JPH0573681B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0573681B2 JPH0573681B2 JP2180646A JP18064690A JPH0573681B2 JP H0573681 B2 JPH0573681 B2 JP H0573681B2 JP 2180646 A JP2180646 A JP 2180646A JP 18064690 A JP18064690 A JP 18064690A JP H0573681 B2 JPH0573681 B2 JP H0573681B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chlorine
- gas
- chlorine dioxide
- clo
- temperature
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
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つて生じるアルカリ
金属塩素酸塩を塩酸で還元する際に副生する二酸
化塩素を効率よく分解する方法を提供する。
ルカリ金属塩化物の電解によつて生じるアルカリ
金属塩素酸塩を塩酸で還元する際に副生する二酸
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。従つて、電解によつて生
じた金属塩素酸塩を分解する必要が生じる。
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。従つて、電解によつて生
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
し過剰の塩酸により還元する方法が一般的であ
る。
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（ClO2）の濃度は、金属塩素
酸塩あるは塩酸濃度により異なるが一般には
ClO2／Cl2＝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すは、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。したがつて、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。一般に二酸化塩素は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、例えばシエルアンドチユーブ型の反
応容器を用い、シエル側を蒸気により加熱し、チ
ユーブ側に二酸化塩素ガスを流す方法等がある。
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（ClO2）の濃度は、金属塩素
酸塩あるは塩酸濃度により異なるが一般には
ClO2／Cl2＝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すは、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。したがつて、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。一般に二酸化塩素は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、例えばシエルアンドチユーブ型の反
応容器を用い、シエル側を蒸気により加熱し、チ
ユ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量
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つた。
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量
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つた。
（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
明を提案するに至つた。
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
明を提案するに至つた。
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。
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／Cl2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
ClO2→ClO＋Ｏの反応に伴うClOやＯラジカルが
生じ一旦該ラジカルが生じると例えばClO＋ClO
→ClO2＋O2の反応のようにラジカル同志の反応
や或いはClO2＋Ｏ→ClO3のような二酸化塩素の
Ｏラジカルの反応によりClO3を生成させ、該
ClO3同志が例えばClO3→ClO3→ClO2＋3O2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
のホツトスポツ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。
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／Cl2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
ClO2→ClO＋Ｏの反応に伴うClOやＯラジカルが
生じ一旦該ラジカルが生じると例えばClO＋ClO
→ClO2＋O2の反応のようにラジカル同志の反応
や或いはClO2＋Ｏ→ClO3のような二酸化塩素の
Ｏラジカルの反応によりClO3を生成させ、該
ClO3同志が例えばClO3→ClO3→ClO2＋3O2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
のホツトスポツ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（ClO2／Cl2）
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、ClO2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、
ClO2／Cl2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。
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、ClO2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、
ClO2／Cl2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。
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。
実施例 １
二酸化塩素（ClO2）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６mmφの塩化ビニル製チ
ユーブで0.8m3／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1.6m3／Ｈと混
合し、ClO2／Cl2＝４％に調整する。このガス2.4
m3／Ｈを逆火防止用の水封器を通し、ガラス製の
反応器（28mmφ、150mm）へ導く。該反応器の側
面より、100v−100w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
℃に上昇した。このときの反応器出口のClO2を
分析すると０％であつた。
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６mmφの塩化ビニル製チ
ユーブで0.8m3／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1.6m3／Ｈと混
合し、ClO2／Cl2＝４％に調整する。このガス2.4
m3／Ｈを逆火防止用の水封器を通し、ガラス製の
反応器（28mmφ、150mm）へ導く。該反応器の側
面より、100v−100w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
℃に上昇した。このときの反応器出口のClO2を
分析すると０％であつた。
同様に希釈用の塩素ガスにより反応器へ導くガ
ス濃度（ClO2／Cl2）を2.7％に調製し、ヒーター
により加熱容量を3.7Kcal／m3Ｈで反応させ、反
応器出口のClO2を分析すると０％であつた。
ス濃度（ClO2／Cl2）を2.7％に調製し、ヒーター
により加熱容量を3.7Kcal／m3Ｈで反応させ、反
応器出口のClO2を分析すると０％であつた。
ガス温度の上昇は反応熱によるもので、ClO2
を含まない塩素ガスを流すと30℃までしか上昇し
なかつた。従つて、本発明方法によれば、ガス温
度を５℃程度上昇させれば良い。
を含まない塩素ガスを流すと30℃までしか上昇し
なかつた。従つて、本発明方法によれば、ガス温
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 JPH0340903A (ja) | 1991-02-21 |
| JPH0573681B2 true 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 |
|---|---|
| JPH0340903A (ja) | 1991-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |