[發明專利]一種模擬超重力環境下制備二氧化氯裝置

在審

• 申請號: 202110014236.0
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112452260A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 何榮華;朱達全;吳偉成;李坤
• 申請（專利權）人: 四川鴻源環保科技有限公司
• 主分類號: B01J10/00
• 分類號: B01J10/00;B01J19/28;C01B11/02
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 周長福

本發明公開了一種模擬超重力環境下制備二氧化氯裝置，包括內部形成模擬超重力環境室的殼體；安裝于殼體的上端，并開設有進入環境室且相互獨立的壓縮空氣進口、還原劑進料口和原料進料口的進料總成；安裝于環境室內的模擬超重力發生旋轉床總成和帶動旋轉床總成的電動機；本發明設計合理，結構簡單，轉換率高達99％,并且反應時間快,本發明設備體積小、節約投資成本和降低了能耗，并且轉換效率高。

技術領域

本發明涉及環保領域，具體講是一種一種模擬超重力環境下制備二氧化氯裝置。

背景技術

二氧化氯（ClO₂）是一種黃綠色到橙黃色的氣體，是國際衛生組織公認為環保、安全、無毒的第四代綠色消毒產品。

國內大多數工廠制備二氧化氯使用的化工原料一般為氯酸鈉和亞氯酸鈉，用鹽酸和硫酸提供酸性條件，還原劑大致有鹽酸、雙氧水、二氧化硫、甲醇及氮肥等。只要具備這些基本條件都能制備出二氧化氯。為了提高氯酸鹽中二氧化氯的轉化率，除了保證反應原料的準確配方、適當的反應溫度、安全的反應壓力外，無一不是千方百計在提高反應原料的混合效果上下功夫。為了使化工原料充分混合，使用的方法包括：機械攪拌、曝氣攪拌、梯級流動和延長反應時間等，但這些混合方法既不均勻又不充分，僅對局部反應液起到攪拌作用，液體之間的接觸最多只是液體顆粒表面上點的接觸，質量傳遞速率小，反應效率低；二氧化氯的轉化率一般只有40%～80%，更少的僅有30%左右。而這些因素之所以對過程速率產生制約,都與地球引力場有關。萬有引力這一自然規律是無法改變的,只能利用其他方法模擬提高引力場。基于此，本發明設計的一種模擬超重力環境下制備二氧化氯裝置，能極大地提高二氧化氯轉換率和生產率。

發明內容

因此，為了解決上述不足，本發明在此提供一種設計合理，結構簡單，轉換率高達99％,并且反應時間快的模擬超重力環境下制備二氧化氯裝置,本發明設備體積小、節約投資成本和降低了能耗，并且轉換效率高。

本發明是這樣實現的，構造一種模擬超重力環境下制備二氧化氯裝置，包括

殼體，在內部形成模擬超重力的環境室；

進料總成，安裝于殼體的上端，并開設有進入環境室且相互獨立的壓縮空氣進口、還原劑進料口和原料進料口；

模擬超重力發生旋轉床總成，安裝于環境室內并可以在該環境室內轉動，該旋轉床總成外壁與環境室內壁形成殘液分離室，并在該旋轉床總成中部形成與還原劑進料口和原料進料口連通的反應室；以及

電動機，安裝于殼體底部，并且該電動機的動力軸與模擬超重力發生旋轉床總成連接。

優選的，所述殼體包括

外殼體，上下開口；

上端蓋，安裝于外殼體的上開口，在該上端蓋的中部開設有用于安裝進料總成的安裝部，并且開設有與殘液分離室連通的二氧化氯氣體排出管；以及

下端蓋，安裝于外殼體的下開口，在中部設置有用于安裝動力軸的中心孔洞，并在該中心孔洞外圍設置有下凹的反應殘液槽，該反應殘液槽外接有反應殘液排出管。

優選的，所述模擬超重力發生旋轉床總成包括

驅動盤，下部與動力軸連接；

Ⅰ級反應轉床，為網狀，安裝于驅動盤上端，

Ⅱ級反應轉床，為網狀，安裝于Ⅰ級反應轉床外圍并位于驅動盤上端，與Ⅰ級反應轉床同軸，Ⅰ級反應轉床與Ⅱ級反應轉床之間形成模擬超重力環形空區；

壓盤，安裝于Ⅰ級反應轉床和Ⅱ級反應轉床上端，通過螺栓組裝固定栓與驅動盤連接，并將Ⅰ級反應轉床和Ⅱ級反應轉床固定于壓板和驅動盤之間。

優選的，所述驅動盤中通過螺紋連接方式安裝有原料初始混合杯套，在該原料初始混合杯套的上部設置有內凹的原料初始混合槽。

優選的，所述進料總成開設有

還原劑進料管，與反應室連通，并位于原料初始混合槽上部；