[发明专利]一种处理弱氯酸钠溶液的装置和方法

说明书

本发明公开一种处理弱氯酸钠溶液的装置和方法，先将弱氯钠浓缩使部分氯化钠结晶析出后，再采用水力旋分器进行浓缩，浓缩后的氯化钠晶体浆液经溶解、调pH值后回到电解系统，同等产能下比传统综合法二氧化氯制备系统处理弱氯酸钠溶液的工艺相比，可缩小配置二氧化氯发生器的容积，减少投资成本，同时让重铬酸钠在电解系统和二氧化氯反应系统之间封闭循环，基本不会流失，不需要补充额外的重铬酸钠，也不会污染二氧化氯溶液，即经济又环保。

技术领域

本发明属于二氧化氯制备技术领域，具体涉及一种处理弱氯酸钠溶液的装置和方法。

背景技术

综合法是目前生产二氧化氯常用的方法之一，是以氯酸钠、盐酸为原料，在二氧化氯发生器中反应得到二氧化氯气体。反应式为：

2NaClO₃+4HCl→2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O

反应生成二氧化氯的同时也生成氯化钠、水，反应后的溶液含氯酸钠、氯化钠、酸、水、重铬酸钠(有剧毒，初次开机时加入，生产过程中视情况适当补充)，行业中称之为弱氯酸钠溶液。综合法二氧化氯制备工艺中需要将弱氯酸钠溶液中的氯化钠、重铬酸钠送至电解系统，使氯化钠转化为氯酸钠，同时维持电解系统的重铬酸钠浓度。电解过程反应式为：

NaCl+3H₂O→NaClO₃+3H₂

传统的综合法二氧化氯制备系统中有两种工艺处理弱氯酸钠溶液：第一种工艺是用弱氯酸钠泵从二氧化氯发生器底部把弱氯酸钠溶液抽出一部分，先经过加热到112℃，让弱氯酸钠溶液的残留的盐酸反应掉，以确保返回电解槽的弱氯酸钠溶液pH值控制在5.6～6.2；第二种工艺是让发生器多蒸发掉一些水，使弱氯酸钠溶液中的氯化钠结晶析出一部分晶体，用盐饼过滤机供料泵抽出部分含有氯化钠晶体的浆液，送到盐饼过滤机把氯化钠晶体滤出，滤液返回发生器，滤出的氯化钠晶体用纯水溶解配成盐水送回电解系统。第一种工艺必须控制发生器内的母液一直处于不饱和状态，不会产生氯化钠晶体，重铬酸钠在电解系统和二氧化氯反应系统之间封闭循环，基本不会流失，但二氧化氯发生器容积要求比较大。第二种工艺，同样产能二氧化氯发生器容积只需第一种工艺的三分之二，但采用第二种工艺会造成重铬酸钠无法返回电解系统，在二氧化氯发生器内积累，并随着排气管雾沫夹带进到二氧化氯吸收塔，污染二氧化氯溶液，同时电解系统需要不断补充重铬酸钠。

发明内容

为了弥补现有技术的缺陷，本发明提供一种用于综合法二氧化氯制备系统处理弱氯酸钠溶液的装置和方法，既可缩小发生器的容积，又可以让重铬酸钠在电解系统和二氧化氯反应系统之间封闭循环。

本发明所采取的技术方案是：

一种处理弱氯酸钠溶液的装置，包括二氧化氯发生器(1)、加热器(3)、水力旋分器(5)、氯化钠溶解槽(6)、电解系统反应器(7)，二氧化氯发生器(1)通过下循环管(8)与加热器(3)连接，加热器(3)经上循环管(9)回接二氧化氯发生器(1)形成循环回路，下循环管(8)通过弱氯酸钠出料管(10)连接水力旋分器(5)进口，水力旋分器(5)经顶部出料管(11)回接下循环管(8)形成循环回路，水力旋分器(5)出口通过底部出料管(12)连接氯化钠溶解槽(6)，氯化钠溶解槽(6)通过溢流管(15)与电解系统反应器(7)连接，下循环管(8)上设有循环泵(2)，弱氯酸钠出料管(10)上设有弱氯酸钠泵(4)。

优选地，为方便在氯化钠溶解槽(6)中加入纯水和稀碱液，所述氯化钠溶解槽(6)上设有纯水管(13)和碱液管(14)。

本发明还提供一种处理弱氯酸钠溶液的方法，具体步骤如下：