一種生產(chǎn)穩(wěn)定的次氯酸溶液的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是涉及次氯酸溶液的生產(chǎn)裝置，具體說，是涉及一種工業(yè)化生產(chǎn)穩(wěn)定的次氯酸溶液的裝置，屬于消毒劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]次氯酸(HClO)是一種化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷难趸瘎Ｔ缭?00多年前，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)次氯酸具有強效的殺菌效果。次氯酸是生物體免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用的核心物質(zhì)，稀的次氯酸溶液具有非常高效的殺滅微生物能力，而且使用過程安全，無污染，因此被廣泛地應(yīng)用于個人、家庭、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)等各行各業(yè)的消毒、清潔、護理等。
[0003]由于次氯酸極高的反應(yīng)活性和不穩(wěn)定性，導(dǎo)致其工業(yè)化生產(chǎn)一直無法實現(xiàn)。從上個世紀中期以來，科學(xué)家們一直在嘗試使用各種裝置，努力實現(xiàn)次氯酸的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004]迄今為止，次氯酸工業(yè)化生產(chǎn)的研宄，主要集中在電解法和化學(xué)法。電解法生產(chǎn)次氯酸，如:U.S.Pat.N0.5858201，它不僅需要消耗大量的電能，使用的昂貴貴金屬電極極易損壞，使得生產(chǎn)設(shè)備使用成本高，難以維護，最嚴重的缺陷是:通過電解法生產(chǎn)的次氯酸溶液的有效氯含量一般不超過80mg/L，且雜質(zhì)較多；濃度過低的次氯酸溶液，不僅殺菌能力有限，而且難于穩(wěn)定保存，只能現(xiàn)制現(xiàn)用，使其廣泛應(yīng)用受到極大限制。另外，電解法生成的次氯酸溶液的pH較低(一般為2-4，因而也稱酸性氧化電位水)，pH范圍較寬，難以精確控制PH值，而且因次氯酸本身不穩(wěn)定易分解的特性，一旦分解會使體系的酸性進一步增強，很容易導(dǎo)致氯氣生成。
[0005]而化學(xué)法，國外也有一些公司進行研宄，他們主要是通過強堿和氯氣的反應(yīng)來生產(chǎn)次氯酸，如 U.S.Pat.N0.5027627，U.S.Pat.N0.5322677，以及 Dow Chemical 公司采用氯氣和次氯酸鹽接觸法來生產(chǎn)次氯酸的專利W09514636?；瘜W(xué)法生產(chǎn)次氯酸起步稍晚，工業(yè)化實現(xiàn)復(fù)雜。近年來化學(xué)法有一定的發(fā)展，如報道使用CO2和次氯酸鈉混合反應(yīng)生成次氯酸，但是生產(chǎn)過程不穩(wěn)定，會產(chǎn)生大量的碳酸鈉或碳酸氫鈉，易造成生產(chǎn)管道堵塞。另外，中國實用新型專利CN1382639和CN1654347分別報道了以鹽酸和次氯酸鈉為原料連續(xù)化生產(chǎn)的設(shè)備，但最重要的次氯酸溶液的保質(zhì)(濃度衰減控制)即穩(wěn)定性問題沒有提及。事實上與上文提到的電解法存在的問題類似，次氯酸不穩(wěn)定，分解后會使體系的酸性明顯增強，極易生成對人體有毒害的氯氣。因穩(wěn)定性的問題不能得到很好地解決，使得次氯酸溶液目前一直局限于現(xiàn)制現(xiàn)用，以致其廣泛應(yīng)用受到了極大限制。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，本實用新型的目的是提供一種生產(chǎn)穩(wěn)定的次氯酸溶液的裝置，實現(xiàn)次氯酸溶液的快速、大規(guī)模、連續(xù)及自動化生產(chǎn)，克服現(xiàn)有技術(shù)“現(xiàn)制現(xiàn)用”的局限。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種生產(chǎn)穩(wěn)定的次氯酸溶液的裝置，包括用于存儲弱酸水溶液的存儲槽A、用于存儲共軛堿水溶液的存儲槽B、用于存儲次氯酸根離子提供劑的水溶液的存儲槽C及用于制備緩沖溶液的反應(yīng)器a和用于制備次氯酸溶液的反應(yīng)器b，其特征在于:所述的反應(yīng)器a設(shè)有原水入口、弱酸水溶液入口和共軛堿水溶液入口，在原水入口前端的原水管道上設(shè)有原水控制閥和原水流量計，在存儲槽A與弱酸水溶液入口之間的管道上設(shè)有弱酸水溶液的定量輸入泵，在存儲槽B與共軛堿水溶液入口之間的管道上設(shè)有共軛堿水溶液的定量輸入泵；所述的反應(yīng)器b設(shè)有緩沖溶液入口和次氯酸根離子提供劑的水溶液入口及次氯酸溶液的出口，在反應(yīng)器a與緩沖溶液入口之間的管道上設(shè)有緩沖溶液控制閥、緩沖溶液的pH感應(yīng)器和緩沖溶液的流量計，在存儲槽C與次氯酸根離子提供劑的水溶液入口之間的管道上設(shè)有次氯酸根離子提供劑的水溶液的定量輸入泵，在次氯酸溶液的出口管道上設(shè)有次氯酸溶液的PH感應(yīng)器；所述的原水控制閥、原水流量計、弱酸水溶液的定量輸入泵、共軛堿水溶液的定量輸入泵、緩沖溶液控制閥、緩沖溶液的PH感應(yīng)器、緩沖溶液的流量計、次氯酸根離子提供劑的水溶液的定量輸入泵及次氯酸溶液的PH感應(yīng)器均與繼電控制器電連接。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，在原水控制閥的前端管道上設(shè)有增壓泵。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述的原水控制閥和緩沖溶液控制閥均選用電磁閥。
[0011]作為一種優(yōu)選方案，在存儲槽A與弱酸水溶液的定量輸入泵之間的管道上設(shè)有弱酸水溶液的排氣口。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，在存儲槽B與共軛堿水溶液的定量輸入泵之間的管道上設(shè)有共軛堿水溶液的排氣口。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，在存儲槽C與次氯酸根離子提供劑的水溶液的定量輸入泵之間的管道上設(shè)有次氯酸根離子提供劑的水溶液的排氣口。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，在次氯酸溶液的pH感應(yīng)器后端的出料管道上設(shè)有過濾器。
[0015]作為進一步優(yōu)選方案，在所述的出料管道上設(shè)有抽樣閥門和出料閥門。
[0016]使用本實用新型所述裝置生產(chǎn)穩(wěn)定的次氯酸溶液的流程如下:
[0017]流入反應(yīng)器a中的原水流量通過原水流量計實時監(jiān)測并傳輸給繼電控制器，當(dāng)達到所設(shè)定的原水流量的閥值，繼電控制器使原水控制閥關(guān)閉；流入反應(yīng)器a中的弱酸水溶液和共軛堿水溶液的精確流量通過繼電控制器控制弱酸水溶液的定量輸入泵和共軛堿水溶液的定量輸入泵實現(xiàn)；流入反應(yīng)器a中的原水與弱酸水溶液和共軛堿水溶液進行定量配比混合后形成穩(wěn)定的緩沖溶液；在緩沖溶液流入反應(yīng)器b之前，首先經(jīng)過緩沖溶液的pH感應(yīng)器監(jiān)測，如果緩沖溶液的PH值不符合要求，繼電控制器使緩沖溶液控制閥關(guān)閉，如果緩沖溶液的PH值符合要求，則繼續(xù)打開緩沖溶液控制閥，使緩沖溶液流入反應(yīng)器b中，流入反應(yīng)器b中的緩沖溶液的流量通過緩沖溶液的流量計實時監(jiān)測并傳輸給繼電控制器，當(dāng)達到所設(shè)定的緩沖溶液的流量閥值，繼電控制器使緩沖溶液控制閥關(guān)閉；流入反應(yīng)器b中的次氯酸根離子提供劑的水溶液的精確流量通過繼電控制器控制次氯酸根離子提供劑的水溶液的定量輸入泵實現(xiàn)；流入反應(yīng)器b中的次氯酸根離子提供劑的水溶液與緩沖溶液進行定量配比混合反應(yīng)后，即形成穩(wěn)定的次氯酸溶液；生產(chǎn)的次氯酸溶液的PH值通過次氯酸溶液的PH感應(yīng)器監(jiān)測并傳輸給繼電控制器，若監(jiān)測的次氯酸溶液的pH值符合要求，進行過濾后抽樣檢測和出料包裝即可。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:
[0019]采用本實用新型裝置，不僅可實現(xiàn)次氯酸溶液的連續(xù)自動化生產(chǎn)，而且可精確保證整個生產(chǎn)過程中的pH環(huán)境，使所生產(chǎn)的次氯酸溶液具有顯著的穩(wěn)定性，經(jīng)國家權(quán)威機構(gòu)檢測，穩(wěn)定性至少為一年，實現(xiàn)了次氯酸溶液產(chǎn)品的包裝、儲存、轉(zhuǎn)運，使次氯酸溶液的商業(yè)化成為可能，克服了現(xiàn)有技術(shù)“現(xiàn)制現(xiàn)用”的局限，具有工業(yè)化應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型所述的生產(chǎn)穩(wěn)定的次氯酸溶液的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1、原水管道；2、增壓泵；3、原水控制閥；4、原水流量計；5、用于制備緩沖溶液的反應(yīng)器a ;6、用于存儲弱酸水溶液的存儲槽A ;7、用于存儲共軛堿水溶液的存儲槽B ；8、弱酸水溶液的定量輸入泵；9、弱酸水溶液的排氣口 ；10、共軛堿水溶液的定量輸入泵；11、共軛堿水溶液的排氣口 ；12、繼電控制器；13、緩沖溶液控制閥；14、緩沖溶液的pH感應(yīng)器；15、緩沖溶液的流量計；16、用于存儲次氯酸根離子提供劑的水溶液的存儲槽C ;17、次氯酸根離子提供劑的水溶液的定量輸入泵；18、次氯酸根離子提供劑的水溶液的排氣口 ；19、用于制備次氯酸溶液的反應(yīng)器b ;20、次氯酸溶液的pH感應(yīng)器；21、過濾器；22、抽樣閥門；23、出料閥門。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細、完整地說明。
[0023]實施例
[0024]如圖1所示；本實用新型提供的一種生產(chǎn)穩(wěn)定的次氯酸溶液的裝置，包括用于存儲弱酸水溶液的存