尿素还原法生产高纯度二氧化氯新工艺研究

该文提出了以尿素作还原剂,碱金属氯酸盐为原料,矿酸为介质生产高纯度二氧化氯的新工艺,以硫酸作介质时,二氧化氯纯度和碱金属氯酸盐的转化率均达到95%以上。该工艺技术已经取得了中国和美国专利权,专利号分别为:ZL02133934.1和US 6921521。作者对合成的二氧化氯进行了分析和表征,结果表明,由于尿素是一种易于采购和贮存、价格低廉和稳定的普通化学品,所以生产二氧化氯用尿素作还原剂比用甲醇和过氧化氢作还原剂有较大的优势。该工作的新颖性,已为2005年7月13日由四川省科学技术信息研究所出具的第A0500742号《查新报告》所证实。     

二氧化氯的制备方法

该过程适合由少量盐酸与碱金属氯酸盐反应生产二氧化氯,且在反应装置生产二氧化氯过程中,以过氧化氢作还原剂。由反应装置中抽出二氧化氯和氧气混合物,向反应装置中添加尿素和／或一种或更多种膦酸盐络合剂。添加质量分数为０．０％￣５％的稳定剂用来增加反应速度。     

二氧化氯的制备方法

二氧化氯是一种新型高效的杀菌剂。详尽叙述了二氧化氯的性质，叙述了以氯酸盐、亚氯酸盐为主要原料的化学法和电解法制备二氧化氯技术的进展，以及稳定性二氧化氯的制备方法。指出二氧化氯的制备方法，向着降低成本、简化流程．寻找更廉价的还原剂等方向发展。     

响应面法稳定性二氧化氯制备的优化

以过氧化氢法制备二氧化氯工艺为基础,提出以过氧化氢、复合催化剂构成复合还原剂制备稳定性二氧化氯消毒剂的方法。通过分析单因素的影响,以二氧化氯产率为响应值,采用响应面试验设计方法对复合还原剂法制备稳定性二氧化氯工艺条件进行优化。结果表明:反应温度64℃、反应酸度5.3 mol/L、复合催化剂中A含量比0.66条件下,可制得二氧化氯产率为94.77%。     

技术创新

我高纯二氧化氯制备技术获重大突破在近日召开的第二届二氧化氯与水处理技术国际研讨会上获悉,四川大学化学学院与成都川大金钟科技有限公司联合开发出一种新型还原剂,与氯酸盐在酸性条件下反应,可生产出纯度大于95%的二氧化氯,并在每小时生产500克高纯二氧化氯发生器上应用成功。这表明我国在高纯二氧化氯制备技术及发生设备方面取得重大突破,并将大大推动我国在饮用水处理领域采用二氧化氯替代氯气消毒的进程。该技术于2002年10月通过四川省科技厅组织的鉴定。专家认为,该技术属国内外首创,其实用性强,经济效益和社会效益显著。据了解,目…     

西德伍德公司与赫斯特公司生产二氧化氯的工艺比较

一伍德公司生产工艺除非需要量较少(例如少于5kg/小时的ClO_2),二氧化氯的生产是在酸性溶液中用氯酸盐还原来生产的。对于二氧化氯的生产,很多方法是行之有效的,它们当中主要的区别在于所使用的还原剂不同,这里叙述的伍德公司工艺是用盐酸来作还原剂,伍德公司工艺,     

氯酸盐生产过程中的次氯酸及处理工艺探讨

分析了在氯酸盐生产过程中次氯酸产生的原因及对工艺过程的影响。提出了通过增加电水贮存时间减少次氯酸方法的局限性。介绍了加入还原剂尿素、甲酸、过氧化氢的条件及各自优缺点。为减少在氯酸盐生产过程中的次氯酸提出建议。     

氯酸盐生产过程中的次氯酸及处理工艺探讨

分析了在氯酸盐生产过程中次氯酸产生的原因及对工艺过程的影响。提出了通过增加电水贮存时间减少次氯酸方法的局限性。介绍了加入还原剂尿素、甲酸、过氧化氢的条件及各自优缺点。为减少在氯酸盐生产过程中的次氯酸提出建议。     

有效控制水中消毒副产物氯酸盐和亚氯酸盐

某水厂采用二氧化氯对饮用水消毒,当出厂水二氧化氯为0.12mg/L时,按照《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)评价,其氯酸盐和亚氯酸盐均超标。为了查明氯酸盐、亚氯酸盐超标原因,本论文对水厂的消毒工艺进行调整,实现水厂出厂水和管网水二氧化氯、氯酸盐和亚氯酸盐达标。     

过氧化氢法制备二氧化氯工艺中稳定剂的研究

以探究过氧化氢的稳定性为目的,采用氯酸钠为母体,以过氧化氢为还原剂,研究了几种稳定剂来降低过氧化氢的分解,通过稳定剂HEDP与几种复合稳定剂相比较,确定最佳稳定剂为复合稳定剂A(硫酸镁:硅酸钠:HEDP=7:5:1),其最佳用量为反应物料中过氧化氢质量分数的2.5％,能有效的对过氧化氢起到稳定的效果,进而提高二氧化氯的...     

电解法制高纯二氧化氯工艺在水处理中的应用

为了开发经济实用的二氧化氯消毒工艺,对电解法制备高纯二氧化氯工艺在水处理中的运用进行了研究。在最佳条件下,电解氯酸盐自动催化循环制备的二氧化氯纯度可达98%左右。通过二氧化氯杀菌除藻试验,讨论了二氧化氯用量以及原水pH对细菌、叶绿素a、藻类的去除率的影响。结果表明,二氧化氯用量在2 mg/L以上时,3者的去除率均达到90%以上。当二氧化氯用量为2 mg/L、原水pH为6～9时,3者的去除率不发生显著变化,并且二氧化氯的剩余质量浓度均控制在0.5 mg/L以下。消毒成本:生产1 kg二氧化氯成本可以控制在6元以内,当二氧化氯用量在0.5～2 mg/L时,1 t水的消毒成本为0.003～0.012元。     

高纯二氧化氯二次供水消毒系统的应用

纯度和使用成本限制了二氧化氯的应用,在DTJ-HP法高效、高纯稳定二氧化氯溶液生产技术基础上研制的高纯二氧化氯二次供水消毒系统很好的解决了这个问题,该装置以氯酸钠、双氧水、硫酸为主要原料,通过PLC可编程控制系统,实现了运行成本低、性能稳定、无泄漏、安全可靠。根据发生器的额定消耗量计,投加量为0.1~0.3 mg/L的浓度下,水质达标,每吨水消毒成本仅为0.002~0.005元。     

硫磺还原氯酸钠生成二氧化氯的动力学

对硫磺还原氯酸钠制备二氧化氯进行了研究. 结果显示，硫被氧化为硫酸的选择性为100%，而氯酸根被还原为二氧化氯的选择性高达98%以上. 该反应的反应条件温和，很适合工业化生产. 动力学分析显示，反应对氯酸根和氢离子均为一级，反应速率方程为rC= kCACB，其中，表观活化能Ea=61.4 kJ/mol，速率常数k=1.36?107 exp(–7380/T) [L2/(m2.min.mol)].     

二氧化氯发生器在二次供水消毒系统中的应用

纯度和使用成本限制了二氧化氯的应用,在DTJ-HP法高效、高纯稳定二氧化氯溶液生产技术基础上研制的高纯二氧化氯二次供水消毒系统很好地解决了这个问题,该装置以氯酸钠,双氧水,硫酸为主要原料,通过PLC可编程控制系统实现了运行成本低、性能稳定、无泄漏、安全可靠.根据发生器的额定消耗量计,投加质量浓度为0.1～0.3 mg/L条件下,水质达标,每吨水消毒成本仅为0.003～0.005元.     

制备二氧化氯的新方法

本文介绍了用氯酸钾与硫酸联氨反应制备二氧化氯的新方法。实验结果表明,在一定条件下,氯酸钾与硫酸联氨反应是一种安全有效的制备二氧化氯的方法,可得到收率大于９０％ 、纯度在９１％ 以上的二氧化氯。     

硫铁矿还原氯酸钠生成二氧化氯的动力学

对硫铁矿还原氯酸钠生成二氧化氯的动力学进行了研究. 结果显示,氯酸根被还原为二氧化氯的选择性高达99.7%以上. 动力学分析表明,反应对氯酸根为零级,对氢离子为一级,反应速率方程为rD=kCB,其中,表观活化能Ea=52.9 kJ/mol,速率常数k=2.14x107exp(-6360/T) L/(m2.min).     

二氧化氯分析的研究进展

二氧化氯作为新一代杀菌消毒剂，在水处理中应用日益广泛。在应用中，二氧化氯会发生分解及歧化反应，产生副产物如Cl2、ClO^-、ClO2^-、ClO3^-，所以需要对残余ClO2及副产物进行分析，该文对二氧化氯现有的分析方法进行了讨论。     

氯酸钠法制备二氧化氯还原剂研究进展

对比介绍了氯酸钠法生产二氧化氯常用还原剂的特点;综述了氯酸钠法制备二氧化氯新还原剂（硫化合物、多元醇、有机酸、碳水化合物、尿素和乙二醛）的研究进展;讨论了氯酸钠法制备二氧化氯有机还原剂甲醇和乙二醛的作用机理;指出采用复合还原剂降低生产成本和采用有机还原剂同时制备两种有用产品是氯酸钠法制备二氧化氯还原剂发展趋势。     

Formation of chlorite and chlorate from chlorine dioxide with Han river water

This study was designed to elucidate the behavior of chlorine dioxide in drinking water systems. Furthermore, the factors that influence the formation of chlorite, chlorate in terms of reaction time, concentration of chlorine dioxide, pH, temperature and UV irradiation were experimentally reviewed. At 20 ‡C, pH 7, 70–80% of chlorine dioxide injected was converted to chlorite and 0–10% of that was transformed into chlorate within 120 min with 2.91 mg/L of DOC. The amount of chlorite formed also increased when pH and temperature increased. As DOC content increased, the residual chlorine dioxide decreased but the amount of chlorite and chlorate were increased. These experiments revealed that chlorate was a dominant by-product under UV irradiation. The models that were obtained by the regression analysis for the formation of chlorite and chlorate from chlorine dioxide with Han River water are as follows: Chlorite (mg/L)=10^-2.20[ClO₂]^0.45[pH]^0.90[temp]^0.27[TOC]^1.04[time]^0.20, Chlorate (mg/L)=10^-2.61[ClO₂]^1.27[pH]^-0.50[temp]^1.28 [TOC]^0.31[time]^0.12