JPS608961B2 - 高濃度次亜塩素酸ソ−ダ水溶液の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の製造方法に関
する。

詳しくは苛性ソーダと塩素とを反応させるに際し、４５
〜５５％苛性ソーダを反応器液面より、一方塩素ガスー
水混合物を反応器底部ノズルより連続的に供給して反応
させる方法である。苛性ソーダ水溶液と塩素ガスを反応
させ次亜塩素酸ソーダ水溶液を得る場合、生成する食塩
の結晶が析出しないようにするには苛性ソーダ濃度を約
２０％以下とする必要がある。

この条件での反応液は有効塩素濃度１２〜１３％、食塩
１０〜１２％であり、室温程度では食塩は析出しない。
これ以上の有効塩素濃度を得るには原料苛性ソーダ濃度
を高くする必要がある。しかし苛性ソーダ濃度が高くな
るに従い、液の粘度も高くなり、塩素ガスの液中での分
散が悪くなり局部的な過塩素化反応を起こす。

これは塩素ガスの原単位を悪くするだけでなく、連鎖反
応を引き起こし反応液全体を塩素酸ソーダと食塩に分解
し、その反応熱により設備破損の危険性をもつ。また析
出する食塩結晶によるトラブルも多く、液中に閉口した
塩素ガスノズルが語り易く定量的供繋台が不可能となり
、反応液の品位もばらつくばかりでなく、結晶粒径も細
かくなりその後の分離に支障をきたす。特に４０〜５０
％苛性ソーダ水溶液に塩素ガスをバッチ式で導適する場
合、その反応初期においてはほとんどの塩素ガスが吸収
されないまま液面に浮上し、理論量の塩素ガスを吸収さ
せるには長時間を要し実際的ではなく、析出する結晶も
細かく分離が困難である。

また連続して当量的に苛性ソーダと塩素ガスを供Ｖ給す
るとしても、短期間で塩素ガスノズルが詰まり、洗浄が
必要となり、定常的な供Ｖ給は不可能となる。

塩素ガスの不規則な導通は局部的な過塩素化を起こした
り、液組成に変動をきたし液品質、食塩結晶粒径をばら
つかせる原因となる。本発明者等はこのような状況にお
いて安定したしかも高品質の高濃度次亜塩素酸ソーダ水
溶液の製造方法について種々研究した結果、下記の如き
知見を得て本発明に至った。すなわち４５〜５５％の苛
性ソーダ水溶液と塩素ガスを連続的に供総合・する方法
として苛性ソーダは反応器液面より、一方塩素ガスは適
量の水と混合させ反応器液底部のノズルより吹き出させ
ることにより過塩素化反応が抑えられ、高品位の高濃度
次蓮塩素酸ソ〜ダ水溶液が得られる。

また過塩素化の危険が少なく析出する食塩結晶の粒径も
大きく、その後の分離操作上有利であるばかりでなく、
塩素ガスノズルの詰りは全然なく安定した運転が得られ
る。本発明による高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液製造は
具体的には次のようにして得られる。

蝿伴機、冷却コイル、反応液オーバーフロー口を具備し
た反応器に市販次亜塩素酸ソーダ水溶液（有効塩素１２
〜１３％、食塩１０〜１２％）を仕込む。

次に４５〜５５％苛性ソーダ溶液を液面上より、一方塩
素ガスを反応器底部に取付けた分散ノズルより供Ｖ給す
る。この時塩素ガスはノズルより上流部において供給し
た水と充分混合された後吹出させる。その後所定の液ｐ
Ｈ、温度になるよう調整しながら連続的に反応させる。
反応液はオーバ−フロー出口より回収し、沈降槽あるい
は遠心分離機で固液分離する。ここにおいて供給する水
の童は０．３〜１．が２０ｋ９／ＣＩ２ｋ９が適当であ
り、これより低い範囲ではノズルのつまりをきたし、高
い範囲では液濃度が低くなり、高濃度次亜塩素酸ソーダ
水溶液が得にくくなる。また塩素ガスと水の混合の具合
は単にノズル近辺においてガスと水とを接触させるだけ
では効果がなく、水をある程度ミスト化できる混合部が
必要である。

このようにして連続反応を行なうときは局部的な過塩素
化が抑えられ、反応器よりオーバーフロ−してくる生成
液中の塩素酸ソーダの濃度は０．１〜０．２％と低く、
塩素ガスのみを吹き込む方法に比べ１／５〜１／３とな
っており、品質の良い高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液が
得られる。

これは塩素ガス吹出しノズル近辺で起こると考えられる
過塩素化反応が塩素ガスと同時に同じノズルより供ｖ給
される水の存在により緩和されるものと考えられる。す
なわち吹き出しノズル近辺で反応生成した次亜塩素酸ソ
ーダがすぐ後に続く塩素と直接接触する頻度が低くなる
ためと推測される。またこの供９者水の存在は食塩結晶
が析出する領域において液粘度、液費を変え、ノズル近
辺での２次核の発生を抑え結晶が成長しやすい条件をつ
くり、そのため析出する食塩結晶が４００〜４５０〃の
粒径にまで成長し、その分離を容易にする。更に本発明
方法においては塩素ガスノズルのつまりが全くなく、塩
素ガス吹出し圧は反応器液深さ圧のみ程度でよく、殆ん
ど変動なく長時間に亘る連続運転が安定して行ない得る
。従って高圧設備を必要としない。次に上記発明の効果
を実施例を用いて述べる。

実施例 １涜梓機（３０仇ｐｍ）「冷却コイル、オーバ
ーフロー出口、底部に４柵で×４ケのＣＩ２吹き出しノ
ズルを持ち、供給水が一時保持される環状の供給管を持
つ２５その反応器に市販の次亜塩素酸ソーダ水溶液を仕
込み、次に４９％苛性ソーダを１８．８ｋ９／ｈｒで液
面上より、一方塩素ガスは上流で水と浪合（塩素７．８
ｋ９／ｈｒ、水５．５ｋｇ／ｈｒ、公○／ＣＩ＝０．７
）させ「底部環状供給管より吹き出させ、反応液はオー
バーフロー出口より回収する。

５ｑ時間連続運転を行なったが、この間塩素吹出し圧は
０．１ｋ９／の程度で全然変化なく、反応温度２３〜２
５ｑｏ、ＰＨ１３．４〜１３．６で安定した運転が可能
であった。

４時間おきに反応液をサンプリング分析したがほとんど
一定であった。

反応開始後８時間経過のオーバーフロー液分析結果では
反応液組成は有効塩素２４．０％、食塩２０．７％水酸
化ナトリウム０．９５％、塩素酸ソーダ０．１５％であ
った。この反応液を遠心分離機にかけ食塩を分離したと
ころ平均粒蓬４９５仏の結晶が得られ、炉液組成は有効
塩素２８．２％、食塩６．５％、水酸化ナトリウム１．
１３％、塩素酸ソーダ０．１８％であった。実施例 ２ 実施例１と同じ装遭を用い市販次亜塩素酸ソーダ水溶液
を仕込んだ後、５２．８％苛性ソーダを１６．１ｋ９／
ｈｒ、塩素ガス７．５ｋｇ／ｈｒ、混合水７．５ｋｇ／
ｈｒ（混合比日２０／ＣＩ２＝１．０）で供給した。

約３■時間の連続運転中塩素吹き込み圧は０．０８ｋ９
ノｈｒで一定、反応温度２６〜２８００、ＰＨ１３．５
〜１３．７でコントロールされた。反応開始後８時間経
過のオーバーフロー液を分析したところ、有効塩素２２
．５％、食塩１９．３％、水酸化ナトリウム１．１０％
、塩素酸ソーダ０．１３％であった。この反応液を遠心
分離機にかけて食塩を分離したところ平均粒径４７０ム
の結晶が得られ、炉液組成は有効塩素２５．６％、食塩
６．８％、塩素酸ソーダ０．１５％であった。比較例
１ 凝杵機（３０比ｐｍ）、冷却コイル、液オーバーフロー
出口、底部に４柵？×４ケのノズルのある塩素供Ｖ給管
をもつ２５そのの反応器に市販の次亜塩素酸ソーダ水溶
液を仕込み、次に３７．９％の苛性ソーダを液面上より
２７．２ｋ９／ｈｒ、塩素をノズルより８．９５ｋ９／
ｈｒで吹き出させた。

反応液はオーバーフロー出口より取り出した。この反応
では結晶析出後約３０分程度で塩素ノズルがつまり、圧
力がｌｋｇ／の以上に上昇した、２ｋ９／地上昇した時
点で反応を止めノズルを水洗した。その後１５〜３０分
に１回の頻度でノズルを水洗しながら塩素化反応を続け
た。この間塩素吹き込み圧力は１．５〜２．２ｋ９／地
、反応温度２１〜２ｙｏ、ＰＨ１３．２〜１３．７であ
った。反応開始後８時間経過の反応液組成は有効塩素２
２．９％、食塩２１．０％、水酸化ナトリウム０．９３
％、塩素酸ソーダ０．６２％であった。遠心分離後の炉
液組成は有効塩素２６．５％、食塩７−０％、水酸化ナ
トリウム１．１％、塩素酸ソーダ０．７３％であった。
また食塩結晶の平均的粒径は１８０仏であった。比較例
２比較例１とノズル径だけ違い（６側ぐ×４ケ）他は
同じ装置を用い、４０％苛性ソーダ２０ｋ９／ｈｒ塩素
ガス７．２ｋ９ノｈｒで供給した。

食塩結晶析出後約１８分で塩素吹き出し庄がｌｋ９／係
まで上昇した。２．０ｋ９ノ地上昇するごとに反応をス
トップしてノズルを水洗しながら反応を続けた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 苛性ソーダと塩素を反応させて高濃度の次亜塩素酸
   ソーダ溶液を得るに際し、４５〜５５％の苛性ソーダを
   反応器液面より、一方塩素ガスを０．３〜１．２Ｈ＿２
   Ｏｋｇ／Ｃｌ＿２ｋｇの塩素ガス−水混合物として反応
   器底部ノズルより連続的に供給して反応させることを特
   徴とする高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の製造法。