制备二氧化氯的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备二氧化氯的方法，包括在至少一个反应容器中在反应介质中形成二氧化氯，并从所述至少一个反应容器取出二氧化氯，此方法还包括用吸附剂处理直接或间接地来自所述至少一个反应容器的反应介质或至少一个工艺料流，所述吸附剂能有效地从所述至少一个工艺料流除去氯化有机化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，包括在反应容器中在反应介质 中形成二氧化氯，并从所述反应容器取出二氧化氯，还包括用吸附剂处理 来自所述反应容器的至少一个工艺料流。在水溶液中使用的二氧化氯在工业上是十分受关注的，主要是在纸浆 漂白中，以及在水提纯、脂肪漂白、从工业废料除去酚等。所以，希望提 供能有效生产二氧化氯的方法。有许多生产二氧化氯的不同方法。在工业上使用的大多数大规模方法 是在纸浆厂中进行的，并涉及碱金属氯酸盐在酸性反应介质中与还原剂例 如过氧化氢、甲醇、氯离子或二氧化硫连续地反应，形成作为气体从反应 介质取出的二氧化氯。这些方法的综述可以参见"纸浆漂白-原理和实践(Pulp Bleaching - Principles and Practice ) ，，， TAPPI PRESS 1996，第II 部分原料，第2章漂白化学品二氧化氯，61-69页。在一种方法中，反应介质在超大气压下在沸腾条件下保留在单个反应 容器中，其中酸的碱金属盐沉淀出来并作为盐饼取出。这些方法的例子参 见美国专利5091166、 5091167、 5366714和5770171以及WO 2006/062455。 盐饼也可以用水或其它溶剂洗涂，参见美国专利5674466和6585950。在另一种方法中，反应介质在非结晶条件下、 一般在基本大气压下保 留。在大多数情况下，来自第一反应容器的已贫化的反应介质被送到第二 反应容器，从而进一步反应形成二氧化氯。从最后一个反应容器取出的已 贫化的反应介质通常称为残余酸，其含有酸、酸的碱金属盐和一般一些未 反应的碱金属氯酸盐。残余酸可以有时至少部分地用于纸浆工艺中。生产 非结晶性二氧化氯的方法的例子可以参见EP 612686、 WO 2006/033609、 JP 03-115102和JP 88-008203。4已经发现用电化学方式处理已贫化的反应介质或已溶解的盐饼，参见例如美国专利4129484、 5478446、 5487881、 5858322和6322690。在小规^莫生产二氧化氯的方法中，例如用于水提纯应用或小型漂白装 置，二氧化氯通常不从反应介质分离出来。代替它，从反应器取出含有二氧 化氯、盐、过量的酸和任选未反应的氯酸盐的产物料流，并通常在喷射器中 稀释后直接使用。这些方法的例子可以参见美国专利2833624、 4534952、 5895638 、 6387344 、 67卯427和美国专利^>开号2004/0175322 、 2003/0031621 、 2005/0186131和2006/0133983。在纸浆厂中生产二氧化氯的现代工业方法是十分有效的，并且仅仅产 生4艮少量的不需要的副产物，例如氯。但是，发现来自反应容器的产物料 流可能含有少量的氯化有机化合物，例如氯化的二苯并-p-二 恶烯或二苯并 呋喃化合物。虽然这些氯化有机化合物的量极低，但是一些氯化化合物的 高毒性导致希望尽可能地降低其含量，特别是对于在造纸工艺中最终的一 些工艺料流中。氯化有机化合物的来源不是完全清楚的。试图使用在有机污染物方面 的高纯度原料是成功的，但是总是希望完全从工艺料流除去氯化有机化合 物。因此，需要进一步改进。本专利技术涉及一种，包括在至少一个反应容器中在 反应介质中形成二氧化氯，并从所述至少一个反应容器取出二氧化氯，此 方法还包括用吸附剂处理直接或间接地来自所述至少一个反应容器的反应 介质或至少一个工艺料流，所述吸附剂能有效地从所述至少一个工艺料流 除去氯化有机化合物。根据本专利技术，可以处理在所有种类的二氧化氯生产工艺中的反应介质 或工艺料流，特别是其中通过氯酸根离子和还原剂在酸性含水反应介质中 形成二氧化氯的那些，以及基于其它原料例如碱金属次氯酸盐的方法。这 些方法包括在上面提到的公开申请中提到的那些，以及商业产品例如 SVP LITE 、 SVP-HP 、 SVP⑧-SCW、 SVP⑧画HCL、 HP-A 、 Mathieson、 R2、 R3、 R8、 R10和整合的二氧化氯/氯酸盐方法。因此，本专利技术可以用于在超大气压和结晶条件下操作的单个容器方法，以及在基本大气压和非 结晶条件下操作的方法。此外，二氧化氯生产工艺可以用各种还原剂操作， 例如曱醇、过氧化氢、二氧化硫、氯离子和它们的混合物，以及各种无机 酸，例如石克酸、盐酸、氯酸和它们的混合物。氯酸盐可以作为碱金属氯酸 盐提供，例如氯酸钠，或作为氯酸提供，或它们的任何混合物。在大多数 情况下，二氧化氯作为气体从反应介质取出，并随后可以被吸收到水中，但是本专利技术也可以用于其它种类的方法。可以处理的工艺料流包括直接或间接地来自反应容器的料流。间接地 来自反应容器的工艺料流表示已经进行一个或多个单元操作的料流，例如 吸收、汽提、电化学处理等。可以根据本专利技术处理的工艺料流的具体例子包括从反应容器取出的含有二氧化氯的气体；含有二氧化氯的水溶液，例 如通过将从反应容器取出的气体吸收到水中获得；来自反应容器的反应介 质，例如通过加热器、过滤器或任何其它设备循环的反应介质；以及从反 应容器取出或通过将所得的固体盐溶解在反应容器或单独的结晶器中而获 得的残余酸。在非结晶条件下操作的方法中，发现有利的是处理来自最终 反应容器的残余酸。在结晶条件下操作的方法中，发现有利的是处理从反 应容器取出的含有二氧化氯的气体或通过将这些气体吸收到水中所获得的 水溶液。工艺料流的处理可以通过连续或间歇地使液体或气体与固体吸附剂在 任何种类的适用于液-固或气-固接触的容器、柱或塔中接触来进行。实际 的例子包括固定床吸附器、装填床塔、移动床吸附器、流化床吸附器、淤 浆或夹带的粉尘接触，然后过滤、静电沉淀或旋风分离。也可以在吸附步 骤之前用分歉剂例如表面活性剂或消泡剂处理液体工艺料流，例如残余酸。反应介质可以通过与固体吸附剂在反应容器内部接触来处理，例如通 过将吸附剂保留在卡盒内或其它种类的处于反应器内部的容器内。通常，反应介质或工艺料流的初始温度可以例如保持在约30-100。C， 或约40-85°C，但是也完全有可能在接触吸附剂之前加热或冷却工艺料流。 平均接触时间可以例如是约10分钟到约10小时，或约15分钟到约3小时。6吸附剂可以具有任何物理形状，例如颗粒或任何类型的整料体，例如 蜂窝结构。在反应介质或工艺料流中的至少 一部分氯化有机化合物被吸附到吸附剂上。在一定时间的操作后，理想地在定期保养停车或例如约8-24个月期 间，所用的吸附剂优选被再生，或被替换和取出用于再生或丟弃。合适吸附剂的例子包括基于碳的那些，例如活性碳、烟灰、焦碳、木 炭、褐煤或碳富勒烯填料管，或基于其它材料，例如沸石、二氧化硅，疏 水性有机聚合物例如聚酯或聚烯烃例如聚乙烯或聚丙烯，金属氧化物或金 属，例如TiOz、 V2Os、 W03、 Pd、 Cr或它们的混合物，任选地负载在载 体例如二氧化硅上。金属氧化物也可以在高温下催化分解已被吸附的化合 物，从而有利地在至少约100。C的温度处理反应介质或工艺料流。特别有用的吸附剂的例子包括由至少 一 种有机聚合物制成的那些，例 如聚烯烃，例如聚乙烯或聚丙烯，它们含有能有效吸附氯化有机化合物的 填料粒子。填料粒子可以由碳制成，例如活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备二氧化氯的方法，包括在至少一个反应容器中在反应介质中形成二氧化氯，并从所述至少一个反应容器取出二氧化氯，此方法还包括用吸附剂处理直接或间接地来自所述至少一个反应容器的反应介质或至少一个工艺料流，所述吸附剂能有效地从所述至少一个工艺料流除去氯化有机化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K佩林，F佩尔松，E斯托尔茨，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]