KR20170127271A - Generator for Chlorine Dioxide - Google Patents

Generator for Chlorine Dioxide Download PDF

Info

Publication number
KR20170127271A
KR20170127271A KR1020160057692A KR20160057692A KR20170127271A KR 20170127271 A KR20170127271 A KR 20170127271A KR 1020160057692 A KR1020160057692 A KR 1020160057692A KR 20160057692 A KR20160057692 A KR 20160057692A KR 20170127271 A KR20170127271 A KR 20170127271A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction
chlorine dioxide
aqueous solution
inlet pipe
tube
Prior art date
Application number
KR1020160057692A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김인오
안용남
김신일
이준규
Original Assignee
(주)시샘테크
(주) 파워탑
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)시샘테크, (주) 파워탑 filed Critical (주)시샘테크
Priority to KR1020160057692A priority Critical patent/KR20170127271A/en
Publication of KR20170127271A publication Critical patent/KR20170127271A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B11/00—Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
    • C01B11/02—Oxides of chlorine
    • C01B11/022—Chlorine dioxide (ClO2)
    • C01B11/023—Preparation from chlorites or chlorates
    • C01B11/024—Preparation from chlorites or chlorates from chlorites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053—Details of the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/185—Details relating to the spatial orientation of the reactor vertical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
    • B01J2219/194—Details relating to the geometry of the reactor round
    • B01J2219/1941—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
    • B01J2219/1944—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped spiral

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

The present invention relates to a chlorine dioxide generating device for providing a chlorine dioxide solution for sterilization and, more specifically, relates to a chlorine dioxide generating device with an improved structure, capable of supplying air in a natural inflow mode, not a forcible inflow mode. To achieve the purpose, a sodium chlorite solution inflow tube (41) and a sulfuric solution inflow tube (51) are installed, supply control valves (42,52) are installed between the sodium chlorite solution inflow tube (41) and the sulfuric solution inflow tube (51), a primary reaction tube (10) is formed to be extended in a predetermined length, a bubble cap (70) is combined with an end of the primary reaction tube (10) but an air inflow tube (60) is installed on the center of the bubble cap (70), and an end of a discharge tube (80), wholly sealed but connected to a Venturi tube (81), is combined with a tertiary reaction tub (30). As such, the present invention is capable of preventing corrosion caused by a high concentration of acidic solution.

Description

개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치{Generator for Chlorine Dioxide}[0002] Generators for Chlorine Dioxide [0003]

본 발명은 살균,소독용 이산화염소수 제공을 위한 이산화염소 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반응속도가 느린 아염소산나트륨 수용액과 황산 수용액이 반응관을 통과하면서 1차 반응을 하고 마이크로입자의 공극을 갖는 버블캡을 통과하면서 반응홈에서 2차 반응을 하며 공기방울에 밀려 올라가면서 반응조에서 먼저 유입된 아염소산나트륨 수용액과 황산 수용액의 혼합액을 기포가 통과하며 3차 반응을 함으로써 느리지만 다수 번의 반응을 통해 생산수율이 높고 순도가 우수한 이산화염소를 발생시키고 반응조의 높은 농도에 따른 연결부품의 잦은 부식 문제를 개선된 구조를 제공함으로 해결하며 공기 공급시 강제주입식이 아닌 자연유입식으로 공급되는 것을 특징으로 하는 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a chlorine dioxide generating apparatus for providing chlorine dioxide for sterilization and disinfection, and more particularly, to a chlorine dioxide generating apparatus for sterilizing and disinfecting chlorine dioxide, The bubble passes through the bubble cap having a cavity and the bubble passes through the reaction mixture. The bubble passes through the mixture of the aqueous solution of sodium chlorite and the aqueous solution of sulfuric acid introduced in the reaction tank first while being pushed up by air bubbles. It is solved by generating chlorine dioxide with high production yield and high purity by reaction and providing improved structure of frequent corrosion problem of connecting part according to high concentration of reaction tank. It is solved by air inflow type To an apparatus for generating chlorine dioxide having an improved structure.

국내 정수장에서는 4ppm의 차염소산나트륨(락스 등)을 이용하여 정수를 하고 있으며 단체급식소에서는 과일,야채 및 식기를 100ppm의 차염소산나트륨에 침지하여 살균한 뒤 사용하고 있다. Domestic water purification plant uses 4ppm sodium hypochlorite (lactose, etc.) to purify water, and in group foodservice, fruits, vegetables and tableware are sterilized by dipping in 100ppm of sodium hypochlorite.

그러나, 선진국에서는 정수장과 단체급식소 등에서 일반적으로 염소계 소독제보다 5배 이상의 살균능력을 갖는 이산화염소수를 살균,소독에 이용하고 있다.In developed countries, chlorine dioxide water, which has a sterilizing capacity more than 5 times higher than chlorine disinfectants, is used for sterilization and disinfection in water purification plants and group feeding centers.

염소계 소독제(락스 등)는 소독부산물인 THMs 등의 발암성 물질을 생성시키는데 반하여, 비염소계 소독제인 이산화염소수는 황색포도상구균, 살모넬라균, 대장균0157, 비브리오균, 녹농균, 노로바이러스균 등 각종 식중독균 및 잔류농약분해, 중금속제거, 과일,야채,수산물 살균 소독, 신선도 유지, 식기,도마,행주,조리기구 등의 살균 소독을 위해 사용되며, 부산물의 생성이 전혀 없고 인체에 무해하며 빛에 의해 쉽게 분해되는 친환경적인 살균 소독제이다.Chlorine disinfectants (such as lactose) produce carcinogenic substances such as THMs, which are disinfection byproducts, while chlorine dioxide water, a non-chlorine disinfectant, is used to treat various food poisoning bacteria such as Staphylococcus aureus, Salmonella, Escherichia coli 0157, Vibrio, It is used for the disinfection of residual pesticide, removal of heavy metals, disinfection of fruits, vegetables, aquatic products, freshness maintenance, tableware, chopping board, dishes, cooking utensils, etc. and has no byproducts, It is an environmentally friendly disinfection disinfectant that is decomposed.

그러나, 국내에서는 염소계 소독제의 사용이 많아 상대적으로 사용이 적은 이산화염소수 제조를 위한 이산화염소 발생장치의 개발이 적었다.However, in Korea, the use of chlorine disinfectants is so high that the development of chlorine dioxide generator for producing chlorine dioxide water which is relatively inexpensive to use has been limited.

이러한 이산화염소를 발생시키는 방법은 크게 4가지가 있다.There are four methods for generating such chlorine dioxide.

첫째, 염소와 아염소산나트륨으로부터 이산화염소를 생성First, it produces chlorine dioxide from chlorine and sodium chlorite.

Figure pat00001
Figure pat00001

둘째, 차아염소산나트륨(NaOCl)과 산(Acid)과 아염소산나트륨(NaClO2)으로부터 이산화염소를 생성Second, chlorine dioxide is produced from sodium hypochlorite (NaOCl), acid (Acid) and sodium chlorite (NaClO 2 )

Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00002
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00004
Figure pat00005

셋째, 산(Acid)과 아염소산나트륨(2NaClO2)으로부터 이산화염소를 생성Third, chlorine dioxide is produced from Acid and sodium chlorite (2NaClO 2 )

Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00006
Figure pat00007

Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00008
Figure pat00009

넷째, 아염소산나트륨(NaClO2)을 전기분해하여 이산화염소의 생성Fourth, electrolysis of sodium chlorite (NaClO 2 ) produces chlorine dioxide

양이온 영역:

Figure pat00010
Na+ + ClO2-Cation region:
Figure pat00010
Na + + ClO 2 -

음이온 영역:

Figure pat00011
H+ + OH-Negative ion region:
Figure pat00011
H + + OH-

위 4가지 방법들은 각각 장,단점을 가지고 있으며 본 발명은 산(Acid)과 아염소산나트륨(2NaClO2)으로부터 이산화염소를 생성하는 방법에 관한 것이다.
Each of the above four methods has its advantages and disadvantages, and the present invention relates to a method for producing chlorine dioxide from an acid and sodium hypochlorite (2NaClO 2 ).

도 1에서 보는 바와 같이 근래 특허등록 제1162535호 "소독부산물이 생성되지 않는 친환경 살균소독제인 이산화염소수의 제조장치"에서 반응조(110)에 아염소산염(140,ClO2-)과 황산(150,H2SO4)을 공급하고 가스공급조(120)를 통하여 자중의 역방향(아래서 위로)으로 비활성기체를 공급하여 이산화염소를 발생시키는 이산화염소수 제조장치(101)를 개시한 바 있다. As shown in FIG. 1, chlorosalt (140, ClO 2 -) and sulfuric acid (150, 150) are added to the reaction tank 110 in a recent patent registration No. 1162535 entitled "Apparatus for producing chlorine dioxide water, H 2 SO 4 ) supplied to the gas supply tank 120 and supplying an inert gas in a reverse direction (upward and downward) of its own weight through the gas supply tank 120 to generate chlorine dioxide.

그러나, 위 발명은 보조반응로(170)에서 아염소산염과 황산이 함께 급격히 만나 반응하면서 고열이 발생되고 이로 인하여 보조반응로(170)가 고열에 의해 부식되면서 삭는 문제점이 있고, 자중의 역방향으로 비활성기체를 가스공급장치(160)를 이용하여 공급하는 구조로 인하여 반응조(110)의 하부에 연결되는 연결부품(180,피팅)이 이산화염소의 높은 농도(약 5000ppm)로 인하여 잦은 부식이 발생되며, 부식된 연결부품(180)을 통해 고농도 이산화염소의 유출로 하부 케이스가 산화되어 구멍이 생기고 바닥까지도 강한 산화를 발생시키는 등 위험성이 높아 문제점이 있었다. However, the above-mentioned invention has a problem in that, in the auxiliary reaction furnace 170, chlorite and sulfuric acid rapidly react with each other and generate a high temperature while reacting, which causes corrosion of the auxiliary reaction furnace 170 due to high temperature, Due to the structure in which the gas is supplied by using the gas supply unit 160, the connection parts (180, fittings) connected to the lower part of the reaction tank 110 are frequently corroded due to the high concentration of chlorine dioxide (about 5000 ppm) There is a problem in that there is a high risk that the lower case is oxidized and holes are formed due to the outflow of high concentration chlorine dioxide through the corroded connecting part 180 and oxidation is generated even to the bottom.

또한, 보조반응로(170)에서 혼합되어 예비반응되면서 배출구(171)를 통해 흘러넘쳐 반응조(110)에 떨어져 주반응을 하도록 되어 있으나, 여전히 반응에 따른 수율이 낮아 문제점이 있었다. In addition, they are mixed in the auxiliary reaction furnace 170, preliminarily reacted, flow over the outlet 171, and fall into the reaction vessel 110 to perform the main reaction. However, the yield is low due to the reaction.

도 2에서 보는 바와 같이 근래 다른 특허등록 제1092818호 "이산화염소 발생장치와 그 방법"에서 아염소산나트륨 수용액(NaClO2)과 염산(HCl)을 반응시켜 이산화염소(ClO2)를 발생시키되 이산화염소의 순도가 떨어지는 문제점을 해결하고자 미반응된 아염소산나트륨 수용액을 다시 강산성 양이온교환수지를 포함한 이온교환조(210)에 통과시켜 ph가 산성인 이산화염소 수용액을 생성하는 이산화염소 발생장치(201)를 개시한 바 있다.2, chlorine dioxide (ClO 2 ) is generated by reacting an aqueous solution of sodium chlorite (NaClO 2 ) with hydrochloric acid (HCl) in another patent registration No. 1092818 "apparatus and method for producing chlorine dioxide" The chlorine dioxide generator 201 for passing an unreacted aqueous sodium chlorite solution through an ion exchange tank 210 containing a strongly acidic cation exchange resin to produce an aqueous chlorine dioxide solution having an acidic pH .

그러나, 위 발명은 이산화염소를 순도를 향상시키기 위해 이온교환조(210)를 통과시키고 있는데, 이온교환조(210)에는 별도의 양이온교환수지가 구비되고 양이온교환수지는 교체주기에 따라 제때 교체되어야 효과가 유지될 수 있어 개선의 여지가 있었다.
However, in the above-mentioned invention, the chlorine dioxide is passed through the ion exchange tank 210 to improve the purity. In the ion exchange tank 210, a separate cation exchange resin is provided and the cation exchange resin is replaced in time according to the replacement cycle The effect can be maintained and there was room for improvement.

대한민국 등록특허번호 제10-1162535호(출원일: 2009년 10월 23일), 발명의 명칭: "소독부산물이 생성되지 않는 친환경 살균소독제인 이산화염소수의 제조장치"Korean Patent No. 10-1162535 filed on October 23, 2009, entitled "Apparatus for the production of chlorine dioxide water, which is an environmentally-friendly disinfectant without disinfection byproducts" 대한민국 등록특허번호 제10-1092818호(출원일: 2011년 8월 25일), 발명의 명칭: "이산화염소 발생장치와 그 방법"Korean Patent No. 10-1092818 filed on Aug. 25, 2011, entitled "Chlorine Dioxide Generator and its Method"

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art,

반응속도가 느린 아염소산나트륨 수용액과 황산 수용액이 반응관을 통과하면서 1차 반응을 하고 마이크로입자의 공극을 갖는 버블캡을 통과하면서 반응홈에서 2차 반응을 하며 공기방울에 밀려 올라가면서 반응조에서 먼저 유입된 아염소산나트륨 수용액과 황산 수용액의 혼합액을 기포가 통과하며 3차 반응을 함으로써 느리지만 다수 번의 반응을 통해 생산수율이 높고 순도가 우수한 이산화염소를 발생시키고 반응조의 높은 농도에 따른 연결부품의 잦은 부식 문제를 개선된 구조를 제공함으로 해결하며 공기 공급시 강제주입식이 아닌 자연유입식으로 공급되는 것을 특징으로 하는 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치을 제공함에 그 목적이 있다.
Sodium chlorite aqueous solution with slow reaction rate and aqueous sulfuric acid solution were subjected to a first reaction while passing through a reaction tube and then passed through a bubble cap having microparticle pores and subjected to a second reaction in the reaction groove, The bubbles pass through the mixed solution of the sodium hypochlorite solution and the aqueous sulfuric acid solution, and the reaction is slowed by the third reaction to produce chlorine dioxide having a high yield and high purity by a large number of reactions, and the frequent connection parts The present invention provides a chlorine dioxide generator having an improved structure, which is solved by providing an improved structure of a corrosion problem, and is supplied in a natural inflow mode instead of a forced injection type in air supply.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측에 각각 구비된 아염소산나트륨 수용액 공급부(40)와 황산 수용액 공급부(50)로부터 연결되는 아염소산나트륨 수용액 유입관(41)과 황산 수용액 유입관(51)이 3차 반응조(30)의 상부를 관통하여 유입되도록 설치되고, 상기 아염소산나트륨 수용액 유입관(41)과 황산 수용액 유입관(51)의 중간에는 유입량을 조절하는 공급조절밸브(42,52)가 각각 설치되며, 상기 3차 반응조(30)내에서 아염소산나트륨 수용액 유입관(41)과 황산 수용액 유입관(51)의 단부가 상부 양측에 연결되는 밀폐된 깔대기모양의 유입부(11)를 갖고 그 하부에서 하측으로 일정길이 신장되는 관형의 1차 반응관(10)을 형성하고, 상기 1차 반응관(10)의 단부에 덮개 형상의 버블캡(70)을 결합하되 공기를 공급하는 공기유입관(60)이 유입부(11)의 상부 중앙을 관통하여 1차 반응관(10)의 중앙을 거쳐 버블캡(70)의 중앙에 그 하단이 위치되도록 설치되며, 상기 1차 반응관(10)의 하부와 버블캡(70)은 3차 반응조(30) 저면 중앙에 오목하게 형성되는 2차 반응홈(20)의 중앙에 위치되도록 설치되고, 상기 3차 반응조(30)는 전체가 밀폐되되 상부 일측에 급수관(82)에 설치된 벤츄리관(81)과 연결되는 배출관(80)의 단부가 결합되도록 구성하여; 아염소산나트륨 수용액과 황산 수용액이 3차에 걸친 반응을 통해 이산화염소 발생 수율을 높이고 구조를 개선하여 높은 농도에 따른 부식을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치를 제공함에 그 목적이 달성된다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for producing a sodium hypochlorite aqueous solution, comprising a sodium hypochlorite aqueous solution supply unit 40, a sodium chlorosilicate aqueous solution inlet pipe 41 and a sulfuric acid aqueous solution inlet pipe 51, And a supply control valve 42 or 52 for controlling the inflow amount is provided between the sodium chlorite aqueous solution inlet pipe 41 and the sulfuric acid aqueous solution inlet pipe 51 so as to flow through the upper part of the tertiary reaction tank 30 And a closed funnel-shaped inlet 11 connected to both ends of the upper portion of the aqueous sodium hypochlorite solution inlet pipe 41 and the sulfuric acid aqueous solution inlet pipe 51 in the tertiary reaction tank 30 A tubular first reaction tube 10 having a length extending from the lower side to the lower side is formed and a lid-shaped bubble cap 70 is coupled to an end of the first reaction tube 10, The tube 60 is connected to the upper center of the inlet 11, The lower end of the first reaction tube 10 and the bubble cap 70 are connected to the third reaction vessel 30 through the center of the first reaction tube 10, The third reaction tank 30 is closed at the center and has a venturi tube 81 provided at one side of the upper side of the water supply pipe 82, The end of the discharge pipe 80 to be connected is configured to be engaged; The present invention provides an apparatus for generating chlorine dioxide having an improved structure, which is capable of improving the yield of chlorine dioxide generation through a reaction between an aqueous solution of sodium chlorite and an aqueous solution of sulfuric acid and improving the structure to prevent corrosion at high concentrations. The object is achieved.

또한, 상기 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치에서, 상기 버블캡(70)은, 혼합액 속에 녹아 있는 이산화염소를 상부로 부유시켜 분리되도록 다량의 마이크로 입자의 공극을 갖는 것이 바람직하다.In the apparatus for generating chlorine dioxide having the improved structure, it is preferable that the bubble cap (70) has a large amount of voids of microparticles so that the chlorine dioxide dissolved in the mixture liquid is floated upward to be separated.

또한, 상기 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치에서, 상기 1차 반응관(10)은, 혼합액이 천천히 내려가면서 보다 많은 반응을 유발하도록 내부에 유리구슬, 세라믹볼 등을 채워넣는 것이 바람직하다.In the chlorine dioxide generating apparatus having the improved structure, it is preferable that the first reaction tube 10 is filled with glass beads, ceramic balls or the like so that the reaction mixture is slowly lowered to cause more reaction.

또한, 상기 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치에서, 상기 1차 반응관(10)은, 혼합액이 천천히 내려가면서 보다 많은 반응을 유발하도록 다수 번 권선된 나선형으로 형성되는 것이 바람직하다.
Further, in the chlorine dioxide generating apparatus having the improved structure, it is preferable that the first reaction tube 10 is formed into a spiral wound several times so as to cause more reaction while the mixture is slowly lowered.

본 발명의 효과는 다음과 같다.The effects of the present invention are as follows.

반응속도가 느린 아염소산나트륨 수용액과 황산 수용액이 반응관을 통과하면서 1차 반응을 하고 마이크로입자의 공극을 갖는 버블캡을 통과하면서 반응홈에서 2차 반응을 하며 공기방울에 밀려 올라가면서 반응조에서 먼저 유입된 아염소산나트륨 수용액과 황산 수용액의 혼합액을 기포가 통과하며 3차 반응을 함으로써 느리지만 다수 번의 반응을 통해 생산수율이 높고 순도가 우수한 이산화염소를 발생시키고 반응조의 높은 농도에 따른 연결부품의 잦은 부식 문제를 개선된 구조를 제공함으로 해결하며 공기 공급시 강제주입식이 아닌 자연유입식으로 공급되는 것을 특징으로 하는 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치을 제공할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
Sodium chlorite aqueous solution with slow reaction rate and aqueous sulfuric acid solution were subjected to a first reaction while passing through a reaction tube and then passed through a bubble cap having microparticle pores and subjected to a second reaction in the reaction groove, The bubbles pass through the mixed solution of the sodium hypochlorite solution and the aqueous sulfuric acid solution, and the reaction is slowed by the third reaction to produce chlorine dioxide having a high yield and high purity by a large number of reactions, and the frequent connection parts The present invention is an extremely useful invention capable of providing a chlorine dioxide generating apparatus having an improved structure, which is solved by providing an improved structure of the corrosion problem, and is supplied in a natural inflow mode instead of a forced injection type in air supply.

도 1 은 종래의 이산화염소수 제조장치의 개략도
도 2 는 종래의 이산화염소 발생장치의 개략도
도 3 은 본 발명을 적용한 이산화염소 발생장치를 보이는 개략도
도 4 는 본 발명을 적용한 1차 반응관의 변형예1를 보이는 개략도
도 5 는 본 발명을 적용한 1차 반응관의 변형예2를 보이는 개략도1 is a schematic view of a conventional chlorine dioxide producing device
2 is a schematic view of a conventional chlorine dioxide generating device
3 is a schematic view showing a chlorine dioxide generating apparatus to which the present invention is applied;
4 is a schematic view showing a first modification of the first reaction tube to which the present invention is applied
5 is a schematic view showing a modification 2 of the first reaction tube to which the present invention is applied

이하, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예들은 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있도록 설명하는 것으로 이해되어야 하며, 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되고, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 하며, 본 발명을 이에 한정하는 것으로 이해되어서는 안될 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments. It is to be understood, however, that the embodiments are illustrative of the invention in order that the invention may be better understood, and that the terms or words used should not be construed in a conventional or dictionary sense, It should be understood that the present invention should not be construed as being limited to the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that the concept of the term can be appropriately defined in order to explain it by a method.

본 발명은 반응속도가 느린 아염소산나트륨 수용액과 황산 수용액이 더 여러차례 반응하면서 높은 순도를 갖는 이산화염소를 높은 수율로 생산되도록 하고, 반응조의 높은 농도에 따른 연결부품의 잦은 부식 문제를 개선한 구조를 제공함으로 해결하며, 공기 공급시 강제주입식이 아닌 자연유입식으로 공급되는 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치를 제공한다.
The present invention provides a structure in which chlorine dioxide having a high purity is produced at a high yield and a frequent corrosion problem of a connecting part according to a high concentration of the reaction vessel is improved by reacting an aqueous solution of sodium chlorite and an aqueous solution of sulfuric acid, The present invention provides an apparatus for generating chlorine dioxide having an improved structure that is supplied in a natural inflow mode instead of a forced injection type in air supply.

도 3에서 보는 바와 같이 본 발명의 이산화염소 발생장치(1)는, 아염소산나트륨 수용액 공급부(40)와 황산 수용액 공급부(50)와 아염소산나트륨 수용액 유입관(41)과 황산 수용액 유입관(51)과 아염소산나트륨 수용액 공급조절밸브(42)와 황산 수용액 공급조절밸브(52)와 1차 반응관(10)과 버블캡(70)과 2차 반응홈(20)과 3차 반응조(30)와 배출관(80)을 포함하여 구성된다.3, the chlorine dioxide generating apparatus 1 of the present invention includes a sodium chlorite aqueous solution supply unit 40, an aqueous sulfuric acid solution supply unit 50, an aqueous sodium hypochlorite solution inlet pipe 41 and a sulfuric acid aqueous solution inlet pipe 51 The sodium chloride aqueous solution supply control valve 42, the sulfuric acid aqueous solution supply control valve 52, the first reaction tube 10, the bubble cap 70, the second reaction groove 20 and the third reaction tank 30, And a discharge pipe (80).

상기 아염소산나트륨 수용액 공급부(40)와 황산 수용액 공급부(50)로부터 1차 반응관(10)으로 연결되는 아염소산나트륨 수용액 유입관(41)과 황산 수용액 유입관(51)은 중간에 공급조절밸브(42,52)를 설치하여 공급량을 미세하게 조절할 수 있도록 한다.The sodium chlorite aqueous solution inlet pipe 41 and the sulfuric acid aqueous solution inlet pipe 51 connected to the primary reaction tube 10 from the sodium chlorite aqueous solution supply portion 40 and the sulfuric acid aqueous solution supply portion 50 are connected to each other through a supply control valve (42, 52) so that the supply amount can be finely adjusted.

상기 공급조절밸브(42,52)는, 전기적으로 연결되어 사용자가 이산화염소수를 사용하기 위하여 본 발명의 이산화염소 발생장치(1)의 전원을 ON하면, 급수관(82)에 연결된 벤츄리관(81)을 통해 물이 빠르게 흐르면서 압력이 낮아져 벤츄리관(81)과 연결된 배출관(80)을 통해 3차 반응조(30) 내에 있는 이산화염소 가스를 빨아들이게 된다.The supply control valves 42 and 52 are electrically connected to the venturi pipe 81 connected to the water supply pipe 82 when the user turns on the power source of the chlorine dioxide generating device 1 of the present invention to use chlorine dioxide water. The pressure of the water is reduced and the chlorine dioxide gas in the third reaction tank 30 is sucked through the discharge pipe 80 connected to the venturi pipe 81.

또한, 상기 1차 반응관(10)은 아염소산나트륨 수용액 유입관(41)과 황산 수용액 유입관(52)이 연결되어 용액이 흘러내리는 부분은 밀폐된 깔대기 형상으로 형성되고 하단부로부터 하측으로 신장되도록 형성되나, 반응 수율을 보다 향상시키기 위해서 도 4에서 보는 바와 같이 혼합액이 천천히 내려가면서 보다 많은 반응을 유발하도록 내부에 유리구슬, 세라믹볼 등을 채워넣거나, 다수 번 권선된 나선형으로 형성되는 것이 바람직하다.In the first reaction tube 10, a sodium hypochlorite aqueous solution inlet pipe 41 and a sulfuric acid aqueous solution inlet pipe 52 are connected to each other so that a portion of the solution flowing down is formed in a closed funnel shape and extends downward from a lower end portion However, as shown in FIG. 4, it is preferable that the glass beads, the ceramic balls, or the like are filled in the inside of the glass so that the mixture is slowly lowered to cause more reaction as shown in FIG. .

물론, 도 5에서 보는 바와 같이 상기 1차 반응관(10)의 내측에 유리구슬, 세라믹볼 등이 채워지는 경우에는 하단부에 이를 지지할 수 있는 망이 고정되어야 한다.5, when a glass bead, a ceramic ball, or the like is filled in the first reaction tube 10, a mesh capable of supporting the glass bead, ceramic ball, or the like is fixed to the lower end thereof.

또한, 상기 버블캡(70)은, 혼합액 속에 녹아 있는 이산화염소를 상부로 부유시켜 분리되도록 다량의 마이크로 입자의 공극을 형성한다. 이러한 마이크로 입자의 공극은 다량의 미세한 마이크로 기포를 생성하여 혼합액의 표면으로 상승하게 되는데, 상승하면서 혼합액 속에 녹아 있는 이산화염소를 밀어 올려 공기 중으로 기화시키는데 중요한 역할을 한다.In addition, the bubble cap 70 forms a void of a large amount of microparticles so that the chlorine dioxide dissolved in the mixture liquid floats up to be separated. The pores of the microparticles generate a large amount of fine microbubbles and rise to the surface of the mixture. The microparticles rise up and play an important role in pushing up the chlorine dioxide dissolved in the mixture and vaporizing it into the air.

또한, 상기 2차 반응홈(20)은, 상기 1차 반응관(10)의 하단에 결합된 버블캡(70)이 위치되도록 3차 반응조(30)의 저면 중앙에 오목한 욕조형상의 홈으로 형성된다. The secondary reaction groove 20 is formed in a concave bath-like groove at the center of the bottom of the tertiary reaction tank 30 so that the bubble cap 70 coupled to the lower end of the primary reaction tube 10 is positioned. do.

이와 같이 2차 반응홈(20)을 형성하는 이유는 3차 반응조(30)의 바닥부분을 버블캡(70)을 통하여 배출되는 미세한 기포가 접촉될 수 있는 범위까지로 한정하기 위한 것이며 여기서 가장 활발한 2차 반응이 생성될 수 있기 때문이다.The reason for forming the secondary reaction groove 20 in this way is to limit the bottom portion of the tertiary reaction tank 30 to a range where fine bubbles discharged through the bubble cap 70 can be contacted, This is because a secondary reaction can be generated.

만일 3차 반응조(30)의 바닥부분이 넓게 형성되어 있다면, 버블캡(70)으로부터 배출되는 미세한 기포는 중앙부분에서만 이산화염소를 상부를 밀어올려 기화시키고 가장자리부분에 있는 이산화염소 수용액은 계속 그대로 남아 있게 될 것이다.If the bottom portion of the tertiary reaction tank 30 is formed to be wide, the minute bubbles discharged from the bubble cap 70 will vaporize the chlorine dioxide only at the central portion and vaporize the chlorine dioxide aqueous solution at the edge portions Will be.

따라서, 상기 욕조형상의 2차 반응홈(20)에서는, 수많은 미세한 기포가 이산화염소 수용액으로부터 이산화염소를 밀어올려 기화시키는 가장 활발한 반응이 일어나고, 기포는 상승하면서 보다 넓은 범위의 3차 반응조(30)에 있는 이산화염소 수용액과 3차로 반응하게 되는 것이다.Therefore, in the tubular secondary reaction groove 20, the most active reaction occurs in which many fine bubbles push up and vaporize chlorine dioxide from the aqueous solution of chlorine dioxide, and the bubbles rise, The chlorine dioxide aqueous solution in the third reaction.

이와 같이, 밀폐된 3차 반응조(30)내 이산화염소 수용액의 상부 공간에는 기화된 이산화염소 가스가 차게 되고 벤츄리관(81)에서 발생되는 부압에 따라 배출관(80)을 통해 급수관(82)으로 배출되어 이산화염소수를 생산하게 되는 것이다.In this way, the vaporized chlorine dioxide gas in the upper space of the aqueous solution of chlorine dioxide in the sealed tertiary reaction tank 30 is cooled and discharged to the water supply pipe 82 through the discharge pipe 80 in accordance with the negative pressure generated in the venturi pipe 81 Thereby producing chlorine dioxide water.

본 발명은 1차 반응관(10)과 2차 반응홈(20)과 3차 반응조(30)에서 아염소산나트륨 수용액과 황산 수용액이 충분히 반응하면서 이산화염소 수용액을 만들고 액체 상태의 이산화염소를 미세한 기포가 밀어올려 2차 반응홈(20)과 3차 반응조(30)에서 기화시킴으로써 반응 수율이 높고 순도가 우수한 이산화염소 가스를 제공할 수 있게 된다.In the present invention, a chlorine dioxide aqueous solution is produced while sufficiently reacting an aqueous solution of sodium hypochlorite with an aqueous solution of sulfuric acid in the first reaction tube (10), the second reaction groove (20) and the third reaction tank (30) Is vaporized in the second reaction chamber 20 and the third reaction chamber 30 to provide a chlorine dioxide gas having a high reaction yield and excellent purity.

미설명부호 190은 감압기, 191은 배출구, 220은 반응조이다.
Reference numeral 190 denotes a pressure reducer, 191 denotes an outlet, and 220 denotes a reaction tank.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 이산화염소 발생장치 10: 1차 반응관
11: 유입부 20: 2차 반응홈
30: 3차 반응조
40: 아염소산나트륨 수용액 공급부
41: 아염소산나트륨 수용액 유입관
42: 아염소산나트륨 수용액 공급조절밸브
50; 황산 수용액 공급부 51: 황산 수용액 유입관
52: 황산 수용액 공급조절밸브 60: 공기유입관
70: 버블캡 80: 배출관
81: 벤츄리관 82: 급수관Description of the Related Art
1: chlorine dioxide generator 10: first reaction tube
11: inlet 20: second reaction groove
30: Third reaction tank
40: Sodium chlorite aqueous solution supply part
41: Sodium chlorite aqueous solution inlet pipe
42: Sodium chlorite aqueous solution control valve
50; Sulfuric acid aqueous solution supply part 51: Sulfuric acid aqueous solution inlet tube
52: Sulfuric acid aqueous solution supply control valve 60: Air inlet pipe
70: Bubble cap 80: Discharge tube
81: Venturi tube 82: Water pipe

Claims (4)

일측에 각각 구비된 아염소산나트륨 수용액 공급부(40)와 황산 수용액 공급부(50)로부터 연결되는 아염소산나트륨 수용액 유입관(41)과 황산 수용액 유입관(51)이 3차 반응조(30)의 상부를 관통하여 유입되도록 설치되고, 상기 아염소산나트륨 수용액 유입관(41)과 황산 수용액 유입관(51)의 중간에는 유입량을 조절하는 공급조절밸브(42,52)가 각각 설치되며, 상기 3차 반응조(30)내에서 아염소산나트륨 수용액 유입관(41)과 황산 수용액 유입관(51)의 단부가 상부 양측에 연결되는 밀폐된 깔대기모양의 유입부(11)를 갖고 그 하부에서 하측으로 일정길이 신장되는 관형의 1차 반응관(10)을 형성하고, 상기 1차 반응관(10)의 단부에 덮개 형상의 버블캡(70)을 결합하되 공기를 공급하는 공기유입관(60)이 유입부(11)의 상부 중앙을 관통하여 1차 반응관(10)의 중앙을 거쳐 버블캡(70)의 중앙에 그 하단이 위치되도록 설치되며, 상기 1차 반응관(10)의 하부와 버블캡(70)은 3차 반응조(30) 저면 중앙에 오목하게 형성되는 2차 반응홈(20)의 중앙에 위치되도록 설치되고, 상기 3차 반응조(30)는 전체가 밀폐되되 상부 일측에 급수관(82)에 설치된 벤츄리관(81)과 연결되는 배출관(80)의 단부가 결합되도록 구성하여;
아염소산나트륨 수용액과 황산 수용액이 3차에 걸친 반응을 통해 이산화염소 발생 수율을 높이고 구조를 개선하여 높은 농도에 따른 부식을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치.
The sodium hypochlorite aqueous solution inlet pipe 41 and the sulfuric acid aqueous solution inlet pipe 51 connected to the sodium hypochlorite aqueous solution supply unit 40 and the sulfuric acid aqueous solution supply unit 50 provided at one side are connected to the upper part of the third reaction tank 30 And supply control valves 42 and 52 for controlling the inflow amount are installed between the sodium chlorite aqueous solution inlet pipe 41 and the sulfuric acid aqueous solution inlet pipe 51, 30 has an enclosed funnel-shaped inlet 11 connected to both sides of an upper portion of an aqueous sodium hypochlorite solution inlet pipe 41 and an aqueous sulfuric acid solution inlet pipe 51, The air inlet pipe 60 for supplying air is connected to the inflow section 11 and the air inlet pipe 10 for supplying the air is connected to the end of the first reaction tube 10, And then passes through the center of the first reaction tube 10, The lower end of the first reaction tube 10 and the bubble cap 70 are connected to a second reaction groove formed in the center of the bottom of the third reaction tank 30 The third reaction tank 30 is constructed so that the end portion of the discharge pipe 80 connected to the venturi pipe 81 installed in the water supply pipe 82 is sealed at the upper end of the third reaction tank 30, ;
Wherein the chlorine dioxide generation efficiency is improved through the reaction of the aqueous solution of sodium chlorite and the aqueous solution of sulfuric acid through the tertiary reaction, thereby improving the structure and preventing the corrosion due to the high concentration.
제 1 항에 있어서,
상기 버블캡(70)은, 혼합액 속에 녹아 있는 이산화염소를 상부로 부유시켜 분리되도록 다량의 마이크로 입자의 공극을 갖는 것을 특징으로 하는 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치.
The method according to claim 1,
Wherein the bubble cap (70) has a large amount of microparticulate pores so that the chlorine dioxide dissolved in the mixture liquid is floated upward to be separated.
제 2 항에 있어서,
상기 1차 반응관(10)은, 혼합액이 천천히 내려가면서 보다 많은 반응을 유발하도록 내부에 유리구슬, 세라믹볼 등을 채워넣는 것을 특징으로 하는 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the primary reaction tube (10) is filled with a glass bead, a ceramic ball or the like so that the mixed liquid slowly flows down to cause more reaction.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 1차 반응관(10)은, 혼합액이 천천히 내려가면서 보다 많은 반응을 유발하도록 다수 번 권선된 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치.

The method according to claim 2 or 3,
The apparatus for generating chlorine dioxide as claimed in claim 1, wherein the first reaction tube (10) is formed in a spiral shape that is wound several times so as to induce more reaction while the mixture is slowly lowered.

KR1020160057692A 2016-05-11 2016-05-11 Generator for Chlorine Dioxide KR20170127271A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160057692A KR20170127271A (en) 2016-05-11 2016-05-11 Generator for Chlorine Dioxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160057692A KR20170127271A (en) 2016-05-11 2016-05-11 Generator for Chlorine Dioxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170127271A true KR20170127271A (en) 2017-11-21

Family

ID=60808878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160057692A KR20170127271A (en) 2016-05-11 2016-05-11 Generator for Chlorine Dioxide

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170127271A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109607482A (en) * 2018-12-24 2019-04-12 鲍立锋 A kind of easily-controllable plural serial stage gas generating unit and chlorine dioxide generating device
KR20210125257A (en) * 2020-04-08 2021-10-18 천석태 Apparatus for production of chlorine dioxide solution
KR20220080515A (en) * 2020-12-07 2022-06-14 허승욱 Apparatus for purifying and deodorizing air

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109607482A (en) * 2018-12-24 2019-04-12 鲍立锋 A kind of easily-controllable plural serial stage gas generating unit and chlorine dioxide generating device
KR20210125257A (en) * 2020-04-08 2021-10-18 천석태 Apparatus for production of chlorine dioxide solution
KR20220080515A (en) * 2020-12-07 2022-06-14 허승욱 Apparatus for purifying and deodorizing air

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170127271A (en) Generator for Chlorine Dioxide
CN112626545A (en) Preparation process and equipment of low-concentration sodium hypochlorite and hypochlorous acid disinfectant
KR101248571B1 (en) Complex electrolysis apparatus for sterilization and disinfection
KR102026157B1 (en) Undivided electrolytic cell and apparatus for producing hypochlorous acid water using undivided electrolytic cell, and chemical liquid cleaning type deodorizing devices using thereof
JP6047699B2 (en) Production method, production apparatus and ozone-containing aqueous solution of ozone-containing aqueous solution
BR112020003561A2 (en) device for obtaining electrolysis products from alkali metal chloride solution
KR101371616B1 (en) Naocl dilution structure of generation-system for antiseptic solution including chlorine
JP5758099B2 (en) Hypochlorous acid water production apparatus and production method
KR101824731B1 (en) A generator for chlorine dioxide
KR100958677B1 (en) High efficient un-divided electrochemical cell and apparatus for manufacturing of chlorine dioxide using it
KR100376913B1 (en) Preparation method of chlorine dioxide, an apparatus used therefor and uses thereof
RU160773U1 (en) INSTALLATION FOR INTEGRATED PRODUCTION OF CHLORINE-CONTAINING REAGENTS AND SODIUM FERRATE
KR100953180B1 (en) Device for producing pure hocl
KR100947847B1 (en) Device for producing complex sterilizing water
JP4299012B2 (en) Chlorine dioxide water production apparatus, production method, and sterilization apparatus
KR101065278B1 (en) Method and device of sterilizing seawater
KR20190138081A (en) A chlorine dioxide water producing device
KR20190064185A (en) smart Water generation device
CN210012589U (en) Chlorine dioxide composite disinfectant generator
US20200056293A1 (en) Electrolysis apparatus capable of producing disinfectant or cleaning agent, and electrolysis method therefor
US11203813B2 (en) Device comprising a channel, a cathode, an anode and a power source, and method for the production of chlorine dioxide
KR101346551B1 (en) Manufacturing method of weak acidic hypochlorous acid water and hypochlorous acid water manufactured by the same that
JP4602198B2 (en) Preparation method of chlorine dioxide water
KR101070866B1 (en) Apparatus for producing naocl using electrolysis and plasma discharge
KR101847924B1 (en) Apparatus for manufacturing sterilized water

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application