二氧化氯的吸收方法

摘要

本发明适用于二氧化氯气体收集技术领域，提供的二氧化氯的吸收方法包括以下步骤：获取二氧化氯气体；将二氧化氯气体存放于气体存储罐中；吸收仓内放有用于吸收二氧化氯气体的多壁纳米碳管，在正压作用下，气体存储罐中的二氧化氯气体随着负压沿第二胶管进入吸收仓内。该二氧化氯的吸收方法通过将气体发生器产生的二氧化氯气体存放于气体存储罐中，待气体存储罐中二氧化氯气体的浓度达到预定值时，在正压作用下二氧化氯气体沿第二胶管从进气口进入吸收仓中，利用设置于吸收仓内的多壁纳米碳管吸收进入吸收仓内的二氧化氯气体，以提高所吸收的二氧化氯气体的浓度，并使得吸附有二氧化氯气体的多壁纳米碳管易于实现长期保存。

权利要求

1.一种二氧化氯的吸收方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取二氧化氯气体，将化学物质放置于气体发生器中进行化学反应并产生二氧化氯气体；

存储二氧化氯气体，提供通过第一胶管与所述气体发生器连通的气体存储罐，所述二氧化氯气体沿所述第一胶管从所述气体发生器进入所述气体存储罐中；

吸收二氧化氯气体，提供通过第二胶管与所述气体存储罐连通的吸收仓，所述吸收仓内放有用于吸收二氧化氯气体的多壁纳米碳管，待所述气体存储罐中二氧化氯气体的浓度达到预定值时，在正压作用下，所述气体存储罐中的所述二氧化氯气体随着负压沿所述第二胶管进入所述吸收仓内；

所述气体存储罐设有气体导入口、气体导出口以及用于提供正压的送风孔，所述气体导出口为所述气体存储罐负压状态时的出气孔，所述送风孔与所述气体导出口位于所述气体存储罐的相面对侧壁上。

2.如权利要求1所述的二氧化氯的吸收方法，其特征在于，在吸收二氧化氯气体的步骤中，所述多壁纳米碳管为聚对苯二甲酸乙二醇酯多壁纳米碳管或者谷糠多壁纳米碳管。

3.如权利要求1所述的二氧化氯的吸收方法，其特征在于，在吸收二氧化氯气体的步骤中，在所述送风孔处安装用于提供正压的正压送风机，利用所述正压送风机提供所述气体存储罐正压并使所述二氧化氯气体从所述导出口沿所述第二胶管进入所述吸收仓内。

4.如权利要求1所述的二氧化氯的吸收方法，其特征在于，还包括对所述气体存储罐中二氧化氯气体进行浓度实时检测的步骤，该步骤设置于吸收二氧化氯气体的步骤之前进行。

5.如权利要求4所述的二氧化氯的吸收方法，其特征在于，在进行浓度实时监测的步骤中，通过在所述气体存储罐的侧壁上设置用于安装浓度在线检测仪的接入孔，利用所述浓度在线检测仪对二氧化氯气体的浓度进行实时监测。

6.如权利要求1所述的二氧化氯的吸收方法，其特征在于，在吸收二氧化氯气体的步骤中，通过在所述吸收仓的侧壁上设置用于放入和取出所述多壁纳米碳管的通道孔口，同时，在所述吸收仓的侧壁上设有弹性压紧所述通道孔口并相对于所述通道孔口转动的封闭板。

7.如权利要求6所述的二氧化氯的吸收方法，其特征在于，还包括对所述多壁纳米碳管进行称重的步骤，利用微计量电子称对吸收二氧化氯气体前后的所述多壁纳米碳管进行称重，并计算出所述多壁纳米碳管吸收二氧化氯气体的重量。

8.如权利要求1所述的二氧化氯的吸收方法，其特征在于，还包括对所述吸收仓抽真空处理，通过在所述吸收仓的侧壁上设置固定连接空气抽真空机以去除所述吸收仓内空气的第二孔口，所述空气抽真空机将所述吸收仓中的空气去除以使所述吸收仓于真空条件下进行二氧化氯气体的吸入。

9.如权利要求1所述的二氧化氯的吸收方法，其特征在于，还包括对所述吸收仓进行气压监测的步骤，通过在所述吸收仓的侧壁上设置固定连接大气压仪表以测量空气压力的第一孔口，利用所述大气压仪表监测所述吸收仓内的气压大小。

说明书

二氧化氯的吸收方法

技术领域

[0001] 本发明属于二氧化氯气体收集技术领域，尤其涉及一种二氧化氯的吸收方法。

背景技术

[0002] 二氧化氯是一种黄色气体，具有强氧化性，能够很好地氧化分解有机物和无机物，起到杀菌消毒除异味漂白保鲜的作用，是目前化学消毒剂中最理想的消毒剂之一。

[0003] 由于二氧化氯易挥发的特性，使二氧化氯在生产、流通、储存、使用过程中，难以作为长年保质期产品进行商品化流通。虽然现有技术中有能够使二氧化氯保质期维存在二个月至十二个月期限内的技术，是因为添加了能够使二氧化氯维存时间的稳定剂较多；这些较多的稳定剂添加，虽然一方面使二氧化氯保质期能够维存在二个月至十二个月的时间内，但是另一方面，这些较多的稳定剂同二氧化氯混合在一起，在杀菌消毒时，会干扰和降低杀菌消毒效果，还会产生副产物残留而起到负面作用。

[0004] 因此，如何使收集的二氧化氯为单一成分并进行长期保存已成为业界亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种二氧化氯的吸收方法，旨在解决如何使收集到二氧化氯为单一成分且能长期保存的技术问题。

[0006] 本发明是这样实现的，一种二氧化氯的吸收方法，包括以下步骤：

[0007] 获取二氧化氯气体，将化学物质放置于气体发生器中进行化学反应并产生二氧化氯气体；

[0008] 存储二氧化氯气体，提供通过第一胶管与所述气体发生器连通的气体存储罐，所述二氧化氯气体沿所述第一胶管从所述气体发生器进入所述气体存储罐中；

[0009] 吸收二氧化氯气体，提供通过第二胶管与所述气体存储罐连通的吸收仓，所述吸收仓内放有用于吸收二氧化氯气体的多壁纳米碳管，在正压作用下，所述气体存储罐中的所述二氧化氯气体随着负压沿所述第二胶管进入所述吸收仓内。

[0010] 进一步地，在吸收二氧化氯气体的步骤中，所述多壁纳米碳管为聚对苯二甲酸乙二醇酯多壁纳米碳管或者谷糠多壁纳米碳管。

[0011] 进一步地，所述气体存储罐设有用于提供正压的送风孔，所述气体导出口为所述气体存储罐负压状态时的出气孔，所述送风孔与所述气体导出口位于所述气体存储罐的相面对侧壁上。

[0012] 进一步地，在吸收二氧化氯气体的步骤中，在所述送风孔处安装用于提供正压的正压送风机，利用所述正压送风机提供所述气体存储罐正压并使所述二氧化氯气体从所述导出口沿所述第二胶管进入所述吸收仓内。

[0013] 进一步地，所述二氧化氯的吸收方法还包括对所述气体存储罐中二氧化氯气体进行浓度实时检测的步骤，该步骤设置于吸收二氧化氯气体的步骤之前进行。

[0014] 进一步地，在进行浓度实时监测的步骤中，通过在所述气体存储罐的侧壁上设置用于安装浓度在线检测仪的接入孔，利用所述浓度在线检测仪对二氧化氯气体的浓度进行实时监测。

[0015] 进一步地，在吸收二氧化氯气体的步骤中，通过在所述吸收仓的侧壁上设置用于放入和取出所述多壁纳米碳管的通道孔口，同时，在所述吸收仓的侧壁上设有弹性压紧所述通道孔口并相对于所述通道孔口转动的封闭板。

[0016] 进一步地，所述二氧化氯的吸收方法还包括对所述多壁纳米碳管进行称重的步骤，利用微计量电子称对吸收二氧化氯气体前后的所述多壁纳米碳管进行称重，并计算出所述多壁纳米碳管吸收二氧化氯气体的重量。

[0017] 进一步地，所述二氧化氯的吸收方法还包括对所述吸收仓抽真空处理，通过在所述吸收仓的侧壁上设置固定连接空气抽真空机以去除所述吸收仓内空气的第二孔口，所述空气抽真空机将所述吸收仓中的空气去除以使所述吸收仓于真空条件下进行二氧化氯气体的吸入。

[0018] 进一步地，所述二氧化氯的吸收方法还包括对所述吸收仓进行气压监测的步骤，通过在所述吸收仓的侧壁上设置固定连接大气压仪表以测量空气压力的第一孔口，利用所述大气压仪表监测所述吸收仓内的气压大小。

[0019] 本发明相对于现有技术的技术效果是：该利用气体发生器产生二氧化氯气体，二氧化氯气体经所述第一胶管从所述气体发生器进入所述气体存储罐中，待所述气体存储罐中二氧化氯气体的浓度达到预定值时，在正压作用下所述二氧化氯气体经沿所述第二胶管从所述进气口进入所述吸收仓中，利用设置于所述吸收仓内的所述多壁纳米碳管吸收进入所述吸收仓内的二氧化氯气体，以提高所吸收的二氧化氯气体的浓度，并使得吸附有二氧化氯气体的所述多壁纳米碳管易于实现长期保存，这样，既实现了所吸收的二氧化氯气体成份的单一性，也使吸收的二氧化氯气体便于长期保存。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0021] 图1是本发明实施例提供二氧化氯吸收装置的结构示意图；

[0022] 图2是本发明实施例提供的二氧化氯吸收方法的试验验证图。

[0023] 附图标记说明：

[0024] 10         气体发生器           30         第一胶管

[0025] 12         出气口               40         吸收仓

[0026] 20         气体存储罐           42         进气口

[0027] 22         气体导入口           44         通道孔口

[0028] 24         气体导出口           46         第一孔口

[0029] 26         送风孔               48         第二孔口

[0030] 28         接入孔               50         第二胶管

具体实施方式

[0031] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0032] 请参照图1，本发明实施例提供的二氧化氯的吸收方法，包括以下步骤：

[0033] 获取二氧化氯气体，将化学物质放置于气体发生器10中进行化学反应并产生二氧化氯气体；

[0034] 存储二氧化氯气体，提供通过第一胶管30与所述气体发生器10连通的气体存储罐20，所述二氧化氯气体沿所述第一胶管30从所述气体发生器10进入所述气体存储罐20中；

[0035] 吸收二氧化氯气体，提供通过第二胶管30与所述气体存储罐20连通的吸收仓40，所述吸收仓40内放有用于吸收二氧化氯气体的多壁纳米碳管(未图示)，在正压作用下，所述气体存储罐20中的所述二氧化氯气体随着负压沿所述第二胶管30进入所述吸收仓40内。

[0036] 本发明实施例提供的二氧化氯的吸收方法利用气体发生器10产生二氧化氯气体，二氧化氯气体经所述第一胶管30从所述气体发生器10进入所述气体存储罐20中，待所述气体存储罐20中二氧化氯气体的浓度达到预定值时，在正压作用下所述二氧化氯气体经沿所述第二胶管30从所述进气口42进入所述吸收仓40中，利用设置于所述吸收仓40内的所述多壁纳米碳管吸收进入所述吸收仓40内的二氧化氯气体，以提高所吸收的二氧化氯气体的浓度，并使得吸附有二氧化氯气体的所述多壁纳米碳管易于实现长期保存，这样，既实现了所吸收的二氧化氯气体成份的单一性，也使吸收的二氧化氯气体便于长期保存。

[0037] 请参照图1，在该实施例中，所述气体发生器10设有出气口12，所述气体存储罐20设有气体导入口22和气体导出口24，所述第一胶管30连接于所述出气口12与所述气体导入口22之间，所述吸收仓40设有进气口42，所述第二胶管30连接于所述导出口与所述进气口42之间。

[0038] 在该实施例中，所述二氧化氯气体可以通过将亚氯酸钠和盐酸放入所述气体发生器10中进行化学反应而得到，其反应方程式为：5NaClO2+4HCl＝4ClO2↑+5NaCl+2H2O。

[0039] 在其他实施例中，也可以通过以下方式得到二氧化氯其他，例如：

[0040] 通过将氯酸钠与浓盐酸放入所述气体发生器10中进行化学反应而得到，其反应方程式为：2NaClO3+4HCl(浓)＝2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O，然而，此方法的缺点主要是同时产生了大量的氯气，不仅产率低，而且产品难以分离，同时很有可能造成环境污染；或者[0041] 将亚氯酸钠放入所述气体发生器10中与氯气发生化学反应，其化学反应方程式为：2NaClO2+Cl2＝2NaCl+2ClO2，此法的特点是安全性好，没有产生毒副产品；或者[0042] 在酸性溶液中用草酸(H2C2O4)还原氯酸钠，其化学反应方程式为：H2C2O4+2NaClO3+H2SO4＝Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O和2KClO3+H2C2O4＝K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O，此法的最大特点是由于反应过程中生成的二氧化碳的稀释作用，大大提高了生产及储存、运输的安全性；或者

[0043] 采用氯酸钾与二氧化硫反应法，其化学反应方程式为：2KClO3+SO2＝2ClO2+K2SO4，优点是可以利用二氧化硫减少空气污染；或者

[0044] 利用氯酸钠(NaClO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)用硫酸酸化，加热制备二氧化氯，化学反应方程式为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4＝2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。

[0045] 在该实施例中，所述气体发生器10符合国标GB/T20621-2006的要求，以用于制备二氧化氯气体，以使整个制备过程符合安全要求。

[0046] 在该实施例中，所述出气口12位于所述气体发生器10的顶部，所述气体导入口22位于所述气体存储罐20的顶部以及所述进气口42位于所述吸收仓40的顶部。优选地，所述第一胶管30和所述第二胶管30均由聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，简称PVC)制成。

[0047] 在该实施例中，所述气体存储罐20采用聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，简称PVC)抗氧化储罐，所述气体存储罐20的体积不小于1个立方米，由于1个立方米的气体存储罐20最多可以储存二氧化氯气体在20000ppm，而本发明实施例的所述吸收仓40在吸收二氧化氯气体时要求二氧化氯气体的浓度范围为18000ppm-20000ppm，因此，对于所述气体存储罐20的体积大小最低要求为1个立方米。所述吸收仓40的体积大小与所述气体存储罐20的体积大小相同，以存放高浓度的二氧化氯气体。在该所述中，所述吸收仓40采用PVC抗氧化胶板制成。

[0048] 进一步地，在吸收二氧化氯气体的步骤中，所述多壁纳米碳管为聚对苯二甲酸乙二醇酯多壁纳米碳管或者谷糠多壁纳米碳管。在该实施例中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯多壁纳米碳管是聚对苯二甲酸乙二醇酯在高压下相变和形变而形成的；谷康多壁纳米碳管是农作物中谷子的外壳在高压下相变和形变而获取的，由于谷康多壁纳米碳管中谷康纳米炭化球具有降解性，还可以对水环境和土壤环境进行消毒，因此，采用谷糠多壁纳米碳管吸收二氧化氯气体具有环保效果。

[0049] 优选地，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯多壁纳米碳管或者谷糠多壁纳米碳管的直径范围为6.5nm～8.5nm，且所述多壁纳米碳管在1～1.5个大气压下吸附气体分子能力在9000ppm～10000ppm以上。

[0050] 在该实施例中，对吸附有二氧化氯气体的所述多壁纳米碳管进行保存的容器材料选用氟树脂，由氟树脂材料制成的容器具有承受6个大气压的耐久抗力。

[0051] 请参照图1，进一步地，所述气体存储罐20设有用于提供正压的送风孔26，所述气体导出口24为所述气体存储罐20负压状态时的出气孔，所述送风孔26与所述气体导出口24位于所述气体存储罐20的相面对侧壁上。通过在所述通风孔提供正压，并于所述气体导出口24形成负压，以使所述二氧化氯气体在负压状态从所述气体导出口24沿所述第二胶管30进入所述吸收仓40。

[0052] 在该实施例中，于所述气体存储罐20的高度方向，所述送风孔26设置于所述气体存储罐20的侧壁之靠近其顶部的位置，所述气体导出口24设置于所述气体存储罐20的侧壁之靠近底部的位置。

[0053] 请参照图1，进一步地，在吸收二氧化氯气体的步骤中，在所述送风孔26处安装用于提供正压的正压送风机(未图示)，利用所述正压送风机提供所述气体存储罐20正压并使所述二氧化氯气体从所述导出口沿所述第二胶管30进入所述吸收仓40内。通过在所述送风孔26处固定连接所述正压送风机以提供所述气体存储罐20正压，当所述气体存储罐20中吸收完二氧化氯气体后，利用所述正压送风机对所述气体存储罐20正压压入，在正压的压力下将所述气体存储罐20中的二氧化氯其他跟随负压通过所述气体导出口24沿所述第二胶管30进入所述吸收仓40内。

[0054] 请参照图1，进一步地，所述二氧化氯的吸收方法还包括对所述气体存储罐20中二氧化氯气体进行浓度实时检测的步骤，该步骤设置于吸收二氧化氯气体的步骤之前进行。在吸收二氧化氯气体的步骤之前对所述气体存储罐20中二氧化氯气体的浓度进行实时检测以保证吸收至所述吸收仓40内的二氧化氯气体浓度符合要求，以实现二氧化氯气体成分单一且浓度高的要求。

[0055] 请参照图1，进一步地，在进行浓度实时监测的步骤中，通过在所述气体存储罐20的侧壁上设置用于安装浓度在线检测仪(未图示)的接入孔28，利用所述浓度在线检测仪对二氧化氯气体的浓度进行实时监测。所述接入孔28于所述气体存储罐20高度方向上位于所述送风孔26的下方，并与所述气体导出口24位于大致相同的高度位置。通过在所述接入孔28处安装有用于对二氧化氯气体浓度进行实时监测的浓度在线检测仪，并利用浓度在线检测仪以实时检测所述气体存储罐20中二氧化氯气体的浓度，并进行实时显示，检测时，当二氧化氯气体浓度达到20000ppm时，则该浓度在线检测仪自动停止检测工作，当二氧化氯气体浓度达到18000ppm时，则该浓度在线检测仪自动开始检测工作。

[0056] 请参照图1，进一步地，在吸收二氧化氯气体的步骤中，通过在所述吸收仓40的侧壁上设置用于放入和取出所述多壁纳米碳管的通道孔口44，同时，在所述吸收仓40的侧壁上设有弹性压紧所述通道孔口44并相对于所述通道孔口44转动的封闭板(未图示)。所述通道通孔的直径不小于10cm，以用于放入和取出所述多壁纳米碳管；所述封闭板的直径不小于15cm，该封闭板由PVC胶板制成，在弹性压力作用下以用于封闭所述通道孔口44，以使所述吸收仓40内的二氧化氯其他不能泄露。

[0057] 进一步地，所述二氧化氯的吸收方法还包括对所述多壁纳米碳管进行称重的步骤，利用微计量电子称(未图示)对吸收二氧化氯气体前后的所述多壁纳米碳管进行称重，并计算出所述多壁纳米碳管吸收二氧化氯气体的重量。

[0058] 请参照图1，进一步地，所述二氧化氯的吸收方法还包括对所述吸收仓40抽真空处理，通过在所述吸收仓40的侧壁上设置固定连接空气抽真空机(未图示)以去除所述吸收仓40内空气的第二孔口48，所述空气抽真空机将所述吸收仓40中的空气去除以使所述吸收仓
40于真空条件下进行二氧化氯气体的吸入。通过在所述第二孔口48固定连接所述空气抽真空机以除去所述吸收仓40内空气的各成分，待所述吸收仓40处于真空状态时进行二氧化氯气体的吸收，而且在真空环境中计算所述多壁纳米碳管吸收二氧化氯气体的量，也能保证其测量的准确性和精度。

[0059] 请参照图1，在该实施例中，所述第二孔口48于所述吸收仓40高度方向与所述通道孔口44位于大致相同的高度位置。

[0060] 在该实施例中，所述空气抽真空机为内抽式空气抽真空机。

[0061] 请参照图1，进一步地，所述二氧化氯的吸收方法还包括对所述吸收仓40进行气压监测的步骤，通过在所述吸收仓40的侧壁上设置固定连接大气压仪表(未图示)以测量空气压力的第一孔口46，利用所述大气压仪表监测所述吸收仓40内的气压大小。通过在所述第一孔口46固定连接大气压仪表以测量所述吸收仓40内大气压力大小，以使所述吸收仓40所能承受的大气压力值在预设范围之内，以保证使用安全。

[0062] 在该实施例中，于所述吸收仓40的高度方向，所述第一孔口46设置于所述吸收仓40的侧壁之靠近其顶部的位置，所述通道孔口44设置于所述吸收仓40的侧壁之靠近底部的位置。

[0063] 请参照图1，本发明各实施例提供的二氧化氯气体的吸收方法，其吸收过程如下：

[0064] 首先，确认所述气体发生器10、所述第一胶管30、所述气体存储罐20、所述第二胶管30和所述吸收仓40之间的连接正确，以及确认所述大气压仪表与所述第一孔口46的固定连接、所述空气抽真空机与所述第二孔口48的固定连接、所述正压送风机与所述送风孔26的固定连接以及所述浓度在线检测仪与所述接入孔28的固定连接；

[0065] 其次，将称重记录所述多壁纳米碳管的重量，并将所述多壁纳米碳管沿所述通道孔口44放入所述吸收仓40内，并利用所述封闭板密封所述吸收仓40；利用所述空气抽真空机对吸收仓40进行抽真空处理；

[0066] 再次，在所述气体发生器10中产生二氧化氯气体，并开启所述气体发生器10的出气口12，所述二氧化氯气体沿所述出气口12经所述第一胶管30进入气体存储罐20，开启所述浓度在线检测仪以对所述气体存储罐20中的二氧化氯气体浓度开始检测，其中，所述浓度在线检测仪设定高限值浓度为20000ppm以及低限值浓度为18000ppm，即当二氧化氯气体浓度达到20000ppm时，则该浓度在线检测仪自动停止检测工作，当二氧化氯气体浓度达到18000ppm时，则该浓度在线检测仪自动开始检测工作；

[0067] 接着，当所述二氧化氯气体浓度达到20000ppm时，开启所述正压送风机，以使所述气体存储罐20中的二氧化氯气体在正压作用下沿所述气体导出口24经所述第二胶管30进入所述吸收仓40内；

[0068] 最后，对谷康多壁纳米碳管分别选择在1min、2min、3min、4min、5min放入和取出，共5个计时段，分次取出进行称重，对照放入前谷康多壁纳米碳管的称重量，计算出谷康多壁纳米碳管的吸收二氧化氯气体的重量，具体结果如表1所示。

[0069] 表1 谷康多壁纳米碳管吸收二氧化氯气体的重量

[0070]

[0071] 以上表1中对二氧化氯吸收方法的验证，是在相同试验条件下重复三次，每一次对每组号吸收量做出曲线图，如图2所示，再对三次吸收量曲线是否平稳而验证吸收量是否稳定；对比三次吸收量曲线的读数值是相同的(三组号读数误差在2％内)，证明吸收方法适当。同时对三次吸收量曲线读数值分析得出：选用的直径是8.5mm，重量是300mg的谷康多壁纳米碳管吸收二氧化氯气体的最佳时间点在3min，最佳饱和吸收量在10000mg～12000mg。

[0072] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。