JPH0340903A - 二酸化塩素の分解方法 - Google Patents
二酸化塩素の分解方法Info
- Publication number
- JPH0340903A JPH0340903A JP2180646A JP18064690A JPH0340903A JP H0340903 A JPH0340903 A JP H0340903A JP 2180646 A JP2180646 A JP 2180646A JP 18064690 A JP18064690 A JP 18064690A JP H0340903 A JPH0340903 A JP H0340903A
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- JP
- Japan
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- chlorine
- chlorine dioxide
- gas
- temperature
- decomposing
- Prior art date
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- Granted
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は二酸化塩素の分解方法に関し、特にアルカリ金
属塩化物の電解によって生じるアルカリ金属塩素酸塩を
塩酸で還元する際に副生ずる二酸化塩素を効率よく分解
する方法を提供する。
属塩化物の電解によって生じるアルカリ金属塩素酸塩を
塩酸で還元する際に副生ずる二酸化塩素を効率よく分解
する方法を提供する。
（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）アルカ
リ金属塩化物の電解によりアルカリ金属水酸化物及び塩
素を製造するプロセスは種々提案されている。該プロセ
スにおいて電解槽の陽極室には一定濃度の塩水が供給さ
れ電解により濃度の低下した塩水は戻り塩水として槽外
へ取出され、再度塩水濃度を調製して電槽へ供給される
。この際、電解により塩素酸ソーダ等の金属塩素酸塩が
生成されるため、これをそのままにすると電解槽に供給
される塩水中の金属塩素酸濃度は次第に高くなる。この
ような塩水を用いて電解するとアルカリ金属水酸化物中
の金属塩素酸塩濃度が高くなるため、該製品の用途が制
限されることや装置材料の腐食が懸念される。従って、
電解によって生じた金属塩素酸塩を分解する必要が生じ
る。
リ金属塩化物の電解によりアルカリ金属水酸化物及び塩
素を製造するプロセスは種々提案されている。該プロセ
スにおいて電解槽の陽極室には一定濃度の塩水が供給さ
れ電解により濃度の低下した塩水は戻り塩水として槽外
へ取出され、再度塩水濃度を調製して電槽へ供給される
。この際、電解により塩素酸ソーダ等の金属塩素酸塩が
生成されるため、これをそのままにすると電解槽に供給
される塩水中の金属塩素酸濃度は次第に高くなる。この
ような塩水を用いて電解するとアルカリ金属水酸化物中
の金属塩素酸塩濃度が高くなるため、該製品の用途が制
限されることや装置材料の腐食が懸念される。従って、
電解によって生じた金属塩素酸塩を分解する必要が生じ
る。
従来、金属塩素酸塩を分解する方法としては、例えば塩
酸により還元する方法や硫酸により分解する方法等が用
いられる。この際の反応は目的とする生成物を何にする
かにより選定されており、塩素ガスを回収する場合には
、金属塩素酸塩に対して過剰の塩酸により還元する方法
が一般的である。
酸により還元する方法や硫酸により分解する方法等が用
いられる。この際の反応は目的とする生成物を何にする
かにより選定されており、塩素ガスを回収する場合には
、金属塩素酸塩に対して過剰の塩酸により還元する方法
が一般的である。
しかしながら、上記方法においても塩素ガス中に微量の
二酸化塩素が生成することが避けられず、該二酸化塩素
（（ＪＯ□）の濃度は、金属塩素酸塩あるいは塩酸濃度
により異なるが一般にはｃｇｏｚ／Ｃｊ！ｚ＝５〜１５
％程度である。このままでは不安定で爆発等の危険かが
生ずるため通常は塩素ガスで希釈して５−６％程度にす
る。このような二酸化塩素を含む塩素ガスは、塩素ガス
の純度が低下するために高純度の塩素ガスを用いる用途
に適さないこと、あるいは有機物と反応させ有機塩化物
を生成する場合には水を生成するために装置の腐食が懸
念される。したがって、塩素ガス中の二酸化塩素を効率
よく分解させることが必要である。
二酸化塩素が生成することが避けられず、該二酸化塩素
（（ＪＯ□）の濃度は、金属塩素酸塩あるいは塩酸濃度
により異なるが一般にはｃｇｏｚ／Ｃｊ！ｚ＝５〜１５
％程度である。このままでは不安定で爆発等の危険かが
生ずるため通常は塩素ガスで希釈して５−６％程度にす
る。このような二酸化塩素を含む塩素ガスは、塩素ガス
の純度が低下するために高純度の塩素ガスを用いる用途
に適さないこと、あるいは有機物と反応させ有機塩化物
を生成する場合には水を生成するために装置の腐食が懸
念される。したがって、塩素ガス中の二酸化塩素を効率
よく分解させることが必要である。
−ｉに二酸化塩素は１００℃以上のガス温度にすると塩
素と酸素に分解することは公知である。具体的には、例
えばシェルアンドチューブ型の反Ｇ容器を用い、シェル
側を蒸気により加熱し、チューブ側に二酸化塩素ガスを
流す方法等がある。
素と酸素に分解することは公知である。具体的には、例
えばシェルアンドチューブ型の反Ｇ容器を用い、シェル
側を蒸気により加熱し、チューブ側に二酸化塩素ガスを
流す方法等がある。
しかしながら、単にガス温度１００℃以上に上昇させる
方法では、上述の如く微量（おおよそ５〜６％）の二酸
化塩素を含む塩素ガスのような系では、分解しようとす
るガスに対して他のガスの星が多くなるため、ガス全体
を均一な温度に上昇させるエネルギーが増大し、しかも
分解効率が低下するという問題があった。
方法では、上述の如く微量（おおよそ５〜６％）の二酸
化塩素を含む塩素ガスのような系では、分解しようとす
るガスに対して他のガスの星が多くなるため、ガス全体
を均一な温度に上昇させるエネルギーが増大し、しかも
分解効率が低下するという問題があった。
（課題を解決するための手段及び作用効果）本発明者等
は上述したような塩素と二酸化塩素との混合ガス中の二
酸化塩素を効率よく分解する方法について鋭意検討した
結果、塩素中の二酸化塩素濃度を特定するとともに該混
合ガスを特定な加熱手段を用いて分解させることを見出
し、本発明を提案するに至った。
は上述したような塩素と二酸化塩素との混合ガス中の二
酸化塩素を効率よく分解する方法について鋭意検討した
結果、塩素中の二酸化塩素濃度を特定するとともに該混
合ガスを特定な加熱手段を用いて分解させることを見出
し、本発明を提案するに至った。
本発明は塩素と二酸化塩素の混合ガスを該ガス中の塩素
に対する二酸化塩素の割合が０．５容量％以上になるよ
うに調整した後、該ガスを局部的に二酸化塩素の分解温
度よりも高く加熱することを特徴とする二酸化塩素の分
解方法である。
に対する二酸化塩素の割合が０．５容量％以上になるよ
うに調整した後、該ガスを局部的に二酸化塩素の分解温
度よりも高く加熱することを特徴とする二酸化塩素の分
解方法である。
本発明は塩素と二酸化塩素との混合との混合ガスを熱分
解するに際して、予め塩素と二酸化塩素のガス濃度の割
合をＣｌＯ２／ＣＩ！２が０．５容量％以上、好ましく
は３〜５容量％となるように調整した後、該ガスを特定
な加熱手段により、分解させることが特徴であり、この
ような手段を用いることにより、上記混合ガスを均一に
熱分解温度に保持して分解させる方法よりもエネルギー
消費量が少なく且つ効率的に分解することが出来る。こ
の原因については明確ではないが本発明者等は次のよう
に考える。即ち、二酸化塩素の分解に際しては、反応器
内を均一に該ガスの分解温度以上に保持しなくとも局部
的に二酸化塩素を分解させる熱源を存在しさせることで
、該分解部で、例えばＣｊ！ Ｏｚ −Ｃ７！Ｏ＋Ｑの
反応に伴うＣＺ○や○ラジカルが生し一旦該ラジカルが
生じると例えばＣ１○＋ＣＩＯ→ｃｉ０２ ＋０２の反
応のようにラジカル同志の反応や或いはＣＩＯ，＋〇−
Ｃ２０３のような二酸化塩素と０ラジカルの反応により
Ｃ１○、を生成させ、該０１０３同志が例えばＣＩ２０
３ ＋ ＣＩ２０３− ＣＩ２０ｚ ＋３０ｚの反応に
より塩素と酸素に分解する反応等により雰囲気中のガス
温度を余り上昇させなくとも容易に分解させることが出
来る。即ち、反応器全体を二酸化塩素の分解温度にしな
くても塩素ガスと二酸化塩素ガスの濃度比を特定した状
態では一定量以上のホノトスボソトを存在させることで
二酸化塩素の分解は極めて進行し易くなるものと考えら
れる。
解するに際して、予め塩素と二酸化塩素のガス濃度の割
合をＣｌＯ２／ＣＩ！２が０．５容量％以上、好ましく
は３〜５容量％となるように調整した後、該ガスを特定
な加熱手段により、分解させることが特徴であり、この
ような手段を用いることにより、上記混合ガスを均一に
熱分解温度に保持して分解させる方法よりもエネルギー
消費量が少なく且つ効率的に分解することが出来る。こ
の原因については明確ではないが本発明者等は次のよう
に考える。即ち、二酸化塩素の分解に際しては、反応器
内を均一に該ガスの分解温度以上に保持しなくとも局部
的に二酸化塩素を分解させる熱源を存在しさせることで
、該分解部で、例えばＣｊ！ Ｏｚ −Ｃ７！Ｏ＋Ｑの
反応に伴うＣＺ○や○ラジカルが生し一旦該ラジカルが
生じると例えばＣ１○＋ＣＩＯ→ｃｉ０２ ＋０２の反
応のようにラジカル同志の反応や或いはＣＩＯ，＋〇−
Ｃ２０３のような二酸化塩素と０ラジカルの反応により
Ｃ１○、を生成させ、該０１０３同志が例えばＣＩ２０
３ ＋ ＣＩ２０３− ＣＩ２０ｚ ＋３０ｚの反応に
より塩素と酸素に分解する反応等により雰囲気中のガス
温度を余り上昇させなくとも容易に分解させることが出
来る。即ち、反応器全体を二酸化塩素の分解温度にしな
くても塩素ガスと二酸化塩素ガスの濃度比を特定した状
態では一定量以上のホノトスボソトを存在させることで
二酸化塩素の分解は極めて進行し易くなるものと考えら
れる。
塩素に対する二酸化塩素の割合（Ｃ１０□／ＣＡｚ）が
０．５容量％未満では、二酸化塩素を効率よく分解させ
ることは出来ない。また、上限については特に限定され
ないが、（：、ｌＯｚ濃度があまり高くなると急激な反
応が起こり、反応温度が上昇するため反応器の材質が問
題となる。そのため、ＣＡＯ２／（１２の割合は、１０
容量％以下とすることが好ましい。ガス濃度を調整する
方法はそれぞれ目的に応じたガス、一般には塩素ガスで
希釈すればよい。
０．５容量％未満では、二酸化塩素を効率よく分解させ
ることは出来ない。また、上限については特に限定され
ないが、（：、ｌＯｚ濃度があまり高くなると急激な反
応が起こり、反応温度が上昇するため反応器の材質が問
題となる。そのため、ＣＡＯ２／（１２の割合は、１０
容量％以下とすることが好ましい。ガス濃度を調整する
方法はそれぞれ目的に応じたガス、一般には塩素ガスで
希釈すればよい。
上記混合ガスは、局部的に二酸化塩素の分解温度よりも
高く加熱する。該加熱手段は特に制限されないが、一般
には１乃至複数本のヒーターを有する筒状体反応容器中
に上述したガスを通過させる方法が用いられる。この際
の反応容器の材質は耐熱性、耐塩素性のものでテフロン
等が好ましく用いられる。またヒーターは一般に石英ガ
ラスヒーターが用いられる。
高く加熱する。該加熱手段は特に制限されないが、一般
には１乃至複数本のヒーターを有する筒状体反応容器中
に上述したガスを通過させる方法が用いられる。この際
の反応容器の材質は耐熱性、耐塩素性のものでテフロン
等が好ましく用いられる。またヒーターは一般に石英ガ
ラスヒーターが用いられる。
実施例に
酸化塩素（ＣＮＯ２）を１２％含む塩素ガスを脱クロレ
ート槽（電槽で発生した金属塩素酸塩を塩酸にて分解さ
せる槽）より６１１φの塩化ビニル製チューブで０．８
ｇ ／ Ｈの速度で引き出し、塩素ボンベより送気す
る希釈用の塩素ガス１．６ｍ／Ｈと混合し、ＣＩ Ｏｘ
／Ｃ１Ｋ ＝ ４％に調整する。このガス２．４ｎ？／
Ｈを逆火防止用の水封器を通し、ガラス製の反応器（２
８ａｍφ、１５０＋ｕ）へ導く。
ート槽（電槽で発生した金属塩素酸塩を塩酸にて分解さ
せる槽）より６１１φの塩化ビニル製チューブで０．８
ｇ ／ Ｈの速度で引き出し、塩素ボンベより送気す
る希釈用の塩素ガス１．６ｍ／Ｈと混合し、ＣＩ Ｏｘ
／Ｃ１Ｋ ＝ ４％に調整する。このガス２．４ｎ？／
Ｈを逆火防止用の水封器を通し、ガラス製の反応器（２
８ａｍφ、１５０＋ｕ）へ導く。
該反応器の側面より、１１００ｖ−１００のガラスヒー
ターの先端部を挿入して加熱すると、ガス温度が２５℃
から１３０°Ｃに上昇した。このときの反応器出口のｃ
ｚｏｚを分析すると０％であった。
ターの先端部を挿入して加熱すると、ガス温度が２５℃
から１３０°Ｃに上昇した。このときの反応器出口のｃ
ｚｏｚを分析すると０％であった。
同様に希釈用の塩素ガスにより反応器へ導くガス濃度（
Ｃ１０ｚ／ｃｘｚ）を２．７％に調製し、ヒーターによ
り加熱容量を３．７ Ｋｃａ Ｉ ／ ｍ Ｈで反応さ
せ、反応器出口のＣｌＯ２を分析すると０％であった。
Ｃ１０ｚ／ｃｘｚ）を２．７％に調製し、ヒーターによ
り加熱容量を３．７ Ｋｃａ Ｉ ／ ｍ Ｈで反応さ
せ、反応器出口のＣｌＯ２を分析すると０％であった。
ガス温度の上昇は反応熱によるもので、Ｃβ０２を含ま
ない塩素ガスを流すと３０′Ｃまでしか上昇しなかった
。従って、本発明方法によれば、温度を５℃程度上昇さ
せれば良い。
ない塩素ガスを流すと３０′Ｃまでしか上昇しなかった
。従って、本発明方法によれば、温度を５℃程度上昇さ
せれば良い。
Claims (1)
- １）塩素と二酸化塩素の混合ガスを該混合ガス中の塩素
に対する二酸化塩素の割合が０．５容量％以上になるよ
うに調製した後、このガスを局部的に二酸化塩素の分解
温度よりも高く加熱することを特徴とする二酸化塩素の
分解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180646A JPH0340903A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 二酸化塩素の分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180646A JPH0340903A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 二酸化塩素の分解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0340903A true JPH0340903A (ja) | 1991-02-21 |
| JPH0573681B2 JPH0573681B2 (ja) | 1993-10-14 |
Family
ID=16086834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2180646A Granted JPH0340903A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 二酸化塩素の分解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0340903A (ja) |
-
1990
- 1990-07-10 JP JP2180646A patent/JPH0340903A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0573681B2 (ja) | 1993-10-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |