工業(yè)型裝置在水處理中的 應用分析 (5)
3.2 酸介質
酸是二氧化氯制備中不可缺少的主要介質,也是避免無效反應的重要條件之一(取自廣西柳江造紙廠張達俊資料)。在眾多二氧化氯制備工藝中,酸介質主要采用鹽酸和硫酸二種。我國這些年所研制的復合二氧化氯發(fā)生器主要采用的都是鹽酸法(見反應式①)。即使是制備高純二氧化氯的發(fā)生器,酸介質采用的也仍是鹽酸法(見反應式②),但極少也有采用硫酸法的[8]。
反觀研制的工業(yè)型裝置就不同了,不管是高純二氧化氯制備,還是復合二氧化氯制備,酸介質全部采用的是硫酸(見反應式④、⑤、⑥)。
由上說明,發(fā)生器和工業(yè)型裝置采用的是完全截然不同的酸介質。作為酸介質的選擇依據(jù),一是反應所需要的條件,二是反應要達到的目的。不同的酸介質,在同樣可以滿足化學反應的同時,反應產物會出現(xiàn)不同的結果。從化學反應來看,酸介質若采用鹽酸制備二氧化氯,因反應中會生成Cl2而成為復合二氧化氯,這樣反應過程中產生的Cl-很容易帶入被處理水體中,不僅會造成一定的污染,而且還會增加該系統(tǒng)設備、管道的腐蝕,帶來一些不利因素,這是很多企業(yè)都非常謹慎的,這點甚至會直接影響到發(fā)生器的應用。若沒有這方面的要求,鹽酸法的確是比較廉價的方法。
再看,工業(yè)型裝置采用的都是硫酸就不存在這個問題了,在處理過程中不會給水系統(tǒng)帶來影響,所以,很受用戶好評。這也成為制備二氧化氯一個很重要的條件了,上述二個例子最終都采用的是硫酸法工藝,就說明了該問題。近幾年,我們已研制反應式⑤配方的發(fā)生器,這樣就會改變原來的狀況,給市場帶來更實際的利益。
通過分析說明,工業(yè)型裝置因采用的全部是硫酸,所以在應用中不用擔心Cl-帶來的影響,不用考慮處理系統(tǒng)的避氯問題了,可以在不同要求的系統(tǒng)中使用,給用戶提供極大的方便。
3.3 氣液分離
這里說的氣液分離是指反應后產生的二氧化氯氣體與反應后廢液分別輸出,只將二氧化氯氣體用去進行殺菌、消毒,而反應廢液則另作其它處理。根據(jù)二氧化氯制備工藝技術來看,工業(yè)型裝置可以做到氣液分離,分別輸出;不僅如此,在氣體輸出時,還可用二氧化氯氣體直接進行水處理,也可制成微酸性的水溶液再進行水處理,非常方便用戶使用,效果理想。氣液分離的最大優(yōu)點,就是只將二氧化氯氣體用于水處理,對水系統(tǒng)不增加任何干擾,不改變任何條件,充分發(fā)揮二氧化氯的作用,確保水處理的最佳效果,這也是真正應用二氧化氯氣體的有效方法。
而發(fā)生器不管是復合制備工藝,還是高純制備工藝,原只有一個輸出方式,氣液是不分離的,在輸出二氧化氯氣體的同時,也將反應后廢液一同帶入被處理水體中,這樣在水處理的同時,不僅會使水體酸性可能發(fā)生變化,而且還會給水體增加許多外來組分(如未反應的氯酸鹽、鹽酸、亞氯酸鹽以及反應后的鈉鹽等),有可能會帶來干擾,增加一些不利的因素。不過,現(xiàn)在我們也已有氣液分離的設備了,可供用戶選擇使用。
通過對比分析說明,工業(yè)型裝置采用氣液分離技術,在水處理應用領域中可以發(fā)揮出更有效的作用。
3.4 還原劑
在眾多二氧化氯制備方法中,除了酸介質不同外,最主要的就是還原劑的不同。歸納起來,現(xiàn)主要采用的有二氧化硫、氯化鈉、鹽酸、甲醇、過氧化氫等還原劑,近幾年,還有研究采用尿素[6]、纖維素[9]等做還原劑的。還原劑的選擇主要是依據(jù)不同的制備目的和條件來確定的,因此,用戶可以通過還原劑的選擇來確定制備工藝,以達到自己的目的要求,如:純度的要求、Cl-的要求、原料來源、制備成本、副產鹽的要求等等。
通常,采用二氧化氯發(fā)生器的工藝采用的還原劑基本上是鹽酸,包括新研制的甲醇法、過氧化氫法工藝,選擇上有三種,但仍解決不了特殊要求的需要,因這不是單一方面的問題,是要相互結合考慮。而工業(yè)型裝置排除鹽酸以外,其它還原劑都可以采用,這樣給用戶提供了很大的選擇余地,完全可以根據(jù)自己的實際要求來確定還原劑,以達到最終目的。但是,目前鹽酸法的工業(yè)型裝置我們也進行了研制,可給用戶提供更多的選擇。
通過分析說明,在工業(yè)型裝置全部采用氯酸鈉制備的前提下,可以做到針對用戶所要達到的目的和有關條件,進行多種還原劑的選擇,以實現(xiàn)所要求的理想效果。
