专利名称：二氧化氯发生器的制作方法二氧化氯是一种广谱、高效、无毒的杀菌剂，可广泛应用于消毒、杀菌、灭藻、氧化处理。由于二氧化氯具有极强的氧化性和易分解等特点，储运比较困难，给一些要求使用二氧化氯的场合带来了诸多不便；另外，一些需要长期及连续使用二氧化氯的行业，要求有一种稳定可靠的装置来保证二氧化氯的供应；自来水等行业的消毒处理要求使用高纯度二氧化氯，以减少目前因使用氯气消毒而产生的卤代烃对人体带来的危害。二氧化氯发生器按二氧化氯产生方法通常分为两大类化学法和电解法。化学法按所用原料又可分为亚氯酸钠法和氯酸钠法。目前国内外采用的二氧化氯发生装置主要有两种高纯型和复合型。高纯型是利用亚氯酸盐为原料发生二氧化氯。由于亚氯酸盐的价格比氯酸盐价格高2～3倍，所以，此方法运行成本高。复合型二氧化氯发生器是以氯酸盐为原料发生二氧化氯，运行成本较低。其最大的缺点是二氧化氯的纯度较低，氯酸钠的转化率低。现有技术通常采用的还原剂有氯离子和甲醇。采用氯离子为还原剂会产生大量的氯气，使要求高纯度二氧化氯的场合受到局限。采用甲醇为还原剂发生二氧化氯往往在产品中产生甲醛、甲酸，带来二次水污染问题。现有技术，如ZL99205151，发明名称为多单元二氧化氯发生器，及99213301，名称为一种二氧化氯发生器，均采用电解法发生二氧化氯。这种方法耗电量大，装置寿命较短，维护费用较高，产品中还混有大量氯气，纯度较低。另有技术ZL03268862.8，名称为二氧化氯发生器，是为克服电解法带来的缺点而提供的一种化学法发生器。但此发生器为单级反应器，存在反应停留时间短，反应不充分，原料转化率低等缺点。
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种原料高转化率、产品高纯度、操作简单且适用于多用途的环保型化学法二氧化氯多级发生器。本实用新型的技术方案是一种二氧化氯发生器，由釜式反应器和水射式真空机组7组成，其特征在于釜式反应器由主反应釜1和副反应釜10连接构成，且副反应釜10设有平衡管9，平衡管9同主反应釜1和水射式真空机组7相连，主、副反应釜的釜顶连通，主、副反应釜的釜底连通。
其中，所述的釜式反应器可由1个主反应釜1和2个或2个以上副反应釜10构成。
主、副反应釜都设有取样口11；主反应釜1的中部装有透视镜2，主反应釜1的釜顶装有空气流量计3和精确的自动进样器4。
主反应釜内设有空气分布器，外部利用包裹的电阻丝加热，反应釜的材质为钛材；主反应釜1优选设有三处取样口11；副反应釜10优选设有三处取样口11。
其中所述的水射式真空机组7由水射式真空泵6和液体储槽8组成；液体储槽中8的吸收液可以是水，或者是碱性吸收液。
物料由自动进样器4进料，从釜顶进入主反应釜1，通过水射式真空机组7使釜内保持负压，使反应在负压下完成。生成的液体产物通过底部导管，从中部导入副反应釜。通过平衡管9，从主反应釜内生成的部分气体产物进入副反应釜，在釜内继续反应。气体产物与从主反应釜生成的气体产物通过反应釜出料口5，接水射式真空机组，在液体储槽8内被吸收。
上述发生器采用的是两级或多级反应器，且次级反应器(副反应釜)上设有平衡管9，一是可使系统中的残液自动排放，二是配合两级反应器，使主、副反应釜内的反应条件维持恒定，变脉冲流为连续流，使反应得以充分地进行，反应更彻底，提高了原料的转化率和产物的收率，降低了残液中有效成分的含量，反应残液可达标排放，对环保有利。
上述二氧化氯发生设备可以制备出二氧化氯水溶液，供于现场使用；也可以制备成二氧化氯的稳定溶液，储藏存放。
该法用过氧化氢在酸性条件下还原氯酸钠制备二氧化氯。该工艺是一种较新的生产二氧化氯的方法，制备的二氧化氯纯度高、转化率高，已越来越引起人们的重视。对于在中、小规模的装置中生产二氧化氯，使用氯酸盐为原料可以大幅度地降低原料和运行成本。通过控制反应条件，过氧化氢法可使产品二氧化氯中几乎不含氯气，在漂白中可不损伤织物的纤维，用于饮用水处理不会产生三氯甲烷等致癌物质。
有益效果1、本实用新型采用的是两级或多级反应器，且次级反应器上设有平衡管，使主、副反应釜内的反应条件维持恒定，变脉冲流为连续流，使反应更彻底，提高了原料的转化率和产物的收率，降低了残液中有效成分的含量，反应残液可达标排放，对环保有利。
2、氯酸钠转化率可达85～100％，二氧化氯收率为85～98％，纯度可达95～100％。(现有技术，氯酸钠转化率85～95％，二氧化氯收率90％，纯度90～95％，均为实验室数据)3、本实用新型适合在中、小规模装置中生产二氧化氯，可以实施连续式，可以自动控制。
4、装置生成的二氧化氯通入水中，可直接用于现场水处理；二氧化氯被碱性溶液吸收，可制成二氧化氯稳定溶液成品，便于贮运销售。
5、主副反应釜身设有取样口，可进行即时监测，测定各反应物浓度，考察反应的机理。小型装置可用于科学研究。


图1为二氧化氯发生器结构。
图2为主反应釜的剖面图。
图3为图2A-A剖面图。
图中1.主反应釜，2.透视镜，3.空气流量计，4.自动进样器，5.反应釜出料口，6.真空泵，7.水射式真空机组，8.液体储槽，9平衡管，10.副反应釜，11.取样口，12.空气分布器。
其中2.透视镜可以观察反应情况，用肉眼观测反应器内发生气体的颜色，初步判断反应是否正常进行；4.自动进样器，原料入口可采用混合氯酸钠和过氧化氢。

实施例1高浓度高纯度二氧化氯的制备方法以氯酸钠溶液为氧化剂，以27％浓度的过氧化氢溶液为还原剂，在20％的硫酸介质中反应。原料进入的比例NaClO3∶H2O2∶H2SO4＝2∶1∶1，控制反应时间为1小时以上，反应温度为50℃，负压0.01Mpa。
原料氯酸钠、过氧化氢及硫酸从主反应釜1的顶部自动进样器4按比例进入反应釜1，由经空气流量计3、空气分布器12出来的空气充分混合后反应，生成高浓度高纯度二氧化氯溶液。饱和二氧化氯溶液经空气搅拌，成小气泡从反应液中逸出。主反应釜1内未完全反应的液体通过导管进入副反应釜10内，反应产生的部分气体产物通过平衡管9进入副反应釜10内，继续反应。主、副反应釜中产生的二氧化氯气体，经反应出料口5进入水射器真空机组7，被吸入储槽8。当储槽中的吸收液为水时，形成二氧化氯水溶液，可以作为产品直接投入使用。当储槽中的吸收液是碱液时，形成二氧化氯稳定溶液。
实施例2高浓度高纯度二氧化氯的制备方法以氯酸钠溶液为氧化剂，以30％浓度的过氧化氢溶液为还原剂，在50％的硫酸介质中反应。原料进入的比例NaClO3∶H2O2∶H2SO4＝6∶4∶3，控制反应时间为1小时以上，反应温度为70℃，负压0.01Mpa。
原料氯酸钠、过氧化氢及硫酸从主反应釜1的顶部自动进样器4按比例进入反应釜1，由经空气流量计3空气分布器12出来的空气充分混合后反应，生成高浓度高纯度二氧化氯溶液。饱和二氧化氯溶液经空气搅拌，成小气泡从反应液中逸出。主反应釜1内未完全反应的液体通过导管进入副反应釜10内，反应产生的部分气体产物通过平衡管9进入副反应釜10，继续反应。主副反应釜内未完全反应的液体通过导管进入剩余反应釜，部分二氧化氯气体也进入剩余的反应釜内，继续反应。经空气和平衡管9的气体搅拌出的二氧化氯与主反应釜中的二氧化氯气体，经反应出料口5进入水射器真空机组7，被吸入储槽8。当储槽中的吸收液为水时，形成二氧化氯水溶液，可以作为产品直接投入使用。当储槽中的吸收液是碱液时，形成二氧化氯稳定溶液。