综合法制备二氧化氯实例_蒋向军

⊙蒋向军1杨剑桥1李英春1,2(1.陕西科技大学造纸工程学院，西安710021；2．陕西西微测控工程有限公司，陕西咸阳712081）蒋向军，硕士研究生；研究方向为制浆造纸过程控制，工业过程高级控制。摘要：在现代漂白化学制浆厂中,二氧化氯是无元素氯漂白技术(ECF)的关键化学品，在有氯化钠参与的条件下，氯酸钠与盐酸起还原反应生成二氧化氯。本文介绍了综合法二氧化氯制备过程的化学反应机理和工艺流程,并讨论了工业化二氧化氯制备过程的问题及处理方法。关键词：化学浆漂白；二氧化氯发生器；机理；氯化钠；氯酸钠Abstract:Chlorinedioxide(ClO2)isthekeychemicalsinthemodernECFbleachingplanttoproducefullybleachedchemicalpulps.Thetechnologyofchlorinedioxidegenerationisgenerallybasedonthereductionofsodiumchlo-rateandhydrochloricacid.Thepaperintroducesthemechanismandprocessofintegratedchlorinedioxideproductionprocessandthewaytodealwiththeproblemsintheprocessofindustrializedchlorinedioxideproduction.Keywords:chemicalpulpbleaching;chlorinedioxidegenerator;mechanism;sodiumchloride;sodiumchlorate综合法制备二氧化氯实例Examplesofintegratedchlorinedioxideproduction⊙JIANGXiang-jun1,YANGJian-qiao1,LIYing-chun1,2(1.SchoolofPaperEngineering,ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,Xi’an710021,China;2.ShaanxiCIWEProcessAutomationEngineeringCo.Ltd.,Xianyang712081,Shaanxi,China)从20世纪80年代后期开始，人们对用元素氯作为生产化学漂白浆的主要漂白剂而带来的生态环境问题越来越重视，ClO2便取代Cl2而成为脱木素的主要化学品。在同样的活性氯用量下，ClO2漂白产生的有机氯化物(AOX)仅为Cl2漂白的1/5，而脱木素程度不受影响，因此，在现代漂白化学制浆生产中，ClO2已成为重要的漂白化学药剂。1的工艺概述30t/d综合法生产二氧化氯的流程如图1。在有氯化钠参与的条件下，氯酸钠与盐酸起还原反应生成二氧化氯。系统由氯酸钠制备工段、盐酸制备工段，以及最终产品二氧化氯制备工段三部分组成。氯酸钠与盐酸在二氧化氯发生器及有关循环回路中反应生成二氧化氯；二氧化氯气体从发生器顶部排出，经过二氧化氯冷凝器进入吸收抽提塔筒体的中部；空气从塔底引入；二氧化氯向上流动通过吸收抽提塔，期间被向下流动的冷冻水吸收；用空气将溶液中吸收的氯气抽提出来；二氧化氯溶液收集于吸收塔底，然后泵送到贮存槽备漂白工段使用；吸收塔顶排出的未吸收气体用稀氯气中图分类号:TS727+.1;TS745文献标志码:B文章编号:1007-9211(2009)08-0063-03生产实践�PRODUCTION2009Apr.,2009Vol.30,No.8ChinaPulp&PaperIndustry63真空泵抽送到HCl合成装置或海波塔。2的二氧化氯的生产工艺过程ClO2制备工段回流来的弱氯酸盐溶液中含有氯化钠，氯化钠在电解槽（电解装置）电解，生成强氯酸钠和氢气；强氯酸钠溶液冷却和过滤；副产品氯气加上氯碱车间补充来的浓氯气，在盐酸燃烧合成装置内与电解产生的氢气燃烧，生产出32%的盐酸中间贮存；氯酸钠和盐酸在二氧化氯发生器中反应生成二氧化氯；二氧化氯气体经冷冻水吸收成二氧化氯溶液，贮存；将发生器排出的弱氯酸盐所携带的溶解气体分离出来，蒸发多余的水；电解产生的多余氢气的洗涤；吸收塔来的稀氯气和二氧化氯气体的洗涤（开机和停机阶段），以及含氯排气的洗涤；次氯酸盐溶液贮存。3的二氧化氯发生器氯酸钠过滤器出来的强氯酸钠溶液被送到循环泵之前的发生器循环管。循环溶液在管壳式换热器加热，使水一回到发生器内即开始蒸发，盐酸在位于加热器上方的酸液喷射器加入。NaClO3+2HCl→ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O(1)NaClO3+6HCl→3Cl2+3H2O+NaCl(2)在正常操作条件下，反应(1)消耗约92