KR102433006B1 - Method for manufacturing of sodium hypochlorite and apparaus for manufacturing of sodium hypochlorite - Google Patents

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최봉환
이인천
진희선
김대길
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(주) 아큐스
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a manufacturing method of sodium hypochlorite comprises the steps of: putting a first stream containing chlorine gas (Cl_2) discharged from an anode tank into a reaction tank and putting a second stream containing sodium hydroxide discharged from a cathode tank into the reaction tank; and generating sodium hypochlorite in the reaction tank. After a third stream containing a chlorine component and brine discharged from the anode tank is put into a degassing tank, a chlorine component in a gaseous state is separated and circulated to the reaction tank. After a fourth stream discharged from the degassing tank is put into a desalination tank, a chlorine component in an ionic state are neutralized and circulated to a salt tank. In addition, after a fifth stream discharged from the desalination tank is put into a waste liquid treatment apparatus, neutralization treatment is performed in the waste liquid treatment apparatus. Accordingly, the chlorine components can be effectively separated and recycled in a manufacturing process of high-concentration sodium hypochlorite.

Description

차아염소산나트륨의 제조방법 및 차아염소산나트륨의 제조장치{METHOD FOR MANUFACTURING OF SODIUM HYPOCHLORITE AND APPARAUS FOR MANUFACTURING OF SODIUM HYPOCHLORITE}The manufacturing method of sodium hypochlorite and the manufacturing apparatus of sodium hypochlorite

본 발명은 차아염소산나트륨의 제조방법 및 차아염소산나트륨의 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing sodium hypochlorite and an apparatus for producing sodium hypochlorite.

일반적으로, 수처리에서의 염소 투입은 산화제, 탈취제, 탈색제 등 여러 가지 부수적인 효과를 얻을 수 있으나, 병원성 미생물을 사멸 또는 불활성시키는 소독효과가 주된 목적이라 할 수 있다. 이러한 효과를 가진 염소는 기체, 액체, 고체의 형태로 이루어져 있는 액화 염소, 차아염소산나트륨, 차아염소산칼슘 등이 있다.In general, chlorine input in water treatment can obtain various secondary effects such as oxidizing agent, deodorant, and decolorizing agent, but the main purpose is the disinfection effect of killing or inactivating pathogenic microorganisms. Chlorine with this effect includes liquefied chlorine, sodium hypochlorite, and calcium hypochlorite in the form of gas, liquid, and solid.

종래에는, 운전비용이 저렴하고 잔류염소 농도관리가 용이하여 상기 액화 염소를 소독공정에서 사용하여 왔다. 그러나, 상기 액화 염소는 독성이 강한 고압가스 형태로 제조, 운송 및 보관하여 사용되고 있으며, 소규모의 정수장들을 통합하여 중대규모화 시킴으로서 경제적이고 효율적인 시설운영 형태로 변화하고 있다. 이러한 대규모 정수장은 대부분 인구 밀집지역이나 공업단지 등 수요처에 인접하고 있으며 자연재해뿐만 아니라 운영관리자의 실수나 사고로 인해 심각한 피해가 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 독성 고압가스의 위험성을 해소하기 위하여, 최근에는 액화 염소와 동일한 소독성능을 가지고 있으면서 안전하고 안정적인 차아염소산나트륨을 소독제로 선택하는 정수장이 늘어나고 있는 추세이다.Conventionally, the liquid chlorine has been used in the disinfection process because the operating cost is low and the residual chlorine concentration management is easy. However, the liquefied chlorine is manufactured, transported, and stored in the form of highly toxic high-pressure gas, and by integrating small-scale water purification plants into a medium-to-large scale, it is changing into an economical and efficient facility operation form. Most of these large-scale water purification plants are adjacent to demanding areas such as densely populated areas or industrial complexes, and serious damage can occur not only from natural disasters, but also from mistakes or accidents of operation managers. Therefore, in order to solve the risk of such toxic high-pressure gas, there is a recent trend in the number of water purification plants that select sodium hypochlorite as a disinfectant that is safe and stable while having the same disinfection performance as liquid chlorine.

상기 차아염소산나트륨(Sodium Hypochlorite; NaOCl)은 정수장, 하수처리장의 살균장치, 일반화학 공장의 냉각용수 보일러, 담수화 공정 처리수, 발전소의 냉각수 처리, 음용수 처리, 식물 및 채소, 육류가공, 수영장외 세탁 및 제지, 가정용 표백제로 사용되는 강한 염소취를 갖는 무색 투명 액체 형태의 염소계 소독제이다.The sodium hypochlorite (NaOCl) is a water purification plant, a sewage treatment plant sterilizer, a cooling water boiler in a general chemical plant, desalination process water treatment, power plant cooling water treatment, drinking water treatment, plants and vegetables, meat processing, washing outside the swimming pool and a chlorine-based disinfectant in the form of a colorless and transparent liquid having a strong chlorine odor used as a papermaking and household bleach.

근래에 들어서 안정성, 유지관리의 편리성, 비용면에서 소규모 정수장에 적합하도록 현장발생형 차아염소산나트륨 제조장치가 각광받고 있다. 이러한 현장발생형 차아염소산나트륨 제조장치는 무격막식 소금물 전기분해를 통해 0.4% 내지 0.8%의 낮은 농도의 차아염소산나트륨이 제조되어 사용되고 있으나, 이러한 무격막식 차아염소산나트륨 제조장치는 제조공정에 있어서 부산물 제어가 어렵고 소금전환율 및 전력효율이 떨어지며, 낮은 농도로 인해 대용량 설비에 적용하기 어려운 문제점이 있었다.In recent years, field-generated sodium hypochlorite production equipment has been in the spotlight to be suitable for small-scale water purification plants in terms of stability, maintenance convenience, and cost. In this field-generated sodium hypochlorite manufacturing apparatus, sodium hypochlorite at a low concentration of 0.4% to 0.8% is manufactured and used through diaphragm-free brine electrolysis, but this diaphragm-free sodium hypochlorite manufacturing apparatus is used in the manufacturing process. There were problems in that it was difficult to control by-products, the salt conversion rate and power efficiency were low, and it was difficult to apply to large-capacity facilities due to the low concentration.

이러한 무격막식 차아염소산나트륨 제조장치의 문제점을 해결하기 위하여, 격막식 전기분해는 양이온 교환막으로 양극실과 음극실이 구획되어 있으며 양극실에는 양극 전극이 음극실에는 음극 전극이 설치된 격막식 전해조에서 소금물의 전기분해가 이루어지고 이러한 전기분해를 통해 양극실에서 생성된 염소가스와 음극실에서 생성된 가성소다를 기액접촉을 통해 차아염소산나트륨을 생성할 수 있다.In order to solve the problem of such a diaphragm-free sodium hypochlorite manufacturing apparatus, diaphragm electrolysis is a diaphragm-type electrolysis cell in which an anode chamber and a cathode chamber are partitioned by a cation exchange membrane, an anode electrode is installed in the anode chamber, and a cathode electrode is installed in the cathode chamber. Sodium hypochlorite can be produced through gas-liquid contact between chlorine gas produced in the anode chamber and caustic soda produced in the cathode chamber through this electrolysis.

대한민국 등록특허 제10-1146762호Republic of Korea Patent No. 10-1146762

본 발명은 차아염소산나트륨의 제조방법 및 차아염소산나트륨의 제조장치를 제공하고자 한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 양극조에서 배출되는 고갈염수 내 염소 성분을 효과적으로 제어하여, 친환경 특성을 향상시킬 수 있는 고농도 차아염소산나트륨의 제조방법 및 고농도 차아염소산나트륨의 제조장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a method for producing sodium hypochlorite and an apparatus for producing sodium hypochlorite. More specifically, the present invention is to effectively control the chlorine component in the depleted brine discharged from the anode tank to provide a method for producing high concentration sodium hypochlorite and an apparatus for producing high concentration sodium hypochlorite, which can improve eco-friendly characteristics.

본 발명의 일 실시상태는,One embodiment of the present invention is,

양극조에서 배출되는 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림을 반응조에 투입시키고, 음극조에서 배출되는 수산화나트륨을 포함하는 제2 스트림을 상기 반응조에 투입시키는 단계; 및introducing a first stream including chlorine gas (Cl 2 ) discharged from the anode tank into the reactor, and introducing a second stream including sodium hydroxide discharged from the cathode tank into the reactor; and

상기 반응조에서 차아염소산나트륨을 생성하는 단계를 포함하는 차아염소산나트륨의 제조방법이고,It is a method for producing sodium hypochlorite comprising the step of generating sodium hypochlorite in the reaction tank,

상기 양극조에서 배출되는 염소 성분 및 소금물을 포함하는 제3 스트림을 탈기조에 투입시킨 후, 기체 상태의 염소 성분을 분리하여 상기 반응조로 순환시키며,After introducing a third stream containing chlorine and brine discharged from the anode tank into a degassing tank, the gaseous chlorine component is separated and circulated to the reaction tank,

상기 탈기조에서 배출되는 제4 스트림을 탈염조에 투입시킨 후, 이온 상태의 염소 성분을 중화처리하여 소금탱크로 순환시키고,After the fourth stream discharged from the degassing tank is put into the desalination tank, the chlorine component in the ionic state is neutralized and circulated to the salt tank,

상기 탈염조에서 배출되어 소금탱크로 순환되는 제5 스트림 중 적어도 일부를 폐액처리장치로 투입시킨 후, 상기 폐액처리장치에서 중화처리를 수행하는 것인 차아염소산나트륨의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing sodium hypochlorite, wherein at least a portion of the fifth stream discharged from the desalination tank and circulated to the salt tank is introduced into a waste liquid treatment apparatus, and then neutralization treatment is performed in the waste liquid treatment apparatus.

또한, 본 발명의 다른 실시상태는,In addition, another embodiment of the present invention,

양극조에서 배출되는 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림을 반응조에 투입시키고, 음극조에서 배출되는 수산화나트륨을 포함하는 제2 스트림을 반응조에 투입시키는 단계; 및A first stream containing chlorine gas (Cl 2 ) discharged from the anode tank is introduced into the reactor, and a second stream containing sodium hydroxide discharged from the cathode tank is introduced into the reactor; and

상기 반응조에서 차아염소산나트륨을 생성하는 단계를 포함하는 차아염소산나트륨의 제조방법이고,It is a method for producing sodium hypochlorite comprising the step of generating sodium hypochlorite in the reaction tank,

상기 양극조에서 배출되는 염소 성분 및 소금물을 포함하는 제3 스트림을 폐액처리장치로 투입시킨 후, 상기 폐액처리장치에서 중화처리를 수행하는 것인 차아염소산나트륨의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing sodium hypochlorite in which a third stream containing chlorine and brine discharged from the anode tank is introduced into a waste liquid treatment device, and then neutralization treatment is performed in the waste liquid treatment device.

또한, 본 발명의 다른 실시상태는,In addition, another embodiment of the present invention,

염수를 포함하는 전해질을 전기분해하는 전해조;an electrolyzer for electrolyzing an electrolyte containing brine;

상기 전해조에서 생성된 염소가스(Cl2)와 염소 성분 및 소금물을 포함하는 양극수를 저장하는 양극조;an anode tank for storing anode water containing chlorine gas (Cl 2 ) and chlorine components and brine generated in the electrolytic cell;

상기 전해조에서 생성된 수산화나트륨 및 물을 포함하는 음극수를 저장하는 음극조;a cathode tank for storing cathode water containing sodium hydroxide and water generated in the electrolytic cell;

상기 양극조에서 배출되는 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림과 상기 음극조에서 배출되는 수산화나트륨을 포함하는 제2 스트림이 반응하여 차아염소산나트륨을 생성하는 반응조;a reaction tank in which a first stream containing chlorine gas (Cl 2 ) discharged from the anode tank and a second stream containing sodium hydroxide discharged from the cathode tank react to produce sodium hypochlorite;

상기 양극조에서 배출되는 염소 성분 및 소금물을 포함하는 제3 스트림이 투입되고, 기체 상태의 염소 성분을 분리시켜 상기 반응조로 순환시키는 탈기조;a degassing tank into which a third stream containing chlorine and brine discharged from the anode tank is introduced, and the chlorine component in gaseous state is separated and circulated to the reaction tank;

상기 탈기조에서 배출되는 제4 스트림이 투입되고, 이온 상태의 염소 성분을 중화처리하여 소금탱크로 순환시키는 탈염조; 및a desalination tank in which a fourth stream discharged from the degassing tank is input, neutralizing the chlorine component in an ionic state and circulating it to the salt tank; and

상기 탈염조에서 배출되어 소금탱크로 순환되는 제5 스트림 중 적어도 일부가 투입되는 폐액처리장치A waste liquid treatment device into which at least a portion of the fifth stream discharged from the desalination tank and circulated to the salt tank is input

를 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조장치를 제공한다.It provides an apparatus for producing sodium hypochlorite comprising a.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 양극조에서 배출되는 고갈염수 내 염소 성분을 효과적으로 분리하여 고농도 차아염소산나트륨의 제조공정에 재활용할 수 있으므로, 폐액을 줄일 수 있어서 친환경 특성을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 고농도 차아염소산나트륨의 생산량 또한 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 단위 염소생산에 소모되는 소금의 양을 최소화할 수 있으므로, 비용을 절감할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, since the chlorine component in the depleted brine discharged from the anode tank can be effectively separated and recycled in the manufacturing process of high-concentration sodium hypochlorite, it is possible to reduce the waste solution and exhibit eco-friendly characteristics, The production of high concentration sodium hypochlorite can also be increased. In addition, according to the present invention, since it is possible to minimize the amount of salt consumed for unit chlorine production, it is possible to reduce the cost.

또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 양극조에서 배출되는 고갈염수 내 염소 성분을 효과적으로 중화처리할 수 있으므로, 고농도 차아염소산나트륨의 제조공정시 발생될 수 있는 클로레이트와 같은 부산물의 생성을 최소화할 수 있다.In addition, according to an exemplary embodiment of the present invention, since the chlorine component in the depleted brine discharged from the anode tank can be effectively neutralized, the generation of by-products such as chlorate that may be generated during the manufacturing process of high concentration sodium hypochlorite is minimized. can do.

또한, 본 발명에 따르면, 양극조에서 배출되어 탈기, 탈염 과정을 거쳐 회수되는 고갈염수 중에 클로레이트가 농축되는 것을 방지하기 위해 일부 버려지는 양극수를 폐액탱크에서 중화처리하여 정수장 배슬러지조나 배출수지로 보내어 정수장에서 회수 재사용하도록 할 수 있다. 이에 따라, 폐액을 정수장 외부로 폐기물 처리를 위한 별도 비용 발생을 없앨 수 있으며, 자원을 재사용할 수 있으므로 친환경적이다.In addition, according to the present invention, in order to prevent chlorate from being concentrated in the depleted brine discharged from the anode tank and recovered through degassing and desalting processes, the anode water partially discarded is neutralized in the waste tank to treat the wastewater tank to a bath sludge tank or discharged resin. It can be sent to the water purification plant to be recovered and reused. Accordingly, it is possible to eliminate the extra cost for disposing the waste liquid outside the water purification plant, and it is eco-friendly because resources can be reused.

도 1은 종래기술에 따른 차아염소산나트륨의 제조공정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조공정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조공정을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 탈기조의 구성을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시상태에 따른 탈염조의 구성을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시상태에 따른 폐액처리장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시상태에 따른 수소를 포집하기 위한 수단을 개략적으로 나타낸 도이다.1 is a view schematically showing a manufacturing process of sodium hypochlorite according to the prior art.
Figure 2 is a view schematically showing the manufacturing process of sodium hypochlorite according to an embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing a manufacturing process of sodium hypochlorite according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically showing the configuration of a degassing tank according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically showing the configuration of a desalination tank according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram schematically showing the configuration of a waste liquid treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram schematically showing a means for collecting hydrogen according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.In the present invention, when a member is said to be located "on" another member, this includes not only a case in which a member is in contact with another member but also a case in which another member is present between the two members.

본 발명에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present invention, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

전술한 바와 같이, 차아염소산나트륨은 바닷물 등의 염수를 전기분해하여 얻을 수 있는데, 그 과정을 살펴보면, 먼저 염수를 포함하는 전해질을 전기분해하면 양전극(Anode)에서는 염소가스(Cl2)가 생성되고 음전극(Cathode)에서는 수산화이온(OH-)과 수소가스(H2)가 생성된다. 발생된 수산화이온은 나트륨이온과 반응하여 수산화나트륨을 생성하고, 양전극에서 발생되는 염소가스와 음전극에서 생성된 수산화나트륨이 반응하여 차아염소산나트륨 용액이 생성된다. 이러한 과정을 화학식으로 나타내면 하기와 같다.As described above, sodium hypochlorite can be obtained by electrolysis of brine such as seawater. Looking at the process, first, when an electrolyte containing brine is electrolyzed, chlorine gas (Cl 2 ) is generated at the positive electrode (Anode) and At the cathode, hydroxide ions (OH − ) and hydrogen gas (H 2 ) are generated. The generated hydroxide ions react with sodium ions to produce sodium hydroxide, and chlorine gas generated from the positive electrode and sodium hydroxide generated from the negative electrode react to produce sodium hypochlorite solution. This process is represented by a chemical formula as follows.

(+)극: 2Cl- → Cl2 + 2e- (+)pole: 2Cl - → Cl 2 + 2e -

(-)극: 2H2O + 2e- → H2 + 2OH- / 2Na+ + 2OH- → 2NaOH(-)pole: 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH - / 2Na + + 2OH - → 2NaOH

NaOCl 생성반응: 2NaOH + Cl2 → NaOCl + Cl- + Na+ + H2ONaOCl formation reaction: 2NaOH + Cl 2 → NaOCl + Cl - + Na + + H 2 O

전체 반응: 2NaCl + 2H2O → NaOCl + NaCl + H2O + H2 Overall reaction: 2NaCl + 2H 2 O → NaOCl + NaCl + H 2 O + H 2

이러한 원리로 차아염소산나트륨을 발생시키는 장치는 염수를 전기분해하여 차아염소산나트륨을 생성하기 때문에, 액화 염소와 같이 위험물 취급에 따른 인력 및 운반 등의 비용이 발생하지 않고 안전하게 차염을 얻을 수 있다는 장점이 있다.With this principle, the device that generates sodium hypochlorite electrolyzes brine to produce sodium hypochlorite, so it does not incur costs such as manpower and transportation for handling dangerous substances such as liquid chlorine, and has the advantage of being able to safely obtain hypochlorite. have.

종래기술에 따른 고농도 차아염소산나트륨의 제조공정을 하기 도 1에 개략적으로 나타내었다. 하기 도 1과 같이, 종래기술에 따른 고농도 차아염소산나트륨의 제조공정에서는 양극조로 이송되는 고갈염수를 별도의 처리 공정 없이 그대로 배출하였다. 그러나, 상기 고갈염수 내에는 염소 성분과 농축된 소독 부산물인 클로레이트를 다량 함유하고 있어서, 정수장에서 방류 또는 회수를 위한 후속공정에서 응집침전의 효율 문제가 발생할 수 있고, 물 속의 메탄 성분과 결합하여 클로로포름이라는 인체에 마비를 일으키는 물질이 생성될 수 있다. 또한, 상기 클로레이트는 생태독성 문제를 야기하여 방류수 수질 기준을 만족하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.The manufacturing process of high concentration sodium hypochlorite according to the prior art is schematically shown in FIG. 1 below. As shown in Figure 1 below, in the manufacturing process of high concentration sodium hypochlorite according to the prior art, the depleted brine transferred to the anode tank was discharged as it is without a separate treatment process. However, since the depleted brine contains a large amount of chlorine component and a concentrated disinfection by-product, chlorate, the efficiency problem of coagulation precipitation may occur in the subsequent process for discharge or recovery at the water purification plant, and it is combined with the methane component in the water Chloroform, a substance that paralyzes the body, can be produced. In addition, the chlorate may cause ecotoxicity problems and may not meet the standards for effluent water quality.

이에, 본 출원인은 고농도 차아염소산나트륨의 제조방법 및 제조장치에 있어서, 상기 고갈염수 내의 염소 성분을 효과적으로 분리 및 재활용하거나, 중화처리하는 방법을 연구하였고, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present applicant studied a method for effectively separating and recycling or neutralizing chlorine components in the depleted brine in a method and apparatus for manufacturing high concentration sodium hypochlorite, and completed the present invention.

본 발명의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조방법은, 양극조에서 배출되는 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림을 반응조에 투입시키고, 음극조에서 배출되는 수산화나트륨을 포함하는 제2 스트림을 상기 반응조에 투입시키는 단계; 및 상기 반응조에서 차아염소산나트륨을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 양극조에서 배출되는 염소 성분 및 소금물을 포함하는 제3 스트림을 탈기조에 투입시킨 후, 기체 상태의 염소 성분을 중화처리하여 상기 반응조로 순환시키며, 상기 탈기조에서 배출되는 제4 스트림을 탈염조에 투입시킨 후, 이온 상태의 염소 성분을 분리하여 소금탱크로 순환시키고, 상기 탈염조에서 배출되어 소금탱크로 순환되는 제5 스트림 중 적어도 일부를 폐액처리장치로 투입시킨 후, 상기 폐액처리장치에서 중화처리를 수행한다.In the method for producing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present invention, a first stream containing chlorine gas (Cl 2 ) discharged from the anode tank is introduced into the reaction tank, and a product containing sodium hydroxide discharged from the cathode tank introducing two streams into the reactor; and generating sodium hypochlorite in the reaction tank. After introducing a third stream including chlorine and brine discharged from the anode tank into the degassing tank, neutralizing the gaseous chlorine component to the reaction tank After the fourth stream discharged from the degassing tank is put into the desalination tank, the chlorine component in an ionic state is separated and circulated to the salt tank, and at least among the fifth streams discharged from the desalination tank and circulated to the salt tank After a portion is put into the waste liquid treatment apparatus, neutralization treatment is performed in the waste liquid treatment apparatus.

본 발명의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조공정을 하기 도 2에 개략적으로 나타내었다.The manufacturing process of sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present invention is schematically shown in FIG. 2 below.

양극조 및 음극조anode and cathode baths

본 발명의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조방법은, 양극조에서 배출되는 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림을 반응조에 투입시키고, 음극조에서 배출되는 수산화나트륨을 포함하는 제2 스트림을 상기 반응조에 투입시키는 단계를 포함한다.In the method for producing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present invention, a first stream containing chlorine gas (Cl 2 ) discharged from the anode tank is introduced into the reaction tank, and a product containing sodium hydroxide discharged from the cathode tank introducing two streams into the reactor.

상기 양극조에서는 전해조에서 생성된 염소가스(Cl2)와 염소 성분 및 소금물을 포함하는 양극수가 저장되고, 상기 음극조에서는 전해조에서 생성된 수산화나트륨 및 물을 포함하는 음극수가 저장된다. 이 때, 상기 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림이 양극조로부터 반응조로 공급되고, 상기 수산화나트륨을 포함하는 제2 스트림이 음극조로부터 반응조로 공급된다.In the anode tank, the anode water containing chlorine gas (Cl 2 ) and chlorine components and brine generated in the electrolytic cell is stored, and the cathode water including sodium hydroxide and water generated in the electrolytic cell is stored in the cathode tank. At this time, the first stream including the chlorine gas (Cl 2 ) is supplied from the anode tank to the reactor, and the second stream including the sodium hydroxide is supplied from the cathode tank to the reactor.

반응조reaction tank

본 발명의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조방법은, 상기 반응조에서 차아염소산나트륨을 생성하는 단계를 포함한다.The method for producing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present invention includes the step of producing sodium hypochlorite in the reaction tank.

상기 반응조에서는 상기 양극조로부터 공급되는 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림과 상기 음극조로부터 공급되는 수산화나트륨을 포함하는 제2 스트림이 반응하여 고농도의 차아염소산나트륨이 생성된다.In the reaction tank, a first stream including chlorine gas (Cl 2 ) supplied from the anode tank and a second stream including sodium hydroxide supplied from the cathode tank react to generate sodium hypochlorite at a high concentration.

탈기조degassing tank

본 발명의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조방법은, 상기 양극조에서 배출되는 염소 성분 및 소금물을 포함하는 제3 스트림을 탈기조에 투입시킨 후, 기체 상태의 염소 성분을 분리하여 상기 반응조로 순환시키는 단계를 포함한다.In the method for producing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present invention, the third stream containing the chlorine component and brine discharged from the anode tank is put into the degassing tank, and then the gaseous chlorine component is separated in the reaction tank It includes the step of circulating.

본 발명에서 상기 탈기조는 기체 상태의 염소 성분을 분리하는 장치를 의미한다.In the present invention, the degassing tank refers to a device for separating gaseous chlorine components.

상기 양극조에서 배출되는 제3 스트림은 반응조에 공급되는 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림과는 별개의 스트림이고, 상기 제3 스트림은 반응조에 미공급된 염소가스, 염소 이온을 포함하는 고갈염수 등을 포함할 수 있다.The third stream discharged from the anode tank is a separate stream from the first stream including chlorine gas (Cl 2 ) supplied to the reactor, and the third stream includes chlorine gas and chlorine ions not supplied to the reactor. It may include depleted saline and the like.

상기 양극조에서 배출되는 염소 성분 및 소금물을 포함하는 제3 스트림을 탈기조에 투입시킨 후, 기체 상태의 염소 성분을 분리하여 상기 반응조로 이송함으로써, 전해조에의 양극에서 생성되는 염소 가스의 대부분을 차아염소산나트륨의 생산공정에 사용할 수 있다. 이에 따라, 차아염소산나트륨의 제조공정시 발생되는 폐액을 줄일 수 있어서 친환경 특성을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 고농도 차아염소산나트륨의 생산량 또한 증가시킬 수 있다.After introducing the third stream including chlorine component and brine discharged from the anode tank to the degassing tank, the chlorine gas in gaseous state is separated and transferred to the reaction tank, so that most of the chlorine gas generated at the anode in the electrolytic cell is removed It can be used in the production process of sodium hypochlorite. Accordingly, it is possible to reduce the waste liquid generated during the manufacturing process of sodium hypochlorite, thereby exhibiting eco-friendly characteristics, as well as increasing the production of high-concentration sodium hypochlorite.

본 발명의 일 실시상태에 따른 탈기조의 구성을 하기 도 4에 개략적으로 나타내었다.The configuration of a degassing tank according to an exemplary embodiment of the present invention is schematically shown in FIG. 4 below.

상기 탈기조에서 배출되는 제4 스트림을 탈염조에 투입시키는 제4 스트림 라인에 상기 제4 스트림을 탈기조로 재순환시키는 재순환라인을 포함할 수 있고, 상기 탈기조에 공기를 투입시킴으로써 기체 상태의 염소 성분을 분리시킬 수 있다. 이 때, 상기 탈기조에서 분리된 기체 상태의 염소 성분은 반응조로 투입되어 차아염소산나트륨의 생성공정에 적용될 수 있다.A fourth stream line for introducing the fourth stream discharged from the degassing tank into the degassing tank may include a recirculation line for recirculating the fourth stream to the degassing tank, and by introducing air into the degassing tank, chlorine component in gaseous state can be separated. At this time, the chlorine component in the gaseous state separated in the degassing tank may be introduced into the reaction tank and applied to the production process of sodium hypochlorite.

보다 구체적으로, 상기 탈기조는 양극조에서 배출된 염소 성분 및 소금물을 포함하는 제3 스트림을 저장하고, 순환펌프로 탈기조 내로 재순환시킬 수 있다. 이 때, 재순환라인의 일부에서 분기되어 탈기탑의 상단으로 보내어 탈기탑의 내부에 스프레이 시키면서, 송풍팬으로 탈기탑의 하부에 불어넣는 공기 흐름을 이용하여 소금물에서 염소가스 성분을 분리할 수 있다. 이 때, 상기 분리된 기체 상태의 염소 성분은 반응조로 투입되어 차아염소산나트륨 생성공정에 이용될 수 있다.More specifically, the degassing tank may store the third stream including the chlorine component and the brine discharged from the anode tank, and recirculate it into the degassing tank with a circulation pump. At this time, the chlorine gas component can be separated from the brine by using an air flow that is branched from a part of the recirculation line and sent to the top of the degassing tower to spray the inside of the degassing tower, and blown into the lower portion of the degassing tower with a blower fan. At this time, the separated gaseous chlorine component may be introduced into the reaction tank and used in the sodium hypochlorite production process.

탈염조desalination tank

본 발명의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조방법은, 상기 탈기조에서 배출되는 제4 스트림을 탈염조에 투입시킨 후, 이온 상태의 염소 성분을 중화처리하여 소금탱크로 순환시키는 단계를 포함한다.The method for producing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present invention includes the step of introducing a fourth stream discharged from the degassing tank into a desalination tank, neutralizing the chlorine component in an ionic state and circulating it to a salt tank .

본 발명에서 상기 탈염조는 양극조에서 배출되는 고갈염수에 용해되어 존재하는 이온 상태의 염소 성분을 중화처리하는 장치를 의미한다.In the present invention, the desalination tank refers to a device for neutralizing chlorine components in an ionic state dissolved in the depleted salt water discharged from the anode tank.

상기 탈염조에서 이온 상태의 염소 성분을 중화처리하는 방법은, 상기 탈염조에 탈염제를 투입시키고 상기 탈염제를 이용하여 수행할 수 있다. 상기 탈염제는 아황산수소나트륨(NaHSO3), 이산화황(SO2), 메타중아황산나트륨(Na2S2O5), 과산화수소(H2O2), 티오황산나트륨수화물(Na2S2O3·5H2O) 및 아황산나트륨(Na2SO3) 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 아황산수소나트륨(NaHSO3)인 것이 보다 바람직하다.The method of neutralizing the chlorine component in an ionic state in the desalting tank may be performed by introducing a desalting agent to the desalting tank and using the desalting agent. The desalting agent is sodium bisulfite (NaHSO 3 ), sulfur dioxide (SO 2 ), sodium metabisulfite (Na 2 S 2 O 5 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium thiosulfate hydrate (Na 2 S 2 O 3 ·5H) 2 O) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) It may include at least one selected from, more preferably sodium hydrogen sulfite (NaHSO 3 ).

양극조에서 배출되는 고갈염수의 소금물 농도는 약 220 g/L 내지 240 g/L로서, 포화염수의 농도인 약 290 g/L 내지 320 g/L와 비교하면 여전히 고갈염수 내에 많은 양의 소금이 존재하므로, 자원 재활용, 비용절감 측면 등을 고려할 때 상기 고갈염수 내 소금물을 회수하여 재사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서는 탈염조 내에서 이온 상태의 염소 성분을 중화처리한 후, 중화처리된 스트림을 포화염수를 포함하는 소금탱크로 순환시킬 수 있고, 염수의 전기분해공정에 적용될 수 있다.The brine concentration of the depleted brine discharged from the anode tank is about 220 g/L to 240 g/L, and compared to the saturated brine concentration of about 290 g/L to 320 g/L, there is still a large amount of salt in the depleted brine. Therefore, it is preferable to recover and reuse the brine in the depleted brine in consideration of resource recycling and cost reduction. Therefore, in the present invention, after neutralizing the chlorine component in an ionic state in the desalination tank, the neutralized stream can be circulated to a salt tank containing saturated brine, and can be applied to the electrolysis process of brine.

상기 이온 상태의 염소 성분의 중화처리공정에 의하여, 상기 탈염조에서 중화처리된 후 소금탱크로 순환되는 제5 스트림 내에는 염소 성분의 함량이 1ppm 이하일 수 있다.According to the neutralization treatment process of the chlorine component in the ionic state, the content of the chlorine component may be 1 ppm or less in the fifth stream circulated to the salt tank after being neutralized in the desalination tank.

본 발명의 일 실시상태에 따른 탈염조의 구성을 하기 도 5에 개략적으로 나타내었다.The configuration of the desalination tank according to an exemplary embodiment of the present invention is schematically shown in FIG. 5 below.

상기 탈염조에서 배출되는 제5 스트림을 소금탱크로 순환시키는 제5 스트림 라인에 상기 제5 스트림을 탈염조로 재순환시키는 재순환라인을 포함할 수 있고, 상기 탈염조에 탈염제를 투입시킴으로써 탈염조 내 이온 상태의 염소 성분을 중화처리할 수 있다. 이 때, 상기 탈염조 내의 pH를 조절하기 위하여 수산화나트륨과 같은 pH 조절제가 탈염조에 추가로 투입될 수 있다.A fifth stream line for circulating the fifth stream discharged from the desalination tank to the salt tank may include a recirculation line for recirculating the fifth stream to the desalination tank, and by introducing a desalting agent into the desalting tank, the ionic state in the desalination tank of the chlorine component can be neutralized. At this time, in order to adjust the pH in the desalting tank, a pH adjusting agent such as sodium hydroxide may be additionally added to the desalting tank.

예컨대, 유리 염소를 중화처리하기 위한 탈염제 중에서 아황산수소나트륨은 고갈염수 내의 염소 이온을 아래 반응식과 같은 과정을 거쳐서 중화될 수 있다. 상기 아황산수소나트륨은 유리 염소를 황산수소나트륨과 염산으로 환원시킬 수 있다.For example, among the desalting agents for neutralizing free chlorine, sodium hydrogen sulfite may be neutralized by the chlorine ions in the depleted brine through a process as shown in the following reaction equation. The sodium hydrogen sulfite can reduce free chlorine to sodium hydrogen sulfate and hydrochloric acid.

NaHSO3 + 3H2O + Cl2 --> NaHSO4 + 2HClNaHSO 3 + 3H 2 O + Cl 2 --> NaHSO 4 + 2HCl

탈염 처리된 고갈염수는 산성이기 때문에 수산화나트륨과 같은 pH 조절제를 투입하여 pH를 7 내지 10으로 조절하고, 소금탱크로 이송하여 재사용할 수 있도록 한다. 중화처리는 탈염조의 순환 배관 상에 산화환원전위를 측정하기 위한 ORP센서와 pH를 측정하기 위한 pH 센서를 설치하고, 설정된 조건범위를 벗어나면 약품탱크로부터 탈염제와 pH 조절제를 투입하여 중화정도를 조절할 수 있다.Since the demineralized depleted brine is acidic, a pH adjusting agent such as sodium hydroxide is added to adjust the pH to 7 to 10, and transported to a salt tank for reuse. For the neutralization treatment, an ORP sensor for measuring the oxidation-reduction potential and a pH sensor for measuring the pH are installed on the circulation pipe of the desalination tank. can be adjusted

전술한 바와 같이, 종래기술에 따른 고농도 차아염소산나트륨의 제조공정에서는 양극조 내의 고갈염수를 별도의 처리 공정 없이 그대로 배출하였기에, 정수장에서 방류 또는 회수를 위한 후속공정에서 응집침전의 효율 문제가 발생할 수 있고, 물 속의 메탄 성분과 결합하여 클로로포름이라는 인체에 마비를 일으키는 물질이 생성될 수 있다.As described above, in the manufacturing process of high-concentration sodium hypochlorite according to the prior art, the depleted brine in the anode tank was discharged as it is without a separate treatment process. It can combine with the methane component in the water to produce chloroform, a substance that paralyzes the human body.

그러나, 본 발명에서는 탈기조에서 기체 상태의 염소 성분을 분리하여 재활용하고, 탈염조에서 이온 상태의 염소 성분을 중화처리함으로써, 양극조 내의 고갈염수 내의 염소 성분을 효과적으로 분리 및 제거할 수 있으므로, 친환경 특성을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 고농도 차아염소산나트륨의 제조공정시 발생될 수 있는 클로레이트와 같은 부산물의 생성을 최소화할 수 있다.However, in the present invention, by separating and recycling the gaseous chlorine component in the degassing tank and neutralizing the ionic chlorine component in the desalting tank, the chlorine component in the depleted brine in the anode tank can be effectively separated and removed, so it is eco-friendly In addition to being able to exhibit properties, it is possible to minimize the generation of by-products such as chlorate that may be generated during the manufacturing process of high concentration sodium hypochlorite.

폐액처리장치Waste liquid treatment device

본 발명의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조방법은, 상기 탈염조에서 배출되어 소금탱크로 순환되는 제5 스트림 중 적어도 일부를 폐액처리장치로 투입시킨 후, 상기 폐액처리장치에서 중화처리를 수행하는 단계를 포함한다.In the method for producing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present invention, at least a portion of the fifth stream discharged from the desalination tank and circulated to the salt tank is introduced into a waste liquid treatment apparatus, and then neutralization treatment is performed in the waste liquid treatment apparatus comprising the steps of performing

고농도 차아염소산나트륨의 제조공정시 발생될 수 있는 부산물 중에는 염소와 산소가 반응하여 생성되는 클로레이트를 포함할 수 있다. 상기 클로레이트는 발암유발성 물질로 알려져 있어서 환경부에서 고시를 통하여 수처리제 기준을 정하고 있고, 소독제로 사용되는 차아염소산나트륨 내에서 클로레이트의 함량을 일정 수준 이하의 농도로 허용하고 있다.Among the by-products that may be generated during the manufacturing process of high concentration sodium hypochlorite may include chlorate generated by the reaction of chlorine and oxygen. The chlorate is known as a carcinogen, so the standards for water treatment agents are set through a notice from the Ministry of Environment, and the content of chlorate in sodium hypochlorite used as a disinfectant is allowed at a concentration below a certain level.

따라서, 양극조의 고갈염수에 포함된 클로레이트가 농축되어 클로레이트의 함량이 증가하는 것을 방지하기 위하여, 주기적으로 양극조의 고갈염수의 적어도 일부를 폐액 처리하는 것이 필요하다. 상기 고갈염수 폐액 내에 포함될 수 있는 염소 성분은 방류수 수질관리 항목에는 포함되어 있지 않지만, 물 속의 메탄 성분과 반영하여 클로로포름이라는 독성 물질을 생성하게 되므로, 상기 고갈염수 폐액 내의 염소 성분에 대한 중화처리를 수행하는 것이 바람직하다.Therefore, in order to prevent the chlorate content from increasing due to the concentration of chlorate contained in the depleted brine of the anode tank, it is necessary to periodically treat at least a portion of the depleted brine of the anode tank as a waste solution. The chlorine component that can be included in the depleted brine waste solution is not included in the effluent water quality management item, but it reflects the methane component in the water to generate a toxic substance called chloroform, so neutralize the chlorine component in the depleted brine waste solution It is preferable to do

상기 폐액처리장치에서 폐액을 중화처리하는 방법은, 상기 폐액처리장치에 탈염제를 투입시키고 상기 탈염제를 이용하여 수행할 수 있다. 상기 탈염제는 아황산수소나트륨(NaHSO3), 이산화황(SO2), 메타중아황산나트륨(Na2S2O5), 과산화수소(H2O2), 티오황산나트륨수화물(Na2S2O3·5H2O) 및 아황산나트륨(Na2SO3) 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 아황산수소나트륨(NaHSO3)인 것이 보다 바람직하다.The method of neutralizing the waste liquid in the waste liquid treatment apparatus may be performed by injecting a desalting agent into the waste liquid treatment apparatus and using the desalting agent. The desalting agent is sodium bisulfite (NaHSO 3 ), sulfur dioxide (SO 2 ), sodium metabisulfite (Na 2 S 2 O 5 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium thiosulfate hydrate (Na 2 S 2 O 3 ·5H) 2 O) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) It may include at least one selected from, more preferably sodium hydrogen sulfite (NaHSO 3 ).

이 때, 상기 양극조의 고갈염수의 pH는 3 내지 4 정도로 낮고, 탈염제 또한 폐액의 pH를 낮추게 되므로, 폐액처리장치의 폐액의 pH를 조절하기 위하여 수산화나트륨과 같은 pH 조절제가 폐액처리장치에 추가로 투입될 수 있다. 상기 폐액처리장치의 폐액을 기준으로, 염소 성분이 1ppm 이하일 수 있고, 상기 폐액의 pH는 7 내지 10일 수 있으며, pH가 약 8 인 것이 바람직하다.At this time, the pH of the depleted brine in the anode tank is as low as 3 to 4, and the desalting agent also lowers the pH of the waste solution, so a pH adjusting agent such as sodium hydroxide is added to the waste solution treatment device to adjust the pH of the waste solution of the waste solution treatment device. can be put into Based on the waste liquid of the waste liquid treatment device, the chlorine component may be 1 ppm or less, the pH of the waste liquid may be 7 to 10, and the pH is preferably about 8.

본 발명의 일 실시상태에 따른 폐액처리장치의 구성을 하기 도 6에 개략적으로 나타내었다.The configuration of a waste liquid treatment apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention is schematically shown in FIG. 6 below.

폐액처리장치는 탈기장치에서 투입되는 고갈염수의 잔여 염소 성분을 중화시키기 위한 장치이다. 상기 폐액처리장치는 폐액을 저장하는 폐액탱크, 폐액탱크에 배관으로 순환루프를 구성하고 폐액탱크의 토출구측 배관에 연결되어 폐액을 폐액탱크로 순환시키는 폐액펌프, 폐액의 염소성분 잔여량에 따라 변화하는 산화환원전위를 측정하기 위한 ORP센서, 및 폐액의 수소 이온 농도를 측정하기 위하여 순환배관 상에 배치된 pH 센서를 포함할 수 있다. 상기 순환배관의 일부에 탈염제 저장탱크에서부터 필요한 량만큼 정량투입되는 탈염제 투입배관이 연결될 수 있고, 음극조나 가성소다 탱크로부터 pH 조절제를 투입할 수 있는 배관이 순환배관에 연결될 수 있다. 순환배관의 펌프압력으로 폐액이 탈염제나 pH 조절제 투입배관으로 역류하지 않도록 각각의 투입배관은 역류방지 밸브를 거쳐서 순환배관에 연결할 수 있다.The waste liquid treatment device is a device for neutralizing the residual chlorine component of the depleted brine input from the degassing device. The waste liquid treatment apparatus comprises a waste liquid tank for storing waste liquid, a waste liquid pump that constitutes a circulation loop with a pipe in the waste liquid tank, and is connected to the pipe on the outlet side of the waste liquid tank to circulate the waste liquid to the waste liquid tank; It may include an ORP sensor for measuring the redox potential, and a pH sensor disposed on the circulation pipe to measure the hydrogen ion concentration of the waste solution. A portion of the circulation pipe may be connected to a desalting agent input pipe that is quantitatively injected from the desalting agent storage tank to a required amount, and a pipe capable of injecting the pH adjusting agent from the cathode tank or the caustic soda tank may be connected to the circulation pipe. Each input pipe may be connected to the circulation pipe through a non-return valve so that the waste liquid does not flow back into the desalting agent or pH adjuster input pipe due to the pump pressure of the circulation pipe.

또한, 본 발명의 다른 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조방법은, 양극조에서 배출되는 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림을 반응조에 투입시키고, 음극조에서 배출되는 수산화나트륨을 포함하는 제2 스트림을 반응조에 투입시키는 단계; 및 상기 반응조에서 차아염소산나트륨을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 양극조에서 배출되는 염소 성분 및 소금물을 포함하는 제3 스트림을 폐액처리장치로 투입시킨 후, 상기 폐액처리장치에서 중화처리를 수행한다.In addition, in the method for producing sodium hypochlorite according to another embodiment of the present invention, a first stream containing chlorine gas (Cl 2 ) discharged from the anode tank is introduced into the reaction tank, and sodium hydroxide discharged from the cathode tank. introducing a second stream to the reactor; and generating sodium hypochlorite in the reaction tank, wherein a third stream containing chlorine and brine discharged from the anode tank is introduced into a waste liquid treatment apparatus, and then neutralization treatment is performed in the waste liquid treatment apparatus .

즉, 본 발명의 다른 실시상태에 따르면, 전술한 탈기조 및 탈염조를 배제하고, 염소 성분 및 소금물을 포함하는 제3 스트림을 폐액처리장치로 투입시킨 후 상기 제3 스트림의 중화처리를 수행할 수 있다. 이 때, 상기 폐액처리장치에서 중화처리공정, pH 조절공정 등이 수행될 수 있고, 이의 구체적인 내용은 전술한 바와 동일하다.That is, according to another exemplary embodiment of the present invention, after excluding the above-described degassing tank and desalination tank, the third stream containing chlorine components and brine is introduced into the waste liquid treatment device, and then the neutralization treatment of the third stream is performed. can At this time, a neutralization treatment process, a pH adjustment process, etc. may be performed in the waste liquid treatment apparatus, and the specific details thereof are the same as described above.

본 발명의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조공정을 하기 도 3에 개략적으로 나타내었다.The manufacturing process of sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present invention is schematically shown in FIG. 3 below.

전해조 및 차아염소산나트륨 저장탱크Electrolyzer and sodium hypochlorite storage tank

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 스트림, 제2 스트림 및 제3 스트림은 염수를 포함하는 전해질을 전기분해하는 전해조에서 생성된 것이다. 또한, 상기 반응조에서 생성된 차아염소산나트륨은 차아염소산나트륨 저장탱크로 이송되어 저장될 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the first stream, the second stream, and the third stream are generated in an electrolyzer for electrolyzing an electrolyte including brine. In addition, sodium hypochlorite generated in the reaction tank may be transferred to and stored in a sodium hypochlorite storage tank.

수소가스 포집Hydrogen gas collection

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 전해조에서 전기분해공정시 발생되는 수소가스를 대기 중으로 방출시키거나, 수소가스 포집 포트를 이용하여 상기 수소가스를 포집하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 특히, 친환경 에너지 절약형 설비 측면에서는 상기 전해조에서 전기분해공정시 발생되는 수소가스를 포집하는 단계를 추가로 포함하는 것이 보다 바람직하다.In an exemplary embodiment of the present application, the method may further include discharging hydrogen gas generated during the electrolysis process in the electrolysis cell to the atmosphere, or collecting the hydrogen gas using a hydrogen gas collection port. In particular, it is more preferable to further include the step of collecting hydrogen gas generated during the electrolysis process in the electrolyzer in terms of eco-friendly energy-saving facilities.

전해조의 양극에서 발생되는 수소가스는 음극수와 함께 전해조의 상부에 위치한 음극수 헤드탱크로 이송되고, 음극수 헤드탱크에서 기체와 액체가 분리되어 하부의 음극수는 음극조로 이송될 수 있다. 이 때, 상부의 수소가스는 헤드탱크의 일단에 연결된 송풍관을 통하여 수소 희석팬에서 불어주는 공기와 섞여서 폭발하한 아래의 농도로 희석되어 헤드탱크의 타측 일단에 마련된 밴트배관을 통하여 외부 대기 중으로 안전하게 내보낼 수 있다.Hydrogen gas generated from the anode of the electrolyzer may be transferred to the cathode water head tank located at the upper part of the electrolyzer together with the cathode water, and the gas and liquid are separated in the cathode water head tank, and the cathode water at the bottom may be transferred to the cathode tank. At this time, the upper hydrogen gas is mixed with the air blown from the hydrogen dilution fan through the blower pipe connected to one end of the head tank, diluted to a concentration below the lower explosive limit, and safely discharged to the outside atmosphere through the vent pipe provided at the other end of the head tank. can

또한, 차세대 청정 에너지원으로 주목받고 그 수요가 늘어나는 수소를 포집하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다. 상기 수소를 포집하기 위한 수단은, 음극수 헤드탱크로 공기를 불어넣기 위한 송풍덕트에 공기유입을 차단하기 위한 공기유입구 차단밸브를 설치하고, 공기와 희석된 수소가스를 대기로 방출하기 위한 배기관을 개폐할 수 있는 대기방출구 차단밸브를 설치하고, 음극수 헤드탱크와 대기방출구 차단밸브 사이에 분기된 배관을 형성하여 수소가스 포집장치로 연결하는 배관을 구성하고, 개폐할수 있는 수소포집구 차단밸브를 구성할 수 있다. 이 때, 수소가스 포집이 필요할 경우 수소희석팬을 정지시키고, 공기유입구 차단밸브와 대기방출구 차단밸브를 잠그고, 수소포집구 차단밸브를 개방하여 전해조의 음극에서 발생하여 음극수 헤드탱크에 모인 수소가스를 수소포집장치로 보낼수 있도록 장치를 구성할 수 있다.In addition, it may further include a means for capturing hydrogen, which is attracting attention as a next-generation clean energy source and the demand for it increases. The means for collecting the hydrogen includes an air inlet shutoff valve for blocking air inflow in the blowing duct for blowing air into the cathode water head tank, and an exhaust pipe for discharging air and diluted hydrogen gas to the atmosphere. Install an openable and openable air outlet shutoff valve, form a branched pipe between the cathode water head tank and the atmospheric outlet shutoff valve to form a pipe connecting to the hydrogen gas collection device, and install a hydrogen collecting port shutoff valve that can be opened and closed. configurable. At this time, if it is necessary to collect hydrogen gas, stop the hydrogen dilution fan, close the air inlet shutoff valve and the atmospheric outlet shutoff valve, and open the hydrogen collection port shutoff valve to generate hydrogen gas generated at the cathode of the electrolyzer and collected in the cathode water head tank. The device can be configured so that it can be sent to the hydrogen capture device.

유입밸브, 유출밸브 및 포집밸브를 작동하여 수소가스를 선택적으로 포집하거나 수소 희석팬을 통하여 대기로 방출할 수 있다.By operating the inlet valve, the outlet valve and the collection valve, hydrogen gas can be selectively collected or discharged to the atmosphere through the hydrogen dilution fan.

본 발명의 일 실시상태에 따른 수소를 포집하기 위한 수단을 하기 도 7에 개략적으로 나타내었다.A means for collecting hydrogen according to an embodiment of the present invention is schematically shown in FIG. 7 below.

차아염소산나트륨의 농도 조절Concentration control of sodium hypochlorite

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 차아염소산나트륨 저장탱크 내의 차아염소산나트륨의 농도를 측정하고, 상기 차아염소산나트륨의 농도 측정값에 따라 상기 전해조에 투입되는 염수의 농도를 조절하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 목표로 하는 차아염소산나트륨의 농도 유지를 위하여, 상기 차아염소산나트륨 저장탱크 내의 차아염소산나트륨의 농도를 실시간으로 측정하고, 상기 차아염소산나트륨의 농도 측정값을 차아염소산나트륨의 농도 조절장치에 피드백(feedback) 하여, PID(Proportional Integral Differential) 제어할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, measuring the concentration of sodium hypochlorite in the sodium hypochlorite storage tank, and adjusting the concentration of brine input to the electrolytic cell according to the measured concentration of sodium hypochlorite further may include More specifically, in order to maintain the target concentration of sodium hypochlorite, the concentration of sodium hypochlorite in the sodium hypochlorite storage tank is measured in real time, and the concentration of the sodium hypochlorite is measured by the concentration control device of sodium hypochlorite By giving feedback to , PID (Proportional Integral Differential) can be controlled.

전기분해에 의해 만들어지는 차아염소산나트륨은 양극에서 발생하는 염소가스와 음극에서 만들어진 가성소다의 화학반응에 의해서 만들어지고, 그 농도는 가성소다의 농도에 의해서 결정된다. 반응조로 보내지는 음극조의 가성소다 농도는 전해조에 공급되는 물의 량을 조절함으로써 농도를 조절하여 최대 15%까지의 차아염소산 나트륨을 생산 할 수 있다.Sodium hypochlorite produced by electrolysis is produced by a chemical reaction between chlorine gas generated at the anode and caustic soda produced at the cathode, and its concentration is determined by the concentration of caustic soda. The concentration of caustic soda in the cathode tank sent to the reaction tank can be adjusted by controlling the amount of water supplied to the electrolyzer to produce up to 15% of sodium hypochlorite.

차아염소산나트륨의 생산량 조절Controlling the production of sodium hypochlorite

본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 차아염소산나트륨 저장탱크에서 정수장으로 투입되는 차아염소산나트륨의 함량을 측정하고, 상기 차아염소산나트륨의 함량 측정값에 따라 상기 전해조의 전류량을 조절하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 정수장 목표 주입량에 따른 차아염소산나트륨의 주입 필요량, 차아염소산나트륨 저장탱크 내의 차아염소산나트륨의 소모량 등을 실시간으로 측정하고, 이 측정값을 전해조의 전류 공급장치에 피드백(feedback) 하여 제어할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, measuring the content of sodium hypochlorite input from the sodium hypochlorite storage tank to the water purification plant, and adjusting the amount of current in the electrolytic cell according to the measured content of sodium hypochlorite. may include More specifically, the required amount of sodium hypochlorite injection according to the target injection amount of the water purification plant, the consumption amount of sodium hypochlorite in the sodium hypochlorite storage tank, etc. are measured in real time, and the measured value is fed back to the current supply device of the electrolyzer and controlled can do.

차아염소산나트륨의 생산량은 전해조에 인가되는 전류의 량에 비례하여 염소가스와 가성소다량이 결정된다. 전해조에 인가되는 전류는 교류전원을 직류로 변환하는 정류기를 통하여 공급되고, 정류기의 출력전류는 차아염소산나트륨 발생설비 제어장치에서 통신을 통하여 제어할 수 있다. 따라서, 사용자가 원하는 생산량으로 필요한 만큼의 차염을 생산하여 사용할 수 있으므로, 차염을 장기간 보관하기 위한 저장공간을 최소화 할 수 있다.The production of sodium hypochlorite is determined by the amount of chlorine gas and caustic soda in proportion to the amount of current applied to the electrolyzer. The current applied to the electrolyzer is supplied through a rectifier that converts AC power into DC, and the output current of the rectifier can be controlled through communication in the sodium hypochlorite generator control device. Therefore, it is possible to produce and use the required amount of tea salt at the desired production amount, thereby minimizing the storage space for long-term storage of the tea salt.

고농도 차아염소산나트륨의 제조장치High Concentration Sodium Hypochlorite Manufacturing Equipment

본 출원의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조장치는, 염수를 포함하는 전해질을 전기분해하는 전해조; 상기 전해조에서 생성된 염소가스(Cl2)와 염소 성분 및 물을 포함하는 양극수를 저장하는 양극조; 상기 전해조에서 생성된 수산화나트륨 및 물을 포함하는 음극수를 저장하는 음극조; 상기 양극조에서 배출되는 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림과 상기 음극조에서 배출되는 수산화나트륨을 포함하는 제2 스트림이 반응하여 차아염소산나트륨을 생성하는 반응조; 상기 양극조에서 배출되는 염소 성분 및 물을 포함하는 제3 스트림이 투입되고, 기체 상태의 염소 성분을 분리시켜 상기 반응조로 순환시키는 탈기조; 상기 탈기조에서 배출되는 제4 스트림이 투입되고, 이온 상태의 염소 성분을 분리시켜 소금탱크로 순환시키는 탈염조; 및 상기 탈염조에서 배출되어 소금탱크로 순환되는 제5 스트림 중 적어도 일부가 투입되는 폐액처리장치를 포함한다.An apparatus for manufacturing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present application includes: an electrolyzer for electrolyzing an electrolyte containing brine; an anode tank for storing anode water containing chlorine gas (Cl 2 ) and chlorine components and water generated in the electrolytic cell; a cathode tank for storing cathode water containing sodium hydroxide and water generated in the electrolytic cell; a reaction tank in which a first stream containing chlorine gas (Cl 2 ) discharged from the anode tank and a second stream containing sodium hydroxide discharged from the cathode tank react to produce sodium hypochlorite; a degassing tank into which a third stream containing chlorine and water discharged from the anode tank is introduced, and the chlorine component in gaseous state is separated and circulated to the reaction tank; a desalination tank to which a fourth stream discharged from the degassing tank is introduced, and for separating chlorine components in an ionic state and circulating them to a salt tank; and a waste liquid treatment device into which at least a portion of the fifth stream discharged from the desalination tank and circulated to the salt tank is input.

본 출원의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조장치에 있어서, 상기 전해조, 양극조, 음극조, 반응조, 탈기조, 탈염조, 폐액처리장치 등의 구체적인 설명은 전술한 내용과 동일하다.In the apparatus for manufacturing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present application, specific descriptions of the electrolyzer, an anode tank, a cathode tank, a reaction tank, a degassing tank, a desalination tank, a waste liquid treatment apparatus, etc. are the same as those described above.

보다 구체적으로, 본 출원의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조장치에 있어서, 상기 탈염조 및 폐액처리장치에 각각 탈염제를 공급하는 탈염제 저장탱크를 추가로 포함할 수 있다. 상기 탈염제의 구체적인 설명은 전술한 내용과 동일하다.More specifically, in the apparatus for producing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present application, a desalting agent storage tank for supplying a desalting agent to the desalting tank and the waste liquid treatment apparatus, respectively, may be further included. Specific description of the desalting agent is the same as described above.

본 출원의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조장치에 있어서, 상기 음극조 및 폐액처리장치 중 하나 이상에 수산화나트륨을 공급하는 수산화나트륨 저장탱크를 추가로 포함할 수 있고, 상기 반응조에서 생성된 차아염소산나트륨이 저장되는 차아염소산나트륨 저장탱크를 추가로 포함할 수 있다.In the apparatus for producing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present application, it may further include a sodium hydroxide storage tank for supplying sodium hydroxide to at least one of the cathode tank and the waste liquid treatment device, It may further include a sodium hypochlorite storage tank in which sodium hypochlorite is stored.

본 출원의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조장치에 있어서, 상기 전해조에서 전기분해공정시 발생되는 수소가스를 포집하는 수소가스 포집 포트를 추가로 포함할 수 있다.In the apparatus for manufacturing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present application, a hydrogen gas collection port for collecting hydrogen gas generated during the electrolysis process in the electrolytic cell may be further included.

본 출원의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조장치에 있어서, 상기 차아염소산나트륨 저장탱크 내의 차아염소산나트륨의 농도를 측정하고, 상기 차아염소산나트륨의 농도 측정값에 따라 상기 전해조에 투입되는 염수의 농도를 조절하는 제어장치를 추가로 포함할 수 있다.In the apparatus for producing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present application, the concentration of sodium hypochlorite in the sodium hypochlorite storage tank is measured, and the concentration of sodium hypochlorite is measured according to the measured value of the sodium hypochlorite. It may further include a control device for adjusting the concentration.

본 출원의 일 실시상태에 따른 차아염소산나트륨의 제조장치에 있어서, 상기 차아염소산나트륨 저장탱크에서 정수장으로 투입되는 차아염소산나트륨의 함량을 측정하고, 상기 차아염소산나트륨의 함량 측정값에 따라 상기 전해조의 전류량을 조절하는 제어장치를 추가로 포함할 수 있다.In the apparatus for producing sodium hypochlorite according to an exemplary embodiment of the present application, the content of sodium hypochlorite input from the sodium hypochlorite storage tank to the water purification plant is measured, and the content of the sodium hypochlorite is measured according to the measured value of the electrolytic cell. It may further include a control device for adjusting the amount of current.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 양극조에서 배출되는 고갈염수 내 염소 성분을 효과적으로 분리하여 고농도 차아염소산나트륨의 제조공정에 재활용할 수 있으므로, 폐액을 줄일 수 있어서 친환경 특성을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 고농도 차아염소산나트륨의 생산량 또한 증가시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, since the chlorine component in the depleted brine discharged from the anode tank can be effectively separated and recycled in the manufacturing process of high-concentration sodium hypochlorite, it is possible to reduce the waste solution and exhibit eco-friendly characteristics, The production of high concentration sodium hypochlorite can also be increased.

또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 양극조에서 배출되는 고갈염수 내 염소 성분을 효과적으로 중화처리할 수 있으므로, 고농도 차아염소산나트륨의 제조공정시 발생될 수 있는 클로레이트와 같은 부산물의 생성을 최소화할 수 있다.In addition, according to an exemplary embodiment of the present invention, since the chlorine component in the depleted brine discharged from the anode tank can be effectively neutralized, the generation of by-products such as chlorate that may be generated during the manufacturing process of high concentration sodium hypochlorite is minimized. can do.

10: 원수 전처리 장치
20: 소금탱크
30: 소금물 처리장치
32: 소금물 전처리장치
34: 소금물 연수기
36: 정제염수 저장탱크
40: 전해조
50: 양극조
60: 음극조
70: 반응조
80: 가성소다 저장탱크
82: 가성소다 공급펌프
84: 가성소다 투입펌프
90: 차아염소산나트륨 저장탱크
100: 탈기조
102: 염소 추출팬
104: 염소 추출펌프
110: 탈염조
112: 탈염 이송펌프
120: 폐액처리장치
122: 폐액 펌프
130: 탈염제 저장탱크
132: 탈염제 투입펌프
200: 배출수
210: H2 방출10: raw water pretreatment device
20: salt tank
30: brine treatment device
32: brine pretreatment device
34: brine water softener
36: purified brine storage tank
40: electrolytic cell
50: bipolar
60: cathode bath
70: reaction tank
80: caustic soda storage tank
82: caustic soda supply pump
84: caustic soda injection pump
90: sodium hypochlorite storage tank
100: degassing tank
102: chlorine extraction pan
104: chlorine extraction pump
110: desalination tank
112: desalination transfer pump
120: waste liquid treatment device
122: waste liquid pump
130: desalination agent storage tank
132: desalination agent input pump
200: drain water
210: H 2 emission

Claims (18)

양극조에서 배출되는 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림을 반응조에 투입시키고, 음극조에서 배출되는 수산화나트륨을 포함하는 제2 스트림을 상기 반응조에 투입시키는 단계; 및
상기 반응조에서 차아염소산나트륨을 생성하는 단계를 포함하는 차아염소산나트륨의 제조방법이고,
상기 양극조에서 배출되는 염소 성분 및 소금물을 포함하는 제3 스트림을 탈기조에 투입시킨 후, 기체 상태의 염소 성분을 분리하여 상기 반응조로 순환시키며, 상기 기체 상태의 염소 성분의 분리는 상기 탈기조에 공기를 투입시키는 방법을 이용하고,
상기 탈기조에서 배출되는 제4 스트림을 탈염조에 투입시킨 후, 이온 상태의 염소 성분을 중화처리하여 소금탱크로 순환시키고,
상기 탈염조에서 배출되어 소금탱크로 순환되는 제5 스트림 중 적어도 일부를 폐액처리장치로 투입시킨 후, 상기 폐액처리장치에서 중화처리를 수행하는 것인 차아염소산나트륨의 제조방법.introducing a first stream including chlorine gas (Cl 2 ) discharged from the anode tank into the reactor, and introducing a second stream including sodium hydroxide discharged from the cathode tank into the reactor; and
It is a method for producing sodium hypochlorite comprising the step of generating sodium hypochlorite in the reaction tank,
After introducing the third stream including chlorine component and brine discharged from the anode tank into the degassing tank, the gaseous chlorine component is separated and circulated to the reaction tank, and the separation of the gaseous chlorine component is performed in the degassing tank using the method of introducing air into the
After the fourth stream discharged from the degassing tank is put into the desalination tank, the chlorine component in the ionic state is neutralized and circulated to the salt tank,
At least a portion of the fifth stream discharged from the desalination tank and circulated to the salt tank is introduced into a waste liquid treatment apparatus, and then neutralization treatment is performed in the waste liquid treatment apparatus. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 탈염조 및 폐액처리장치에 각각 탈염제를 추가로 투입시키는 것인 차아염소산나트륨의 제조방법.The method for producing sodium hypochlorite according to claim 1, wherein a desalting agent is additionally added to the desalting tank and the waste liquid treatment device, respectively. 청구항 3에 있어서, 상기 탈염제는 아황산수소나트륨(NaHSO3), 이산화황(SO2), 메타중아황산나트륨(Na2S2O5), 과산화수소(H2O2), 티오황산나트륨수화물(Na2S2O3·5H2O) 및 아황산나트륨(Na2SO3) 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조방법.The method according to claim 3, wherein the desalting agent sodium hydrogen sulfite (NaHSO 3 ), sulfur dioxide (SO 2 ), sodium metabisulfite (Na 2 S 2 O 5 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium thiosulfate hydrate (Na 2 S) 2 O 3 ·5H 2 O) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) Method for producing sodium hypochlorite comprising at least one selected from the group consisting of. 청구항 1에 있어서, 상기 폐액처리장치에 수산화나트륨를 추가로 투입시키고,
상기 폐액처리장치에서 폐액의 pH를 7 내지 10으로 조절하는 것인 차아염소산나트륨의 제조방법.The method according to claim 1, wherein sodium hydroxide is additionally added to the waste liquid treatment device,
A method for producing sodium hypochlorite by adjusting the pH of the waste liquid to 7 to 10 in the waste liquid treatment device. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 폐액처리장치의 폐액을 기준으로, 염소 성분의 함량은 1ppm 이하인 것인 차아염소산나트륨의 제조방법.The method for producing sodium hypochlorite according to claim 1, wherein the content of the chlorine component is 1 ppm or less based on the waste liquid of the waste liquid treatment device. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 스트림, 제2 스트림 및 제3 스트림은 염수를 포함하는 전해질을 전기분해하는 전해조에서 생성된 것이고,
상기 반응조에서 생성된 차아염소산나트륨은 차아염소산나트륨 저장탱크로 이송되어 저장되며,
상기 차아염소산나트륨 저장탱크 내의 차아염소산나트륨의 농도를 측정하고, 상기 차아염소산나트륨의 농도 측정값에 따라 상기 전해조에 투입되는 염수의 농도를 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the first stream, the second stream and the third stream are generated in an electrolyzer for electrolyzing an electrolyte comprising brine,
Sodium hypochlorite produced in the reaction tank is transferred to and stored in a sodium hypochlorite storage tank,
Measuring the concentration of sodium hypochlorite in the sodium hypochlorite storage tank, and adjusting the concentration of brine injected into the electrolytic cell according to the measured concentration of sodium hypochlorite Manufacturing of sodium hypochlorite further comprising Way. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 스트림, 제2 스트림 및 제3 스트림은 염수를 포함하는 전해질을 전기분해하는 전해조에서 생성된 것이고,
상기 반응조에서 생성된 차아염소산나트륨은 차아염소산나트륨 저장탱크로 이송되어 저장되며,
상기 차아염소산나트륨 저장탱크에서 정수장으로 투입되는 차아염소산나트륨의 함량을 측정하고, 상기 차아염소산나트륨의 함량 측정값에 따라 상기 전해조의 전류량을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the first stream, the second stream and the third stream are generated in an electrolyzer for electrolyzing an electrolyte comprising brine,
Sodium hypochlorite produced in the reaction tank is transferred to and stored in a sodium hypochlorite storage tank,
Measuring the content of sodium hypochlorite input to the water purification plant from the sodium hypochlorite storage tank, and adjusting the amount of current in the electrolytic cell according to the measured value of the sodium hypochlorite content Production of sodium hypochlorite Way. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 스트림, 제2 스트림 및 제3 스트림은 염수를 포함하는 전해질을 전기분해하는 전해조에서 생성된 것이고,
상기 전해조에서 전기분해공정시 발생되는 수소가스를 대기중으로 방출시키거나, 수소가스 포집 포트를 이용하여 상기 수소가스를 포집하는 단계를 추가로 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the first stream, the second stream and the third stream are generated in an electrolyzer for electrolyzing an electrolyte comprising brine,
Discharging hydrogen gas generated during the electrolysis process in the electrolysis cell into the atmosphere, or using a hydrogen gas collection port to further include the step of collecting the hydrogen gas. 염수를 포함하는 전해질을 전기분해하는 전해조;
상기 전해조에서 생성된 염소가스(Cl2)와 염소 성분 및 소금물을 포함하는 양극수를 저장하는 양극조;
상기 전해조에서 생성된 수산화나트륨 및 물을 포함하는 음극수를 저장하는 음극조;
상기 양극조에서 배출되는 염소가스(Cl2)를 포함하는 제1 스트림과 상기 음극조에서 배출되는 수산화나트륨을 포함하는 제2 스트림이 반응하여 차아염소산나트륨을 생성하는 반응조;
상기 양극조에서 배출되는 염소 성분 및 소금물을 포함하는 제3 스트림이 투입되고, 공기를 투입시킴으로써 기체 상태의 염소 성분을 분리시켜 상기 반응조로 순환시키는 탈기조;
상기 탈기조에서 배출되는 제4 스트림이 투입되고, 이온 상태의 염소 성분을 중화처리하여 소금탱크로 순환시키는 탈염조; 및
상기 탈염조에서 배출되어 소금탱크로 순환되는 제5 스트림 중 적어도 일부가 투입되는 폐액처리장치
를 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조장치.an electrolyzer for electrolyzing an electrolyte containing brine;
an anode tank for storing anode water containing chlorine gas (Cl 2 ) and chlorine components and brine generated in the electrolytic cell;
a cathode tank for storing cathode water containing sodium hydroxide and water generated in the electrolytic cell;
a reaction tank in which a first stream containing chlorine gas (Cl 2 ) discharged from the anode tank and a second stream containing sodium hydroxide discharged from the cathode tank react to produce sodium hypochlorite;
a degassing tank into which a third stream containing chlorine components and brine discharged from the anode tank is input, and air is introduced to separate gaseous chlorine components and circulate them to the reaction tank;
a desalination tank in which a fourth stream discharged from the degassing tank is input, neutralizing the chlorine component in an ionic state and circulating it to the salt tank; and
A waste liquid treatment device into which at least a portion of the fifth stream discharged from the desalination tank and circulated to the salt tank is input
An apparatus for producing sodium hypochlorite comprising a. 청구항 12에 있어서, 상기 탈염조 및 폐액처리장치에 각각 탈염제를 공급하는 탈염제 저장탱크를 추가로 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조장치.The apparatus for producing sodium hypochlorite according to claim 12, further comprising a desalting agent storage tank for supplying a desalting agent to the desalting tank and the waste liquid treatment device, respectively. 청구항 12에 있어서, 상기 음극조 및 폐액처리장치 중 하나 이상에 수산화나트륨을 공급하는 수산화나트륨 저장탱크를 추가로 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조장치.The apparatus for producing sodium hypochlorite according to claim 12, further comprising a sodium hydroxide storage tank for supplying sodium hydroxide to at least one of the cathode tank and the waste liquid treatment apparatus. 청구항 12에 있어서, 상기 반응조에서 생성된 차아염소산나트륨이 저장되는 차아염소산나트륨 저장탱크를 추가로 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조장치.The apparatus for producing sodium hypochlorite according to claim 12, further comprising a sodium hypochlorite storage tank in which the sodium hypochlorite generated in the reaction tank is stored. 청구항 15에 있어서, 상기 차아염소산나트륨 저장탱크 내의 차아염소산나트륨의 농도를 측정하고, 상기 차아염소산나트륨의 농도 측정값에 따라 상기 전해조에 투입되는 염수의 농도를 조절하는 제어장치를 추가로 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조장치.The method according to claim 15, Measuring the concentration of sodium hypochlorite in the sodium hypochlorite storage tank, and further comprising a control device for adjusting the concentration of the brine injected into the electrolytic cell according to the measured concentration of the sodium hypochlorite An apparatus for producing sodium hypochlorite phosphorus. 청구항 15에 있어서, 상기 차아염소산나트륨 저장탱크에서 정수장으로 투입되는 차아염소산나트륨의 함량을 측정하고, 상기 차아염소산나트륨의 함량 측정값에 따라 상기 전해조의 전류량을 조절하는 제어장치를 추가로 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조장치.The method according to claim 15, Measuring the content of sodium hypochlorite input from the sodium hypochlorite storage tank to the water purification plant, and further comprising a control device for adjusting the amount of current of the electrolytic cell according to the measured value of the sodium hypochlorite content An apparatus for producing sodium hypochlorite phosphorus. 청구항 12에 있어서, 상기 전해조에서 전기분해공정시 발생되는 수소가스를 포집하는 수소가스 포집 포트를 추가로 포함하는 것인 차아염소산나트륨의 제조장치.The apparatus for producing sodium hypochlorite according to claim 12, further comprising a hydrogen gas collection port for collecting hydrogen gas generated during the electrolysis process in the electrolytic cell.
KR1020210188583A 2021-12-27 2021-12-27 Method for manufacturing of sodium hypochlorite and apparaus for manufacturing of sodium hypochlorite KR102433006B1 (en)

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