利要求1或2所述的高效制备高纯度二氧化氯的方法，其特征在于：所述二氧化氯气体发生器（1）的进口端设置有集流管（2），出口端设置有护流板（3），进口端侧的高度低于出口端并通过返混管（4）与所述出口端相连，使出口端处高于进口端高度的溶液通过所述返混管（4）回到进口端侧；所述护流板（3）为长方形的板状，其板状面与所述返混管（4）的管口相对，所述护流板（3）顶部与所述返混管（4）侧的气体发生器（1）内壁之间通过封口板（13）封闭，所述护流板（3）的宽度不小于所述气体发生器（1）的直径的1/3，所述护流板（3）的底部不高于所述返混管（4）的高度，顶部高于所述返混管（4）。

4.根据权利要求3所述的高效制备高纯度二氧化氯的方法，其特征在于：

所述护流板（3）的宽度同所述气体发生器（1）的直径相同，将所述出口侧的气体发生器（1）内腔分隔成两个半圆形空间，其中靠近所述返混管（4）侧的半圆形空间顶部由封口板（13）封闭，所述封口板（13）高于所述返混管（4）5-10cm。

5.根据权利要求1所述的高效制备高纯度二氧化氯的方法，其特征在于：

所述曝气方式为：曝气管（8）通过限流器（9）将空气连续通入所述二氧化氯气体发生器（1）的进口端和出口端侧底部进行双曝气，控制气量体积比为1∶2，进口端处的曝气位置在所述集流管（2）的入口端，在溶液进入集流管（2）前进行曝气；

所述二氧化氯气体发生器（1）中的反应温度为44～50℃。

6.根据权利要求1所述的高效制备高纯度二氧化氯的方法，其特征在于：所述二氧化氯气体发生器（1）内部包括多个塑料球（12），其随反应溶液的流动而自由运动。

7.一种二氧化氯气体发生器，其特征在于：所述二氧化氯气体发生器（1）进口端侧的高度低于出口端并通过返混管（4）与所述出口端相连，使出口端处高于进口端侧高度的溶液通过所述返混管（4）回到进口端侧；所述二氧化氯气体发生器（1）内部包括设置在进口端的集流管（2）和设置在出口端的护流板（3），使高于所述返混管（4）的溶液不受负压影响通过所述返混管（4）回到出口端侧，所述二氧化氯气体发生器（1）与曝气管（8）相连通，所述二氧化氯气体发生器（1）为U型或S型。

8.根据权利要求7所述的二氧化氯气体发生器，其特征在于：所述护流板（3）为长方形的板状，其板状面与所述返混管（4）的管口相对，所述护流板（3）顶部与所述返混管（4）侧的气体发生器（1）内壁之间通过封口板（13）封闭，所述护流板（3）的宽度不小于所述气体发生器（1）的直径的1/3，所述护流板（3）的底部不高于所述返混管（4）的高度，顶部高于所述返混管（4）。

9.根据权利要求8所述的二氧化氯气体发生器，其特征在于：所述护流板（3）的宽度同所述气体发生器（1）的直径相同，将所述出口侧的气体发生器（1）内腔分隔成两个半圆形空间，其中靠近所述返混管（4）侧的半圆形空间顶部由封口板（13）封闭，所述封口板（13）高于所述返混管（4）5-10cm。

10.根据权利要求7所述的二氧化氯气体发生器，其特征在于：所述曝气管（8）通过限流器（9）分为两条支路，一条与所述二氧化氯气体发生器（1）的进口端相连通，设置在集流管（2）的入口端，另一条与所述二氧化氯气体发生器（1）的出口端侧的底部相连通；

所述二氧化氯气体发生器（1）进口端分别与氯化钠输送管（7）、硫酸输送管（6）和过氧化氢输送管（5）相连，出口端分别与抽气管（11）和泄压管（10）相连；

所述二氧化氯气体发生器（1）内部包括多个塑料球（12），其随反应溶液的流动而自由运动。