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文檔簡介

1、亞氯酸鈉 +鹽酸二氧化氯生產方法 亞氯酸鈉 +鹽酸二氧化氯生產方法一、亞氯酸鈉 +鹽酸分解法:5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2(O 反應方程式) 優點:工藝簡單,設備容易操作及維護。產生物中二氧化氯純度高的優 點。缺點:( 1)成本較高。(2)為達到95%勺高產率,鹽酸過量,使出口藥液的 pH值小于1產生1噸CI02理論上需NaCI02 1.67噸純鹽酸0.53噸。亞氯酸鈉酸化法發生CIO2的機理是酸分解需要CIO2一質子化形成亞氯酸H CIO 2;N aCIO2在酸性條件下,CIO 2 一以可測量的速率穩定的分解成 C I 02, 其分解速率是溫度和p H值的函數。酸

2、化法發生CIO2的設備有法國德格雷蒙公 司的二氧化氯發生器、德國普羅名特二氧化氯發生器等 ; 我國有清華同方股份 有限公司的亞氯酸鈉法二氧化氯發生器等。鹽酸一亞氯酸鹽法(亞氯酸鹽自身氧化法)在 PH值低于3.5的條件下,亞氯酸 會產生岐化反應而生成二氧化氯。常用鹽酸與亞氯酸鈉制取,反應式如下: 5NaCIO2+4HC4CIO2+5NaCI+2H2O 上式中將亞氯酸鈉中的氯轉化成二氧化氯的理論轉化率為80%,但是按照實際反應獲得的二氧化氯計算產率,往往可以超過該理論值。制取二氧化氯時,要 注意鹽酸與亞氯酸鈉的濃度控制。反應物濃度過高(如何使32%的濃鹽酸和高于 24%的亞氯酸鈉) 會發生爆炸。

3、常用的鹽酸濃度為 9%,亞氯酸鈉的濃度 7.5%。 二氧化氯的生成速度和產率與pH值有很大關系,當pH值分別為2和5時,二 氧化氯的產率分別為70%0 85%但pH值較高時的反應速度卻很慢,發生器轉 換效率還與反應時間和溫度有關,一般約10 20min、19 - 26C。通常要求使用的鹽酸過量, 實踐中使用的鹽酸常常是化學計算值的 34倍,也有觀點認為 過量 27%。即可獲得約 95%的產率,通常本法反應速度較慢酸用量大,產品中常 常帶有一定量的剩余鹽酸,還可能因副反應產生氯酸。二、在采用亞氯酸鹽法時應嚴格注意:1 、 精確進料,如果酸計量過量引起酸濃度過高,結果二氧化氯溶液濃度降 低,反應速

4、度下降。如果亞氯酸鹽過量,二氧化氯溶液濃度降低,二氧化氯測 量值不準,增加水中亞氯酸鹽含量。2、環境和原料溫度不許低于10C,當滿負荷運行時環境溫度不許低于15C。3、應定期清洗發生4 、嚴格控制二氧化氯發生器內反應時間( 3)鹽酸需要大量 儲備。特別高濃度的二氧化氯溶液是極為不穩定尤其在酸性反應液中,它有可能在反應器里發生了歧化反應 :2CIO2十H28 CI02十CI03 十2H十歧化反應的產物 C102-會和過量的鹽酸迅速反應 :5CIO2一十 4H Cl = 4CIO2十 5CI 十 2H2O高純二氧化氯發生器運行不應低于 50%負荷。以免因在發生器停留時間過長, 造成二氧化氯的分解。

5、普羅名特發生器三、亞氯酸鈉的使用: 亞氯酸鈉是一種雪片狀的鹽,有強氧化性,存放在密閉的鐵筒內亞氯酸鈉在封 閉或溶液狀態下是穩定的,但在有機物存在時十分易燃,因此不能允其溶液在 地上干燥,必須用水沖洗,盡量不濺起水花,不能與木屑、有機物、磷、炭、 硫等物質接觸。工業用亞氯酸鈉的純度為50%80淞橙褐色溶液20r時最大溶解度約為550g/L ,但水溶液濃度超過 30%也會爆炸,亞氯酸鈉溶液在常溫常壓下具有化 學穩定性(微堿)具有穩定性, 工業用的亞氯酸鈉溶液的濃度約 24%25%(300 g/L 左右)。 (亞氯酸鈉在水中的溶解度) 雪片狀松散的亞氯酸鈉可以刮刨,稱量,操作接觸無健康危險(但有毒不

6、能入 口)操作者應使用橡膠的手套和工作服,如亞氯酸鈉落入衣物或其他可燃物中 時,應立即將其浸入水中,或馬上移到空曠處燒掉。亞氯酸鈉固體或溶液可儲存在用環氧樹脂,聚丙烯、乙烯基酯、聚氯乙烯、聚 乙烯、玻璃、陶瓷或鉬不銹鋼制造的容器內。決不允許亞氯酸鈉粉末與纖維、 紙和木材等有機物質接觸,未稀釋的亞氯酸鈉溶液不能與濃酸混合。亞氯酸鈉的庫房應避光,通風干燥,設置有快速沖洗設施,不允許有高溫源和 明火,也不能從事維修工作。各藥劑應分別設置單間存放,嚴禁混合存放。在商業亞氯酸鹽產品,一般都含有一定數量的氯酸鹽雜質,亞氯酸鹽的不適當 儲存方式以及過長的儲存時間,都會增加原料中的氯酸鹽的含量。NaCIO2=

7、NaCIO3+O或 2NaCIO2=NaCIO3+NaCI濃硫酸分解法原理:NaCIO3+1/2H202+H2SO4=CIO2+NaHSO4+H2O+1/2O2在酸度不同時,反應后硫酸鹽副產物不同及二氧化氯產量也不同。2-5N 2NaCIO3+H2SO4+H2O2=2CIO2+Na2SO4+2H2O+O25-11N 2NaCIO3+H2SO4+H2O2=6CIO2+2Na(3HSO4)2+6H2O+3O211N 以上 2NaCIO3+H2SO4+H2O2=2CIO2+2NaHSO4+2H2O+O2過氧化氫(H2O2主要性質及危害過氧化氫又稱雙氧水,是氫的過氧化物。純過氧化氫是一種不可燃的油狀無

8、色 液體,相對密度1.4067 (25C),熔點一0.43 C,沸點150.2 C; 30%過氧化 氫溶液的密度為 1.11g/cm3 ,熔點 0.89r ,沸點為 151.4r。過氧化氫溶于水,醇與醚,在常溫時可以與水以任意比例混合;從一般意義上 講過氧化氫對人體無害。過氧化氫是比原子態氧更強的氧化劑, 當pH較高時,其氧化勢甚至高于臭氧。濃過氧化氫是與易燃物,有機物接觸能一起劇烈的燃燒,與金屬物(如銅,鐵 等)接觸。受熱或日光暴曬時會分解爆炸。過氧化氫溶液為無色透明液體,很不穩定,放置時漸漸分解為氧及水。影響氧 化氫分解的因素主要如下:a)溫度 過氧化氫在較低溫度和較高純度時比較穩定。但是

9、純過氧化氫 加熱到153°C或更高溫度時,便會發生猛烈爆炸性分解。在較低的溫度下,分 解作用平穩進行:b)pH 介質的酸堿性對過氧化氫的穩定性有很大的影響。 酸性條件下過氧 化氫性質穩定,氧化速度較慢;在堿性介質中過氧化氫很不穩定,分解速度和 作為氧化劑的反應速度都很快。c)雜質 金屬催化雜質是影響過氧化氫分解的重要因素。很多金屬離子如Fe2+、Mn2+ Cu2+ Cr3+等都能加速過氧化氫的分解。二氧化錳與高濃度過氧化氫作用能引起爆炸。工業級過氧化氫中含有較多的金屬雜質,必須加入較 大量的穩定劑來還原和絡合金屬離子,抑制雜質的催化作用。d)光波長為320380nm的光能使過氧化氫分

10、解速度加快。市售的過氧化氫是它的 30%或 3%的水溶液。可應用于醫藥衛生、食品、電子、 電鍍、化工合成等領域。高濃度的過氧化氫是有腐蝕性;例如 30%的過氧化氫對皮膚有強烈刺激性,使表皮起泡、嚴重損傷眼睛和黏膜,產生漂白作用和灼燒感覺。過氧化氫蒸汽進 入呼吸系統后會刺激氣管和肺部,引發炎癥,可導致器官嚴重受損。從消化道 攝入過氧化氫會產生胸腹痛,呼吸困難,嘔吐,發熱、結膜皮膚出血等癥。個 別人攝入過氧化氫會產生視力障礙、痙攣和清度癱瘓。硫酸硫酸為透明、無色、無嗅的油狀液體,有雜質顏色會變深甚至發黑, 分子式 H2SO4, 分子量 98.08。相對密度凝固點也隨其含量變化而不同。相對密度 1.

11、841 (96-98%)凝固點 10.35C(100%)、3C(98%)、-32C(93%)、-38C(78%)、-44 C(74% -64 C(65%。沸點 290C,蒸氣壓 0.13KPa (145.8 C),對水 有很大親和力。從空氣和有機物中吸收水分。與水、醇混合產生大量熱,體積 縮小。加熱到340C分解成三氧化硫和水。車間空氣標準:中國 MAC硫酸及三氧化硫2mg/m3危害:硫酸 GB8.1 類 81007原鐵規:一級無機酸性腐蝕物品。 儲運條件:單獨通風,干燥和陰涼的地方,避免日光直射,遠離火源罐區四周 有圍堤,防止泄漏。工作人員必須穿戴橡皮圍裙、長筒靴,手套及防護眼睛。 倉庫附近

12、有水源。二氧化氯附屬設備工作原理 二氧化氯附屬設備工作原理一、計量泵基本工作原理:計量泵主要由動力驅動, 流體輸送和調節控制三部分組成, 動力驅動裝置經 由機械聯桿系統帶動流體輸送隔膜實現往復運動,隔膜于沖程的前半周將被輸 送流體吸入并于后半周將流體排出泵頭,所以改變沖程的往復運動頻率或每一次往復運動的沖程長度即可達到調節流體輸送量的目的。一、 隔膜式計量泵工作原理: 隔膜計量泵利用特殊設計加工的柔性隔膜取代活塞,在驅動機構作用下實現 往復運動,完成吸入排出過程,由于隔膜泵的隔離作用,在結構上真正實 現了被計量流體與驅動潤滑機構之間的隔離。二、液壓式隔膜計量泵工作原理:液壓驅動式隔膜泵采用了液

13、壓平均地驅動隔膜, 克服了機械直接驅動方式下 泵隔膜受力,過分集中的缺點,提升了隔膜壽命和工作壓力上限。三、背壓閥的作用: 背壓閥能夠在計量泵的出口保持一定的壓力,確保計量精度。同時也防止工藝 壓力低于吸入壓力時產生虹吸。在泵的排出沖程,壓力作用于隔膜,將起抬離 泵座,從而使計量的物料通過背壓閥。當排出流量減小到零時(吸入沖程), 隔膜復位,將泵出口和閥門之間的低壓物料與外界隔離,從而在泵的出口單向 閥保持一個恒定壓力。四、背壓閥的調節注意事項:(1)背壓閥壓力不能超過計量泵的最大工作壓力。(2)當計量泵的吸液端有壓力時,泵排出端的壓力至少要比吸入端壓力高1bar。( 1bar 1kg/cm3

14、)五、脈動阻尼器工作原理:在恒定溫度下容器中一定量的氣體的絕對壓力回其空積成反比。脈動阻尼器由 裝有可撓彈性內膽的壓力容器組成。此內膽的上部腔中的壓縮氣體和下部腔中 的被輸送的流體隔離開。當計量泵進入排出行程,被輸送的液體被壓入管器, 使得管路壓力升高,如果此壓力超過脈動阻尼器上所預充的壓力,在排出行程 的剩余物料被壓入阻尼器,內膽被物料壓著向上運動直到氣體和被輸送的流體 壓力平衡,此容積通常為泵行程容積的一半,當泵排出行程結束,在泵的吸入 行程,管路壓力下降并保持低值,定段時間,氣體腔中的壓力大于管路壓力, 于是,內膽被氣體壓回其原始的位置,并將物料壓回管路中,通過這種方式在 每個完整的泵循

15、環里,泵每個行程中過多的流量由阻尼器吸收又回到管路中從 而有效地緩和了被輸流體的脈動流動,使流動狀態接近于層流狀態。(脈動阻 尼器膜片材質為聚四氟乙烯襯橡膠(PTFE),不能預充氧化性氣體(如氧氣、空 氣),否則會加快橡膠的氧化速度,減少膜片的使用壽命。使用前預充氮氣或 氬氣。) 七、計量泵的使用與維護:1 、 流量調整: 可采用兩種方法調節吐出量,即:調節沖程頻率和調節沖程距離。大多數情況 采用調節頻率的方法。(建議沖程范圍在 40100%之間調整。當泵沒有處于工 作狀態時,不要旋動沖程長度調節旋鈕。)2、如何更換計量泵的隔膜1. 取下固定泵頭的 4 個螺絲。螺絲位置在 計量泵的背面。2.

16、在泵頭松動之后,取下泵頭之前,調節沖程長度到 0%位置。可以保證電磁軸 有足夠的壓力,保持其連接穩固,這樣就可以旋下隔膜。3. 向外拉液力端使螺絲從插孔內脫離。抓住液體端逆時針旋轉。稍有些阻力, 可以旋下隔膜。4. 一旦隔膜被取下,檢查計量泵的安全隔膜,確保其是完好的,沒有任何損壞。 安裝新的隔膜,順時針旋轉背板和隔膜直到貼緊。調節背板,使漏液排出孔位 于泵的最底端。5. 在隔膜安裝完畢、并且背板漏液排出孔置于垂直位置之后,安裝泵頭。確保 吸液閥與漏液排出孔對齊,液力端的螺絲與相應的 4 個孔對齊。6. 旋轉到沖程長度 100%位置。這樣可以使整套部件旋轉至背板漏液排出孔與泵 的最底端對齊。在泵運行過程中調整液力端和隔膜至合適的位置。7. 當液力端連同背板位置調好之后, 4 個螺栓以對角方式擰緊,直到合適為止。 完成這項工作時應用力均勻。3、故障原因和故障排除:故障原 因 1、故障的排除吸入管中 有空氣吸 入2、 沒安裝閥 墊片3、1、正確配管不能吸液閥的安裝 方向錯誤2、安裝閥墊片4、 泵發生了 氣鎖5、3、從新安裝閥泵的沖程 距離太短 6、進出單向 閥異物堵 塞4、進行排氣操作7、 閥球卡在 閥座上5、使泵在沖程距離為100%下運行,重新設置沖程距離

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