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二氧化氯作为具有优异杀菌特性第四代消毒剂,是世界卫生组织(WTO)以及世界粮农组织(FAO)建议使用的A1级高效的、安全的广谱消毒剂。它在水处理领域、消毒和杀菌领域的使用量不断增长。在造纸行业,它是一种成本低、稳定性强的纸浆漂白剂,至今还未发现其替代品。遇水就能迅速分解是二氧化氯性质之一,生成Cl2、HClO3、 HClO、HClO2、O3和H2O2等强氧化剂,这些组合在一起的氧化物可以转化成多种极具氧化能力的活性基因,能够完全将有机物分解。它还能将S2O32-、SO32-、NO2-、CN-、SbO32-等具有还原性的物质等氧化,从而使其排放浓度大大降低。目前二氧化氯常规的制备方法有化学法和电解法两种。经过行业内多年开发,化学法制备二氧化氯已有几十种,应用广泛。常见的有硫酸法,甲醇法以及二氧化硫法等,这些方法都是在强酸性介质使用下还原氯酸盐来制备。电解法主要是以盐水电解、二氧化氯溶液制备、盐酸合成三个工段为基础生产二氧化氯,此工艺我们通常称为综合法二氧化氯合成工艺。盐水电解工段为盐酸合成提供氢气,为二氧化氯发生工段提供强氯酸钠盐溶液;盐酸合成工段为二氧化氯发生工段提供32%的盐酸:二氧化氯制备工段消耗浓氯酸钠溶液生成二氧化氯和氯气,氯气再供盐酸合成使用,反应后的残液返回氯酸钠电解工段。该工艺最大的优势是不再使用专门的还原剂,氯酸钠和氯化氢会直接发生反应。反应后的剩余溶液返回电解槽继续电解成浓氯酸钠溶液,氯气被吸出后送至盐酸合成炉。该工艺技术具有反应效率高、生产能力大、无固体废弃物、运行稳定、维护费用低等特点。本文以二氧化氯生成反应的动力学研究为依据,通过工程化的开发,设计了二氧化氯生产设备,通过配套工艺流程的研究、辅助设备的设计、关键参数的自动化控制设计完成了一套综合法二氧化氯生产技术的工艺包。