[发明专利]一种模拟超重力环境下制备二氧化氯装置

说明书

本发明公开了一种模拟超重力环境下制备二氧化氯装置，包括内部形成模拟超重力环境室的壳体；安装于壳体的上端，并开设有进入环境室且相互独立的压缩空气进口、还原剂进料口和原料进料口的进料总成；安装于环境室内的模拟超重力发生旋转床总成和带动旋转床总成的电动机；本发明设计合理，结构简单，转换率高达99％,并且反应时间快,本发明设备体积小、节约投资成本和降低了能耗，并且转换效率高。

技术领域

本发明涉及环保领域，具体讲是一种一种模拟超重力环境下制备二氧化氯装置。

背景技术

二氧化氯（ClO₂）是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际卫生组织公认为环保、安全、无毒的第四代绿色消毒产品。

国内大多数工厂制备二氧化氯使用的化工原料一般为氯酸钠和亚氯酸钠，用盐酸和硫酸提供酸性条件，还原剂大致有盐酸、双氧水、二氧化硫、甲醇及氮肥等。只要具备这些基本条件都能制备出二氧化氯。为了提高氯酸盐中二氧化氯的转化率，除了保证反应原料的准确配方、适当的反应温度、安全的反应压力外，无一不是千方百计在提高反应原料的混合效果上下功夫。为了使化工原料充分混合，使用的方法包括：机械搅拌、曝气搅拌、梯级流动和延长反应时间等，但这些混合方法既不均匀又不充分，仅对局部反应液起到搅拌作用，液体之间的接触最多只是液体颗粒表面上点的接触，质量传递速率小，反应效率低；二氧化氯的转化率一般只有40%～80%，更少的仅有30%左右。而这些因素之所以对过程速率产生制约,都与地球引力场有关。万有引力这一自然规律是无法改变的,只能利用其他方法模拟提高引力场。基于此，本发明设计的一种模拟超重力环境下制备二氧化氯装置，能极大地提高二氧化氯转换率和生产率。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种设计合理，结构简单，转换率高达99％,并且反应时间快的模拟超重力环境下制备二氧化氯装置,本发明设备体积小、节约投资成本和降低了能耗，并且转换效率高。

本发明是这样实现的，构造一种模拟超重力环境下制备二氧化氯装置，包括

壳体，在内部形成模拟超重力的环境室；

进料总成，安装于壳体的上端，并开设有进入环境室且相互独立的压缩空气进口、还原剂进料口和原料进料口；

模拟超重力发生旋转床总成，安装于环境室内并可以在该环境室内转动，该旋转床总成外壁与环境室内壁形成残液分离室，并在该旋转床总成中部形成与还原剂进料口和原料进料口连通的反应室；以及

电动机，安装于壳体底部，并且该电动机的动力轴与模拟超重力发生旋转床总成连接。

优选的，所述壳体包括

外壳体，上下开口；

上端盖，安装于外壳体的上开口，在该上端盖的中部开设有用于安装进料总成的安装部，并且开设有与残液分离室连通的二氧化氯气体排出管；以及

下端盖，安装于外壳体的下开口，在中部设置有用于安装动力轴的中心孔洞，并在该中心孔洞外围设置有下凹的反应残液槽，该反应残液槽外接有反应残液排出管。

优选的，所述模拟超重力发生旋转床总成包括

驱动盘，下部与动力轴连接；

Ⅰ级反应转床，为网状，安装于驱动盘上端，

Ⅱ级反应转床，为网状，安装于Ⅰ级反应转床外围并位于驱动盘上端，与Ⅰ级反应转床同轴，Ⅰ级反应转床与Ⅱ级反应转床之间形成模拟超重力环形空区；

压盘，安装于Ⅰ级反应转床和Ⅱ级反应转床上端，通过螺栓组装固定栓与驱动盘连接，并将Ⅰ级反应转床和Ⅱ级反应转床固定于压板和驱动盘之间。

优选的，所述驱动盘中通过螺纹连接方式安装有原料初始混合杯套，在该原料初始混合杯套的上部设置有内凹的原料初始混合槽。

优选的，所述进料总成开设有

还原剂进料管，与反应室连通，并位于原料初始混合槽上部；