[發明專利]一種工業化連續生產次氯酸鈉的裝置及方法

有效

• 申請號: 202010424585.5
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111732081B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 郝昭原;郭銳;黃志亮;朱月;朱顯軍;趙磊;張元堂;龔祥東;周濤;王旭民
• 申請（專利權）人: 湖北宜化化工股份有限公司
• 主分類號: C01B11/06
• 分類號: C01B11/06;B01D53/78;B01D53/68
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來;萬文廣

本發明提供一種工業化連續生產次氯酸鈉的方法，步驟如下：配制氫氧化鈉溶液；利用第一輸送泵將氫氧化鈉溶液輸送至吸收塔，所述氫氧化鈉溶液從吸收塔的頂部向下噴淋，與從吸收塔的底部進入的氯氣逆流接觸反應，生成混合堿液，混合堿液流入堿液循環槽備用；當氫氧化鈉溶液全部噴淋完畢時，關閉第一輸送泵，利用第二輸送泵將混合堿液輸送至循環堿液冷卻器被循環水冷卻，冷卻后的混合堿液重新進入吸收塔，從吸收塔的頂部向下噴淋，與氯氣逆流接觸反應；分析堿液循環槽內混合堿液中的游離堿濃度，當游離堿的濃度為1％～3％時，關閉第二輸送泵，停止通入氯氣，然后利用第三輸送泵將混合堿液輸送至次鈉槽；重復上述步驟，即實現工業化連續生產次氯酸鈉。

技術領域

本發明涉及化工生產技術領域，尤其涉及一種工業化連續生產次氯酸鈉的裝置及方法。

背景技術

固態次氯酸鈉為白色粉末，在空氣中極不穩定，受熱后迅速自行分解，在堿性狀態時較穩定。一般工業次氯酸鈉是無色或淡黃色液體，有似氯氣的氣味，熔點為-6℃，沸點為102.2℃，易溶于水生成燒堿和次氯酸，次氯酸再分解生成氯化氫和新生氧，因新生氧的氧化能力很強，所以次氯酸鈉是強氧化劑，可用于水的凈化，以及制作消毒劑、紙漿漂白等，醫藥工業中用于制備氯胺等。

化工生產中，大多利用燒堿吸收氯氣制備次氯酸鈉，燒堿濃度的高低決定了吸收反應的強度和生成次氯酸鈉的濃度，當燒堿的質量濃度由3.58％提高到18.61％時，燒堿對氯氣的吸收系數K值由453kg/(㎡·h·mol)下降到139kg/(㎡·h·mol)，吸收的強度和速度下降較快，生成的熱量會大大增加，若熱量不能及時通過換熱器帶走，溫度超過60℃時會發生次氯酸鈉歧化分解反應：3ClO^-→2Cl^-+ClO₃^-。為了保證獲得一定質量濃度的次氯酸鈉，必須使用特定濃度和溫度的燒堿，既保證吸收效果，不至于反應過于激烈，又能夠獲得特定濃度的次氯酸鈉，防止反應中局部溫度過高發生分解。基于上述條件的制約，目前工業上制備次氯酸鈉很難實現連續化生產。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種工業化連續生產次氯酸鈉的方法及裝置。

本發明提供一種工業化連續生產次氯酸鈉的方法，包括以下步驟：

步驟S1，將質量濃度為32％的氫氧化鈉溶液與脫鹽水混合，配制得到質量濃度為15％～18％、溫度為20～40℃的氫氧化鈉溶液；使用脫鹽水配制氫氧化鈉溶液能夠避免懸浮物及雜質對溶液質量的影響，提高制得的次氯酸鈉溶液的品質；

步驟S2，利用第一輸送泵將氫氧化鈉溶液輸送至吸收塔，氫氧化鈉溶液從吸收塔的頂部向下噴淋，與從吸收塔的底部進入的氯氣逆流接觸反應，生成由氫氧化鈉、次氯酸鈉、氯化鈉構成的混合堿液，混合堿液流入堿液循環槽備用；

步驟S3，當氫氧化鈉溶液全部噴淋完畢時，關閉第一輸送泵，利用第二輸送泵將堿液循環槽內的混合堿液輸送至循環堿液冷卻器被循環水冷卻，冷卻后的混合堿液重新進入吸收塔，從吸收塔的頂部向下噴淋，與氯氣逆流接觸反應；

步驟S4，每隔兩小時分析堿液循環槽內混合堿液中的游離堿濃度，當游離堿的濃度為1％～3％時，關閉第二輸送泵，停止通入氯氣，然后利用第三輸送泵將混合堿液輸送至次鈉槽；

S5，重復步驟S1-S4，即實現了工業化連續生產次氯酸鈉。

進一步地，吸收塔內未被吸收的氯氣進入尾氣吸收塔被尾氣吸收塔中的氫氧化鈉溶液進一步吸收，不可吸收的氣體從尾氣吸收塔的頂部經風機抽出排放至大氣。

進一步地，為了實時監測混合堿液的溫度，在堿液循環槽的進口處和出口處設置第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，當檢測到混合堿液的溫度過高(例如超過60℃)時，降低氯氣的通入量或增大循環水的流量。

進一步地，第一輸送泵、第二輸送泵和第三輸送泵均為鈦泵。