JPS61163103A - 次亜塩素酸の製造方法および製造装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の要約〕 塩素を含有しない次亜塩素酸の製造方法および製造装置
につき開示し、この製造は塩素を水蒸気で加水分解し、
−緒に生成される塩酸蒸気を流動床反応器にて固体−気
体ストリッピングし、塩化物粒子を反応器の床から平衡
排出させ、次亜塩素酸蒸気を充填床吸収器にて生成物水
溶液へ選択的に溶解させ、かつストリッピングされた生
成物流れを閉回路で循環させて行われる。

〔発明の属する技術分野〕

本発明は、次亜塩素酸の製造に関し、特に塩を含有しな
い次亜塩素酸溶液をその場で製造する方法および装置に
関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

古くから次亜塩素酸は多目的の処理剤および化学中間体
と考えられている。その強力かつ選択的な酸化特性のた
め、次亜塩素酸は特に１９３９年１１月７日付けで発行
された「物質処理」と題する米国特許第２．１７８．６
９６号公報に記載されたようにパルプおよび繊維の漂白
に用いることが提案されている。さらに、次亜塩素酸は
次亜塩素酸塩、クロルヒドリンおよびクロルイソシアヌ
レートの製造に用いることも提案されており、これは特
に１９２４年ＩＯ月７日付けで発行された「クロルヒド
リンの製造」と題する米国特許第１，５１０，７９０号
公報に記載されたように強力な酸化剤であるからである
。

さらに、次亜塩素酸は、塩素１次亜塩素酸塩またはクロ
ルイソシアヌレートを加える水処理において活発な細菌
および微生物の殺菌物質と考えられ、特にジー・イー・
ホワイトによる「ザ・ハンドブック・オプ・クロッ２−
ジョン」の１９７２年版に記載されている。

次亜塩素酸は望ましい化学薬品および中間体として認識
されているにもかかわらず、その産業的使用はその固有
の性質および競合する経済的処理に適する純粋な生成物
の製造困難性のため制限されている。

次亜塩素酸は比較的不安定な化合物である。

希釈された形態においてさえ、次亜塩素酸は急速に分解
し、その分解速度は温度と共に増大する。さらに、次亜
塩素酸は光に露出しても分解する。これは、沖合いから
の多量の船積みを厳密に制御した温度、容器および時間
計画の制約の下で行なうことを必要とする。さらに、こ
の船積みは、実質的に製造時点から使用時点まで化学品
質の変化を制限する要求にしたがわねばならない。この
物質は濃厚溶液において爆発性となりうるので、濃度の
問題は特に面倒である。

これらの問題は、さらにこの溶液がたとえば塩化物また
は塩酸塩のような不純物を含有するので悪化する。

１、たがって、次亜塩素酸を産業的に使用するには、好
ましくはこの化合物の需要に応じてその場で製造される
。これらの努力は、複雑かつ資本のかかる方法および装
置を伴う。さらに、所要の製品純度を得るにはその複雑
性により悩まされる。

ざらに、塩素と水との反応、或いは塩素溶液とたとえば
苛性ソーダまたは石灰のような強塩基との反応により次
亜塩素酸を直接に製造することも提案されている。これ
らの両方法は、溶液を生成するが、これらはさらにたと
えば塩化物のような望ましくない副産物をも生成し、こ
の副産物は分解速度を増大させると共に製造工程を複雑
化しかつ上記の緊急な用途および貯蔵条件を必要とする
。

さらに、先ず米国特許第２，１５７，５２４号および第
２，１５７．５２５号各公報に開示されたように中間体
である一酸化塩素を作り、次いでこの一酸化塩素を水中
に溶解させて次亜塩素酸溶液を生成させることにより、
次亜塩素酸溶液を製造することも提案されている。しか
しながら、この溶液も望ましくない塩化物を含有する。

さらに、−酸化塩素を炭酸すトリウムと反応させて次亜
塩素酸蒸気を生成させ、次いでこれを溶液中に溶解させ
ることも米国特許第２．２４０，３４４号公報に記載さ
れたように提案されている。産業用途において、この方
法は、補助的水源として水蒸気を使用しかつ反応体とじ
て無水炭酸ナトリウムを使用するように改変されており
、この反応は精巧なタワーまたは転勤反応器において行
われる。しかしながら、これら両方法は低い変換率しか
得られず、相当醗の未反応塩素を残留させ、したがって
投資を合理化するような充分多量の需要を有するような
設備に制約される。

簡単かつ高収率の方法、並びに需要の変化に応じて塩化
物を含有しない次亜塩素酸溶液をその場で製造しうる装
置につき、まだ満たされていない大きい要求が存在する
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、高い変換効率で操作しうる小型装置に
おいて、次亜塩素酸溶液を所望濃度で製造するための塩
を含有しない閉回路の方法および装置を提供することで
ある。

さらに本発明の目的は、二酸化炭素の存在下で塩素を水
蒸気により化学量論的に加水分解することにより、たと
えば−酸化塩素のような中間体を生成することなく直接
に気体次亜塩素酸を生成させることである。この反応は
、水を殆ど含有しない気体の次亜塩素酸および塩酸を生
成する。

〔発明の要点〕

特に、本発明は、塩素を水蒸気と反応させて次亜塩素酸
と塩酸とを含む気体混合物を生成させ、この気体混合物
を塩化物生成塩基からなる流動床に供給し、この床に気
体混合物を通過させて固体−気体の反応を生ぜしめ、塩
化物への変換により気体混合物から塩Ｖ蒸気をストリッ
ピング除去し、それによりストリッピングされた次亜塩
素酸の反応体流れを生ぜしめかつ次亜塩素酸蒸気から溶
液を生成させる工程からなる次亜塩素酸溶液の製造方法
を提供する。

塩酸と次亜塩素酸との反応蒸気流れは流動床反応器へ移
送される。蒸気流れは、たとえば無水炭酸ナトリウムの
ような塩化物生成塩基の反応体粒子の混合物からなる粒
状床を流動化させる。反応体粒子は原料として流動床反
応器へ移送される。流動床反応器の条件は、塩酸蒸気と
塩化物生成塩基との間の固体−気体反応を行なって塩化
ナトリウムを生成させ、これを未反応塩基と共に流動床
に混合状態に保つことである。

粒状の重炭酸ナトリウムも生成される。流動床における
平衡状態を維持しかつこの工程から塩を除去するため、
塩化ナトリウムと未反応塩基との混合物を反応器から抜
き取りかつ塩化ナトリウムを含有しない新鮮な未反応塩
基を補充する。

反応器から流出する蒸気流れは塩酸を含有せず、次亜塩
素酸と未反応から循環されかつ一緒に生成された二酸化
炭素とからなっている。この蒸気をサイクロン分離器に
嵌送して、床から逃げた全ての粒状微細物を除去し、か
くして最終生成物から他の不純物源を除去する。

ｆ＆ｌｔｍ粒状物がストリッピング除去された水蒸気流
れを、次いで向流の充填床吸収器へ移送する。ここで、
次亜塩素酸蒸気を供給水に所望濃度まで溶解し、その場
で需要に応じて生成物溶液として放出する。水蒸気で飽
和された二酸化炭素からなる流出蒸気は殆ど未反応塩素
を含有せず、加水分解反応帯域へ循環する。過剰の二酸
化炭素は苛性ソーダの洗浄器を通して排気され、塩素を
含有しない排気ガスを生成する。

流動床および完全な加水分解反応は、従来法の大型設備
と比較して極めて小型の工程装置を可能にする。全工程
は枕木に載置されるモジュラ−設計に通し、一般的な運
搬機により輸送することができ、かつ収容材およびユー
ティリティに接続することのみを必要とする。

したがって、本発明は、塩素を加水分解させ、次いで固
体−気体流動床反応を用いて反応体芸気を精製すること
により、次亜塩素酸を直接に製造する小型の閉回路装置
を提供する。

さらに、本発明は、塩素を水蒸気により加水分解しかつ
希釈流れにおける気体の反応体を流動床反応器へ供給し
て固体−気体反応を生ぜしめ、塩化物生成塩基により塩
化物をストリッピング除去することによる次亜塩素酸の
製造方法を提供する。

さらに本発明は、塩素を水蒸気により瞬間的かつ化学量
論的に加水分解させ、次いで固体−気体反応により塩化
物を生成させ、その後次亜塩素酸蒸気を熔解させて酸溶
液を生成させる次亜塩素酸の製造方法を提供する。

さらに本発明は、流動床反応を用いて塩化物を含有しな
い次亜塩素酸溶液を連続的に製造する閉回路法を提供し
、この場合塩素を化学畿論比の水蒸気により、二酸化炭
素の循環流れにおいて直接加水分解することにより、水
蒸気と未反応塩素とを殆ど含有しない気相の次亜塩素酸
と塩酸とを生成させ、この生成物流れを使用しζ、無水
炭酸ナトリウムの反応体床を流動化させ、これを塩酸蒸
気と反応させて粒状の塩化ナトリウムを生成させ、かく
して液体流れから塩化物源を除去し、塩化ナトリウムを
自由流動状態にて平衡割合で抜き取り、懸濁物質を粒状
の分離装置により除去し、得られた流れを充填床吸収器
にて水溶液中に濃縮させ、残留する二酸化炭素を工程へ
循環させる。

さらに本発明は、塩素の直接加水分解と流動床反応器に
おける塩化物の除去と充填床吸収器における次亜塩素酸
蒸気の濃縮による生成物溶液の生成と、次いで閉回路操
作を行なうための液体流れの循環とを行なうことにより
、塩を含有しない状態で次亜塩素酸溶液をその場で所望
濃度にて製造するためのコンパクトな方法および装置を
提供する。

以下、添付図面を参照して本発明を好適実施　、例につ
き詳細に説明する。

〔発明の実施例〕

第１図は気体塩素と水蒸気とから次亜塩素酸を発生させ
る装置のブロック図を示している。

図面は一般的に参照符号１０で示した本発明による方法
および装置を示し、かつ点線で装置範囲１２を示し、以
下に説明するように閉回路系において塩化物を含有しな
い次亜塩素酸溶液を製造する。

本発明による方法および装置１０は一連の接続された要
部からなり、これら要部は加水分解反応器１３と流動床
反応器１４とよりなる２段階の次亜塩素酸発生器と、サ
イクロン分離器１６と、ファンユニット１８と、充填床
吸収器２０とを備え、これらを全て導管２２．２４．２
６および２８により流体接続する。

原料およびユーティリティはこの系および装置範囲１２
の外部の源泉から供給されるが、この方法および装置１
０は関係する発生源および供給源を収容しうるモジュラ
−構成とじうろことも了解されよう。

乾燥塩素ガスは、塩素供給源３０から導管３２を介して
流動床反応器１４の上流に位置する加水分解反応器１３
へ供給される。水蒸気は、水蒸気ボイラー３４から導管
３６を介して導管３２および流動床反応器１４の上流に
位置する加水分解反応器１３へ供給される。極めて小さ
い帯域において、反応が急速に進行するので、水蒸気お
よび塩素の供給入口の相対位置は転置することもできる
。

循環導管２日を、塩素供給導管３２の上流に、位置する
加水分解反応器１３に流体接続する。

この循環導管２８はほぼ飽和された二酸化炭素からなる
循環希釈流れを加水分解反応器１３へ搬送する。反応器
１３は循環導管２８の連続部を形成するか、或いは適当
に接続された独立のアセンブリとすることもできる。

塩素と水蒸気とは、図示しないが、市販されている種類
の適当な弁配置および計装による制御および監視の下で
反応器１３へ供給される。

塩素は’ｌ　ＯＯｐｐｍ未満の水を含む乾燥状態として
供給され、その腐食性を抑制する。塩素は周囲温度にて
反応器の主反応帯域へ供給される。

水蒸気は例として５５ｐｓ　ｉ　ｇの圧力で反応器へ供
給される。

塩素と水蒸気とは下記する比率で供給される。

塩素はほぼ瞬間的に加水分解を受けて、次亜塩素酸と塩
酸とからなり実質的に水蒸気を含有しない気体混合物を
次の平衡反応にしたがって生成する： １１２０＋Ｃ１２→ＨＯＣＩ　＋　）ＩｃＩ好ましくは
、塩素と水蒸気とは次亜塩素酸を生成するための化学量
論量で発生器へ供給される。この効率的な操作方式を達
成するため、塩素は水蒸気および飽和循環流れ中におけ
る可使水の完全な反応に必要とされる量よりも僅か過剰
の量で反応器１３へ供給される。したがって、未反応塩
素の少量がこの方式において流動床反応器へ流入する。

以下説明するように、未反応塩素は流動床反応で発生す
る水により、さらに加水分解を受け、その結果流出する
流れは殆ど未反応塩素を含有しない。地方、未反応塩素
が存在すれば、これは下記するように流動床の水を除去
するのに充分である。残留する流動床の水は、同じく下
記するように炭酸ナトリウムとの反応により重炭酸ナト
リウムに変換される。

しかしながら、流動化と排出とがな（ならない限り、床
中には成る程度まで水蒸気を利用しかつ収容しうろこと
が了解されよう。

例として、２００　ｃｆｍの飽和二酸化炭素の希釈流に
より、加水分解反応は内径４インチかつ反応帯域長さ１
８インチ以下の反応器の範囲内で起こり、次亜塩素酸混
合物を生成する。好ましくは、この反応器はポリ塩化ビ
ニル管、或いはその他の適当な耐腐食性材料で構成され
る。

反応器１３の端部３９は、ほぼ円筒状の流動床反応器１
４における下部充気室４０に流体接続される。充気室４
０の上端部は流体浸透性の支持板により画成されて、流
体流れを殆ど東向することなく通過させると共に床粒子
の下方移動を防止する。適する材料はポリテトラフルオ
ロエチレン製のメソシュである。

流動床反応器１４には市販縁の無水炭酸す［・リウムが
供給源４２から供給される。炭酸ナトリウム、或いは下
記するような他の塩化物生成塩基を供給導管４３を介し
てホッパー４４へ供給し、流動床４８の操作レベルより
上方の反応器１４の垂直中間部分へスクリューコンベア
４６により計量放出する。

流動床４８は固体の塩化物生成塩基と気体の塩酸との間
の固体−気体反応帯域として作用する。この固体−気体
反応は塩酸蒸気を反応蒸気流れから塩化物（すなわち塩
化ナトリウム）への直接的変換によりストリッピング除
去する。

二酸化炭素と水蒸気とが次の反応にしたがって生成する
： ２１１ｃＩ　＋　　ＮａｘＣＯＢ　−２ＮａＣ１＋ＣＯ
２＋１ｌｚＯ流体流れにおける未反応塩素は同時生成さ
れた水蒸気により加水分解される。残留する生成水蒸気
は次式の反応にしたがって重炭酸ナトリ一７ムに変換さ
れる： ＋１２０　＋　ＣＯｌ　＋　Ｎａ２ＣＯ３−”　　２　
ＮａＨＣＯ３たとえば、カリウムのようなアルカリ金属
、苛性ソーダ、石灰、石灰石などの他の適する塩化物生
成塩基も同様に床中に使用することができ、ただし流動
化に適した粒子寸法と粒子分布とを有するものとする。

初期の加水分解は水により制約される反応であるため、
炭酸ナトリウムは無水であり、かつ生成する水は上記の
二次反応に除去され、未反応塩基における塩化物は自由
流動性となる。

床４８は流体流れにより流動状態に維持され、この流体
は慣用技術にしたがって末完載物の静的重量に等しい圧
力低下を与える。

平衡床高さは、排液導管５０を介して床４８から排出さ
れるｉｔの流出物により上記の条件下に維持される。排
液導管５０は液溜め５２に開口して、現場に適するよう
に最終的除去および廃棄もしくは再使用を可能にする。

排液導管５０の入口は、この塩の自由流動性の放出と最
大除去とを最も容易化させるような位置で床の周辺部ま
たは内部に設置される。特に有利な位置は、所定の床設
計に対する実際の粒子分布に１衣存する。

ポンプ５４を含む循環導管５３は導管５０を連続的にフ
ラッシュして放出を促進する。この放出は、さらに床粒
子の配置角度よりも大きい導管５０の傾斜により促進す
ることもできる。

炭酸ナトリウムは、塩酸から塩化物への完全な変換が確
保されるのに化学量論的に必要とされるよりも多い割合
で床・＼供給される。炭酸ナトリウムの量が少な過ぎる
と工程効率を低下させ、かつ塩化物で汚染された生成物
をもたらす。

流動床反応器１４は、池の工程部品と同様にたとえばポ
リ塩化ビニル、ガラス繊維強化ポリエステルまたはチタ
ンなどの適当な耐腐食性材料で作成される。

二酸化炭素循環流において５％次亜塩素酸蒸気と５％塩
酸蒸気と５％未反応塩素蒸気とからなる２　００　ｃｆ
ｍの一次反応帯域の流速については、２．４　ｌｂ／ｍ
ｉｎの速度で炭酸ナトリウムを供給する場合、内径３６
インチかつ操作床高さ６インチの反応室を使用して塩を
含有しない反応体流れを変換させた。塩の放出は塩化ナ
トリウム３５％以上であり、必要に応じて変化する。

未反応の同時生成気体である二酸化炭素と水蒸気とは、
循環する二酸化炭素希釈剤および次亜塩素酸蒸気と共に
上方の末完気室５５へ流動する。上方の末完気室５５は
、流体流れからの粒子脱着を最大化させるように選択し
た高さを有する。

上方床充気室５５は導管２２によりサイクロン分離器１
６の入口に流体接続される。分離器１６は、床から流出
した全ての粒状微細物を除去する。これらの微細物は排
出導管５６を介して分離器から液溜め５７まで排出され
、現場に適する方法でこの系から最終的に除去される。

粒状微細物を除去することにより、サイクロン分離器１
６は、生成溶液が可溶性塩化物或いは塩酸塩などを含有
しないよう保証する。この分離器は、上記の条件を達成
するような任意適当な市販の設計とすることができる。

粒状微細物がストリッピング除去された生成物流れは分
離器の出口から導管２４を介してファン装置における遠
心分離ファン５８の人口へ放出される。ファン５８は電
動モータ６０により駆動され、流動床および分離器の圧
力低下の後に工程流の圧力を再び達成するよう作用する
。

好ましくは、ファン５８を反応器および分離器の下流に
位置せしめて、ほぼ中立の圧力を維持することにより容
器内に反応体を保持する。代案として、ファン５８は循
環導管２８に設置することもできる。適当な市販のファ
ンは、この系の圧力低下に打ち勝つのに必要とされる差
圧にて２００〜８００　ｃｆｍの流速を与える。

再加圧された生成物流れは、ファン５８の排出口から充
填床吸収器２０の下端部における入口まで流動する。吸
収器は、たとえばポリ塩化ビニル、ガラス繊維強化ポリ
エステル、チタンなどの耐腐食材料よりなる任意適当な
向流式設計とすることができる。内部にはたとえばポリ
塩化ビニルの市販型充填材のような高空隙材料を充填す
る。冷却水を水供給源６２から吸収器２０の上端部にお
ける入口へ供給する。

次亜塩素酸蒸気は、これと平衡状態で生成されうる無水
物と共に、充填床を逆流する際に冷却水中に選択的に溶
解される。水の流速は、生成物流の流速および濃度に応
じて所望濃度の次亜塩素酸溶液を生成するように選択さ
れる。生成物溶液は、生成物排出導管６６を介して吸収
器の下端部から放出される。排液導管６６は、装置範囲
１２の外部における貯槽６８に開口する。

生成物が除去され、かつほぼ飽和の二酸化炭素からなる
充填床吸収器２０からの流体流れは、吸収器の上端部か
ら導管２８まで放出される。

工程の比率に応じて、流体流れはさらに少量の未反応塩
素を含有することもある。

工程における二酸化炭素の連続発生は閉回路操作に必要
とされる量より多いので、この過剰分は、ベント７２を
介して工程の外部へ排気される。ベント７２は苛性ソー
ダ洗浄器７４に流体接続されて、全ての残留塩素を排気
ガスから除去した後に廃棄するか、或いは二次使用する
。

その他の塩素の使用に応じて、この塩素は二次的使用個
所へ直接に移送することもできる。

上記したように、流体循環導管２８は閉回路１桑作のた
めに加水分解反応器１３の入口へ接続される。

所望に応じ、循環導管２８の流体流れは熱交換器７６に
より加熱して反応器１４への流入物温度を上昇させ、こ
れにより床４８の相対湿度を低下させて流動化をさらに
向上させることもできる。ボイラー３４などの適当な熱
源を熱交換器７６へ供給使用することができる。最適効
率を得るための原料の割合に関し、塩素と水と炭酸ナト
リウムとは２段階加水分解および流動床反応について化
学量論割合で供給され、流動床から流出する流体流れが
未反応塩素および可溶性塩化物および／または塩酸塩を
含有しないようにする。

したがって、理想的には循環される飽和二酸化炭素およ
び流体流れにおける可使水は流入する塩素の１部を加水
分解するのに充分である。

残留する塩素の未反応部分を、次いで床反応により発生
する水蒸気で加水分解する。

塩素の割合が多い場合、未反応塩素は再循環される。こ
れは工程効率を全体的に低下させ、排気ガス中に塩素を
生ぜしめる。しかしながらこの操作方式も本発明の利点
を保持しながら許容しうる。

水の割合が多い場合、流動床に流入する未反応塩素は、
床反応で発生する水による第２段階の加水分解に使用さ
れる量より少ない。したがって、水の１部のみが消費さ
れる。残部の水はさらに床反応を受けて、たとえば重炭
酸ナトリウムとなるか、或いは床の相対湿度を増大させ
る。しかしながら、この方法も製造現場に許容しうる。

ただし、床の水が多過ぎると、床の適当な流動化を阻害
する。

炭酸ナトリウムは末成出物に対し平衡状態で床に供給さ
れ、好ましくは塩酸との完全反応を促進するのに化学量
論的に必要とされるよりも多い割合で供給される。こ°
こでも供給速度は現場の要求および条件に依存する。

試験条件の下で、６０°Ｆにて２００　ｃｆｍの飽和二
酸化炭素の希釈流れを導管２８を介して加水分解反応器
１３へ供給した。この場合、５５ｐｓｉｇの飽和水蒸気
２５　ｌｂ／　ｈｒ、を４５°Ｆの乾燥塩素ガス１２０
　ｌｂ／　ｈｒ、と組み合せた。反応器１３は内径４イ
ンチかつ長さ１８インチとした。

反応体流れは流入圧力５インチ１１□０、流速２００　
ｃｆｍかつ流入温度８０〜９０”Ｆにて流動床へ流入し
た。この流速は、無水炭酸ナトリウムと塩化ナトリウム
との混合物からなる操作床高さ６インチかつ操作床直径
３６インチの粒状床を流動化させた。炭酸ナトリウムは
室温にて毎分２．４ポンドの速度で供給した。排出物は
相当量の塩化ナトリウムを含んだ。

次亜塩素酸と二酸化炭素とを含むストリッピングされた
反応体流れを、１００〜１１０°Ｆかつ一５インチ１１
□０にて床から流出させた。

この流れを、吸収器へ流入する前に再加圧しノこ。

水は充填床吸収器へ５５°Ｆかつ流速１３ｇｐｍにて流
入した。次亜塩素酸溶液は、１１７　ｌｂ／ｈｒ。

の速度かつ１１当り１８ｇの濃度で蓄積された。

好適には、循環流を排気して、反応器における定常操作
条件を維持した。

排気物には塩素の排出が観察されなかった。

末成出物の分析により、重炭酸ナトリウムの存在が確認
され、これは水の割合が多いことを示す。

他の試験において、床を４〜５インチ１１□０の圧力差
で操作し、かつ床上方圧力を−６，０インチ１１□０か
つ床温度１１５°Ｆとして操作した。

塩素は２　ｌｂ／　ｍｉｎ、の速度で供給し、かつ水蒸
気は２．６１ｂ／ｍｉｎ、の速度で供給した。床への導
入温度は８０°Ｆとした。

得られた生成物溶液は、ｌｄ当り１８ｇの次亜塩素酸濃
度を示した。

床は、認めうる水分を伴なわずに乾燥状態かつ自由流動
性であることが判明した。尿分析は、２６％の炭酸ナト
リウム、３７％の重炭酸ナトリウムおよび３７％の塩化
ナトリウムを示した。

以上、本発明を好適具体例により説明したが、本発明は
これらのみに限定されない。

【図面の簡単な説明】

第１図は塩を含をしない次亜塩素酸溶液の製造方法の工
程流れ図である。 １０、　、　、装置　　　　　　１２．　、　、装置範
囲＋３．　、　、加水分解反応器　１４．、、流動床反
応器１６、、、サイクロン分離器　１Ｂ、　、　、ファ
ンユニット２０、、、充填床吸収器　　２２．２４，２
６．２Ｂ、、、導管３０、、、塩素供給源　　　３２．
、、導管３４、、、ボイラー　　　　３６．、、導管３
９、、、反応器端部　　　４０．、、充気室４２、、、
供給源　　　　　４３．、、導管４４、、、ホッパー　
　４６．、、スクリューコンベア４８、、、流動床　　
　　　５０．、、導管５２、　、　、液溜め　　　　　
５３．、、導管５４、、、ポンプ　　　　　５５．、、
充気室５６、、、導管　　　　　　５７．、、液溜め５
８、、、ファン　　　　　６０．、、モータ６２、、、
水供給源　　　　６Ｂ、、、導管６８、、、貯槽　　　
　　　７２．、、ベント７４、、、洗浄器　　　　　７
６、、、熱交換器手続補正書（支） 昭和６０年　２月２０日

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）塩素を水蒸気と反応させて次亜塩素酸と塩
   酸とを含む気体混合物を生成させ、 （ｂ）この気体混合物を塩化物生成塩基からなる流動床
   に供給し、 （ｃ）この流動床に前記気体混合物を通過させて固体−
   気体の反応を生ぜしめ、塩化物への変換により塩酸蒸気
   をストリッピング除去し、それによりストリッピングさ
   れた次亜塩素酸蒸気の反応体流れを生ぜしめ、 （ｄ）この次亜塩素酸蒸気から溶液を生成させることを
   特徴とする次亜塩素酸溶液の製造方法。
2. （２）塩化物生成塩基がアルカリ金属炭酸塩であり、固
   体−気体の反応により反応体流れ中に含まれる二酸化炭
   素を発生させ、この二酸化炭素を気体混合物と共に流動
   床へ循環する特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）二酸化炭素が工程（ｄ）から生ずる水蒸気を含み
   、この水蒸気を工程（ａ）における塩素の加水分解に使
   用する特許請求の範囲第２項記載の方法。
4. （４）工程（ｄ）を、水中へ次亜塩素酸蒸気を熔解させ
   ることにより行なう特許請求の範囲第１項記載の方法。
5. （５）工程（ｄ）を、充填床に水と反応体流れとを向流
   させ、かつ充填床へ導入される水の量を調節して所望濃
   度の次亜塩素酸溶液を得るように行なう特許請求の範囲
   第１項記載の方法。
6. （６）工程（ａ）を、気体混合物が殆ど水蒸気を含まな
   いような量の塩素と水蒸気とを供給することにより行な
   う特許請求の範囲第１項記載の方法。
7. （７）（ａ）塩素と水蒸気とを二酸化炭素の存在下で反
   応させて、次亜塩素酸蒸気と塩酸蒸気と二酸化炭素とを
   含む気体混合物を生成させ、 （ｂ）この気体混合物をアルカリ金属炭酸塩からなる流
   動床へ供給し、 （ｃ）この床へ前記気体混合物を通過させて固体−気体
   の反応を生ぜしめ、前記塩酸蒸気をストリッピング除去
   すると共にアルカリ金属塩化物と二酸化炭素と水蒸気と
   を生ぜしめ、（ｄ）工程（ｃ）からの前記次亜塩素酸蒸
   気と二酸化炭素とを吸収器に通して水と接触させること
   により次亜塩素酸溶液と二酸化炭素の排出流れとを生ぜ
   しめ、 （ｅ）工程（ｄ）からの二酸化炭素の流れの１部を工程
   （ａ）に循環する ことを特徴とする次亜塩素酸溶液の製造方法。
8. （８）工程（ａ）からの気体混合物が、工程（ｃ）で生
   成される水蒸気のほぼ全部を除去するのに充分な量の塩
   素ガスを含有する特許請求の範囲第７項記載の方法。
9. （９）工程（ｄ）を通過する気体流れが未反応塩素を殆
   ど含有しない特許請求の範囲第８項記載の方法。
10. （１０）工程（ｄ）において吸収器に加える水の量を調
    節して、所望濃度の次亜塩素酸溶液を生成させる特許請
    求の範囲第７項記載の方法。
11. （１１）アルカリ金属炭酸塩を流動床に添加しかつ平衡
    割合にてアルカリ金属炭酸とアルカリ金属塩化物との混
    合物を抜き取る工程を含む特許請求の範囲第８項記載の
    方法。
12. （１２）（ａ）塩素を水蒸気と反応させて次亜塩素酸と
    塩酸とを含む気体混合物を生成させる反応器手段と、 （ｂ）塩化物生成塩基からなる床と、 （ｃ）気体混合物を前記床へ供給して前記気体混合物を
    前記塩化物生成塩基と接触させることにより固体−気体
    の反応を生ぜしめ、塩化物への変換により塩酸蒸気をス
    トリッピング除去し、それによりストリッピングされた
    次亜塩素酸蒸気の反応体流れを生ぜしめる手段と からなることを特徴とする気体塩素および水蒸気からの
    次亜塩素酸蒸気の発生装置。
13. （１３）床を気体混合物により流動化させる特許請求の
    範囲第１２項記載の装置。
14. （１４）反応器手段がさらに、ほぼ全部の水蒸気を塩素
    と反応させて次亜塩素酸と塩酸とを含む気体混合物を生
    成させるのに充分な量の塩素と水蒸気と希釈ガスとを供
    給する供給手段を備える特許請求の範囲第１２項または
    第１３項記載の装置。
15. （１５）（ａ）塩素を水蒸気と反応させて次亜塩素酸と
    塩酸とを含む気体混合物を生成させる反応器手段と、 （ｂ）塩化物生成塩基を含む床と、 （ｃ）この床へ前記気体混合物を供給して前記気体混合
    物を前記塩化物生成塩基と接触させることにより、固体
    −気体の反応を生ぜしめ、塩化物への変換により塩酸蒸
    気をストリッピング除去し、それによりストリッピング
    された次亜塩素酸蒸気の反応体流れを生ぜしめる手段と
    、 （ｄ）前記床の下流にあってこれと流体連通する前記次
    亜塩素酸蒸気から溶液を生成させるための手段と からなることを特徴とする気体塩素と水蒸気とからの次
    亜塩素酸溶液の発生装置。
16. （１６）床を気体混合物により流動化させる特許請求の
    範囲第１５項記載の装置。
17. （１７）希釈ガスを反応器手段へ供給する手段を備える
    特許請求の範囲第１５項記載の装置。
18. （１８）次亜塩素酸蒸気から溶液を生成させる手段が、
    充填床とこの床へ水を導入して反応体流れを向流接触さ
    せる手段と、前記充填床へ導入される水の量を調節して
    、所望濃度の次亜塩素酸溶液を得る手段とからなる特許
    請求の範囲第１５項記載の装置。
19. （１９）（ａ）塩素ガスと水蒸気とを希釈ガスの存在下
    で反応させて次亜塩素酸と塩酸とを含む気体混合物を生
    成させる反応器手段と、 （ｂ）前記反応器手段からの気体混合物を接触させて固
    体−気体の反応を生ぜしめ、塩化物への変換により塩酸
    蒸気をストリッピング除去しかつそれによりストリッピ
    ングされた次亜塩素酸蒸気の反応体流れを生ぜしめるた
    めの塩化物生成塩基からなる床手段と、 （ｃ）前記床手段からの反応体流れを受け入れて、この
    反応体流れを水と接触させることにより次亜塩素酸溶液
    と水蒸気を含む気体混合物とを生成させる次亜塩素酸溶
    液生成手段とからなることを特徴とする気体塩素と水蒸
    気とからの次亜塩素酸溶液の発生装置。
20. （２０）床を気体混合物により流動化させる特許請求の
    範囲第１９項記載の装置。
21. （２１）（ａ）塩素と水蒸気とを二酸化炭素の存在下で
    反応させて次亜塩素酸蒸気と塩酸蒸気と二酸化炭素とを
    含む気体混合物を生成させる反応器手段と、 （ｂ）アルカリ金属炭酸塩からなる流動床と、（ｃ）こ
    の床へ気体混合物を供給し、この混合物を床に通過させ
    て固体−気体の反応を生ぜしめ、塩酸蒸気をストリッピ
    ング除去すると共にアルカリ金属塩化物と二酸化炭素と
    水蒸気とを発生させる手段と、 （ｄ）前記床より下方にあってこれと流体連通し、前記
    次亜塩素酸蒸気と二酸化炭素とを受け入れる吸収器と、 （ｅ）この吸収器へ水を供給して、前記蒸気と接触させ
    ることにより次亜塩素酸溶液を生成させる手段と、 （ｆ）前記吸収器を通過する二酸化炭素を前記反応器手
    段へ供給する手段と からなることを特徴とする次亜塩素酸溶液の発生装置。
22. （２２）アルカリ金属炭酸塩を流動床へ添加しかつ平衡
    割合でアルカリ金属炭酸塩とアルカリ金属塩化物との混
    合物を抜き取る手段を備える特許請求の範囲第２１項記
    載の装置。
23. （２３）反応器手段が、ほぼ全部の水蒸気を塩素と反応
    させて、次亜塩素酸と塩酸とを含む気体混合物を生成さ
    せるのに充分な量で塩素と水蒸気と希釈ガスとを供給す
    る供給手段を備える特許請求の範囲第２１項記載の装置
    。