[实用新型]一种高纯度二氧化氯反应器

说明书

本实用新型二氧化氯的制备技术领域，具体涉及一种高纯度二氧化氯反应器。本实用新型的高纯度二氧化氯反应器包括一级反应器、二级反应器和残液分离系统，所述一级反应器上设置有原料进料管相通，所述一级反应器、二级反应器和残液分离系统通过管道连接，一级反应器与二级反应器的底部设置有压缩空气进口管，一级反应器与二级反应器的顶部通过供气管道与气液分离器连接，气液分离器经供气管道与水射泵连通。本实用新型的高纯度二氧化氯反应器母液能实现循环利用，原料利用率高，反应器生成的二氧化氯气体和经残液分离系统分离出来的二氧化氯气体经气液分离器进入水射泵，与水射泵中的水混合形成二氧化氯溶液，原料转化率高。

技术领域

本实用新型二氧化氯的制备技术领域，具体涉及一种高纯度二氧化氯反应器。

背景技术

二氧化氯(ClO₂)，熔点-59℃，沸点11℃，是自然界中以单体游离原子团存在的少数化合物之一，常温下为黄绿色或橘红色气体，外观及气味酷似氯气，ClO₂气体易溶于水，形成黄绿色的溶液，二氧化氯在水中的溶解度约为氯气的5倍，其杀菌能力是现有氯系消毒剂的3-5倍，在水中能氧化降解多种有机污染物而不产生致癌有毒的卤代有机物，可杀灭各种传染性病菌和病毒，能有效去除水中的色素，嗅味、异味等有害物质，消毒杀菌效果不受水中PH值和氨氮的影响，在使用过程中安全、无毒，对环境和水体不产生二次污染，因而二氧化氯是国际上公认的新一代广谱杀菌消毒剂，为世界各国广泛应用，世界卫生组织(WHO)将其定为AI级安全消毒剂，在水处理行业得到广泛的应用。

制备高纯二氧化氯有亚氯酸盐法和氯酸盐法，化学反应原理如下：

NaClO₃+2HCl→ClO₂+1/2Cl₂+NaCl+H₂O (1)

2NaClO₃+H₂SO₄+H₂O₂→2ClO₂+Na₂SO₄+2H₂O+O₂ (2)

即为氯酸钠与盐酸反应生成二氧化氯和氯气，如方程式1；氯酸钠与硫酸和双氧水反应生成二氧化氯，如方程式2。由于亚氯酸盐价格高造成二氧化氯的制备成本高，不适合大量使用二氧化氯的场所，因而氯酸盐法得到普遍应用。氯酸盐法主要以氯酸钠为原料，双氧水、甲醇、蔗糖、尿素等为还原剂，在一定的温度和一定的酸性介质中将氯酸钠还原生成二氧化氯。

化学反应器是将反应物通过化学反应转化为产物的装置，是化学及其相关专业的核心设备。由于化学反应种类繁多，性质各异，化学反应器的构型及尺寸相差甚远，如窑炉、反应釜、反应塔等都可以进行化学反应，但各种工艺过程完全不同，因此考虑各工艺的特征是十分重要的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高纯度二氧化氯反应器。本实用新型的高纯度二氧化氯反应器母液能实现循环利用，原料利用率和原料转化率高。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种高纯度二氧化氯反应器，包括一级反应器、二级反应器和残液分离系统，所述一级反应器上设置有原料进料管，所述一级反应器、二级反应器和残液分离系统通过管道连接，一级反应器与二级反应器的底部设置有压缩空气进口管，一级反应器与二级反应器的顶部通过供气管道与气液分离器连接，气液分离器经供气管道与水射泵连通。

压缩空气从压缩空气进口管反应液下部引入，将反应生成的二氧化氯气体带出，反应器中生成的二氧化氯气体和经残液分离系统分离出来的二氧化氯气体经气液分离器进入水射泵，与水射泵中的水混合形成二氧化氯溶液。