一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法，其特征在于包括以下步骤：S1、采用前置过滤器对自来水进行处理，得到纯化水；S2、向次氯酸盐溶液稀释器中加入次氯酸盐溶液和步骤S1中纯化水，得到次氯酸盐稀释溶液；S3、将步骤S2中的次氯酸盐溶液加入到混合器中，通过管道向混合器中输送二氧化碳气体进行混合反应，得到10ppm‑5000ppm，pH为4.0‑8.0的次氯酸混合溶液；S4、将步骤S3中的次氯酸混合溶液通过电解装置（4）进行电解将溶液中的氯离子转化为次氯酸分子，降低溶液中的氯离子的含量，同时去除重金属离子，得到次氯酸产品。本发明专利技术该产品性能稳定，杀菌、消毒效果好，保存时间长，无毒无臭。

【技术实现步骤摘要】
一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法及设备
本专利技术涉及一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法，本专利技术还涉及一种用于上述制备方法的设备。
技术介绍
消毒剂用于杀灭传播媒介上的病原微生物，使传播媒介达到无害化要求，同时消毒剂还能切断传染病的传播途径，达到控制传染病的目的。目前，用于物体表面的消毒剂主要有臭氧类消毒剂、酒精类消毒剂和氯消毒剂，其中氯消毒剂具有广阔的应用范围，可用于人体皮肤粘膜、生活饮用水、餐饮具、瓜果蔬菜和环境消毒等方面。现有技术中的氯消毒剂主要是次氯酸钠或次氯酸钙，次氯酸钠或次氯酸钙不能直接作为消毒剂使用，需要将次氯酸钠或次氯酸钙用水稀释，利用次氯酸钠溶液或次氯酸钙溶液中存在的次氯酸进行消毒，次氯酸分子能渗透细胞壁以及带负电荷细胞膜进入细胞内部，次氯酸的强氧化性能够破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。如申请号为201010192336.4的中国专利公开了一种长效次氯酸钠水溶液的制备方法，取2分子结晶水的次氯酸钠固体221g，加水配制成摩尔浓度为2mol/L的溶液1000mL，然后向所述溶液中加入稳定剂2.21g，搅拌15分钟，并将搅拌后的溶液静置澄清30分钟，除去静置后的溶液中的沉淀物，收取澄清液即可得到质量浓度为7.72%的长效性次氯酸钠水溶液1151g。然而，这种次氯酸钠溶液或次氯酸钙溶液很容易与环境中的有机物进行反应生成三卤甲烷，在动物试验中证明，三卤甲烷能够引发基因突变或致癌，因此现有技术使用的氯消毒剂具有较强的毒副作用。次氯酸在国际上已被论证为高效的消毒灭菌产品之一。微酸性次氯酸水是pH值在4.0-6.8，杀菌作用高，无色无臭的电解水，又称微酸性电解水(slightlyacidicelectrolyzedwater，简称SAEW)、微酸性氧化电位水。弱酸性次氯酸水，是次氯酸为主要成分的弱酸性水，担负人类的免疫功能的中性白细胞生成次亚氯酸，主导生物免疫力，即使对于人类也是不可缺少的活性分子；尤其对于新型冠状病毒快速蔓延的时期，微酸性次氯酸成为家中不可或缺的消毒物。目前生产次氯酸的方法主要有:电解法及二液法。但是由于电解效率的原因，使得微酸性次氯酸水的供应受到限制，而且电解法需要有电解槽装置，保养费用非常高。另外需要电极、成本过高，而且用电解法只能制造出低浓度次氯酸。二液法是将次氯酸钠溶液与盐酸等强酸溶液相结合，调制出PH值为酸性的次氯酸。这种方法是用盐酸等的酸性来调整PH值，次氯酸钠和酸混合的工序，会发生安全隐患。特别是次氯酸钠和酸融合后会产生氯气。故此，现有的次氯酸制备方法有待于进一步完善。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种工艺简单，能有效去除次氯酸中重金属离子，从而有效提高次氯酸的浓度和稳定性的气液合成结合电解法制备次氯酸的方法。本专利技术另一个目的，提供一种用于实施上述方法的制作设备。就气液合成结合电解法制备次氯酸的方法而言，为了达到上述目的，本专利技术采用以下方案：一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法，其特征在于包括以下步骤：S1、采用前置过滤器对自来水进行处理，得到纯化水；S2、向次氯酸盐溶液稀释器中加入次氯酸盐溶液和步骤S1中纯化水，得到次氯酸盐稀释溶液；S3、将步骤S2中的次氯酸盐溶液加入到混合器中，通过管道向混合器中输送二氧化碳气体进行混合反应，得到10ppm-5000ppm，pH为4.0-8.0的次氯酸混合溶液；S4、将步骤S3中的次氯酸混合溶液通过电解装置（4）进行电解将溶液中的氯离子转化为次氯酸分子，降低溶液中的氯离子的含量，同时去除重金属离子，得到次氯酸产品。作为本专利技术气液合成结合电解法制备次氯酸的方法的另一种改进，步骤S4中电解过程在0.05A-1.0A电流下电解。作为本专利技术气液合成结合电解法制备次氯酸的方法的另一种改进，步骤S4中次氯酸混合溶液电解后调节pH值4.0-7.0。作为本专利技术气液合成结合电解法制备次氯酸的方法的另一种改进，所述二氧化碳气体的体积浓度为1-99%。作为本专利技术气液合成结合电解法制备次氯酸的方法的另一种改进，步骤S1中的水流量调节为5-100L/min，水压0.01-0.5MPa。作为本专利技术气液合成结合电解法制备次氯酸的方法的另一种改进，步骤S1中前置过滤器为三级过滤装置，所述三级过滤装置包括有依次连接的1微米微孔PP棉过滤器，第二级活性炭过滤器，酸性阳离子交换树脂过滤器，通过1微米微孔PP棉过滤器滤除自来水中的大颗粒杂质；通过第二级活性炭过滤器吸附自来水中的有机物、微生物杂质；通过酸性阳离子交换树脂过滤器，滤除自来水中的重金属杂质和阳离子。作为本专利技术气液合成结合电解法制备次氯酸的方法的另一种改进，步骤S2中所述次氯酸盐溶液为次氯酸钠、次氯酸钙、次氯酸钾中的一种或两种以上的混合物。作为本专利技术气液合成结合电解法制备次氯酸的方法的另一种改进，步骤S2中所述次氯酸盐溶液的浓度为4%-15%，所述次氯酸盐稀释溶液的浓度为10ppm-5000ppm。就制作设备而言，为了达到上述目的，本专利技术采用以下方案：实施如上所述方法的次氯酸制作设备，其特征在于：包括有混合器，所述混合器的进液端与次氯酸盐溶液稀释器相连接，所述混合器的出液端与电解槽的进液端相连接，在所述电解槽的进液管上设置有第一pH值检测设备，在所述电解槽的出液管上设置有第二pH值检测设备，所述第一pH值检测设备、第二pH值检测设备分部与控制器相连接，在所述次氯酸盐溶液稀释器一侧上设有纯化水输送管，所述纯化水输送管的进水端与前置过滤器的出水端相连接，所述前置过滤器的进水端与自来水管连接，在所述次氯酸盐溶液稀释器上分别设有次氯酸盐溶液进液管，在混合器内设有二氧化碳曝气管，所述二氧化碳曝气管进气端伸出混合器。综上所述，本专利技术相对于现有技术其有益效果是：一、本专利技术自来水通过三级过滤，第一级通过1微米微孔PP棉过滤器，滤除大颗粒杂质，第二级通过活性炭过滤器吸附有机物、微生物等杂质，第三级通过酸性阳离子交换树脂过滤器，滤除重金属杂质和阳离子，使得处理后的自来水中杂质和重金属等杂质有效减少，从而为后续合适次氯酸提供有效的保证，有效提高合成后的次氯酸的稳定性。二、本专利技术制备方法中将次氯酸盐溶液稀释至合适的浓度后再与二氧化碳气体混合，有效控制次氯酸盐在次氯酸水中的残余量，从而确保制备出的次氯酸水更安全可靠，不会对人畜造成安全威胁。三、本专利技术合成次氯酸后通过电解进行进一步除杂处理，有效去除次氯酸水中的重金属离子，从而得到更加纯净的pH为4.0-6.8的微酸性次氯酸产品，该产品性能稳定，杀菌、消毒效果好，保存时间长，无毒无臭。附图说明图1为本专利技术的制作设备的示意图。图2位本专利技术制作设备另一种实施方式的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术说明书附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法，其特征在于包括以下步骤：/nS1、采用前置过滤器（1）对自来水进行处理，得到纯化水；/nS2、向次氯酸盐溶液稀释器（2）中加入次氯酸盐溶液和步骤S1中纯化水，得到次氯酸盐稀释溶液；/nS3、将步骤S2中的次氯酸盐溶液加入到混合器（3）中，通过管道向混合器（3）中输送二氧化碳气体进行混合反应，得到pH为4.0-8.0的次氯酸混合溶液；/nS4、将步骤S3中的次氯酸混合溶液通过电解装置（4）进行电解将溶液中的氯离子转化为次氯酸分子，降低溶液中的氯离子的含量，同时去除重金属离子，得到微酸性次氯酸产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、采用前置过滤器（1）对自来水进行处理，得到纯化水；
S2、向次氯酸盐溶液稀释器（2）中加入次氯酸盐溶液和步骤S1中纯化水，得到次氯酸盐稀释溶液；
S3、将步骤S2中的次氯酸盐溶液加入到混合器（3）中，通过管道向混合器（3）中输送二氧化碳气体进行混合反应，得到pH为4.0-8.0的次氯酸混合溶液；
S4、将步骤S3中的次氯酸混合溶液通过电解装置（4）进行电解将溶液中的氯离子转化为次氯酸分子，降低溶液中的氯离子的含量，同时去除重金属离子，得到微酸性次氯酸产品。


2.根据权利要求1所述的一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法，其特征在于步骤S4中电解过程在0.05A-1.0A电流下电解。


3.根据权利要求1所述的一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法，其特征在于步骤S4中次氯酸混合溶液电解后调节pH值4.0-6.9。


4.根据权利要求1所述的一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法，其特征在于所述二氧化碳气体的体积浓度为1-99%。


5.根据权利要求1所述的一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法，其特征在于步骤S2中所述次氯酸盐溶液的浓度为4%-15%，所述次氯酸盐稀释溶液的浓度为10ppm-5000ppm。


6.根据权利要求1所述的一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法，其特征在于步骤S1中的水流量调节为5-100L/min，水压0.01-0.5MPa。


7.根据权利要求1或2所述的一种气液合成结合电解法制备次氯酸的方法，其特征在于步骤S1中前置过滤器（1）为三级过滤装置，所述三级过滤装置包括有依次连接的1微米微孔PP棉过滤器（11），第二级活性炭过滤器（12），酸性阳离子交换树脂过滤器（13），通过1微米微孔PP棉过滤器（11）滤除自来水中的大颗粒杂质；通过第二级活性炭过滤器（12）吸附自来水中的有机物、微生物杂质；通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：东方晓，
申请(专利权)人：中山市原域企业投资有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44