工藝原理：
NaCLO3+2HCL→CLO2+1/2CL2+NaCL+H2O
以氯酸鈉和鹽酸為原料，采用多級反應和負壓曝氣新工藝，生產以二氧化氯為主、氯為輔的復合消毒液，二氧化氯含量大于85%
濰坊一辰環(huán)保專業(yè)從事二氧化氯發(fā)生器近十年，有一批專業(yè)的研發(fā)科研人員，經過多年的經驗總結，技術部與生產部相結合對二氧化氯發(fā)生器的原理構造、使用壽命、反應率都做了研究與實驗。如下：
反應釜的形狀（釜式、管式）、
材質（各種塑料、鐵氟龍、鈦合金）、
反應方式（一級或多級、單容或多容）
反應器加熱溫度（間接加熱或直接加熱、水加熱、油加熱、硅橡膠加熱器、紅外）
控壓方式：正壓型、負壓型
反應原理：復合法 、高純法、電解法、次氯酸鈉電解法等
控制方面：手動、半自動、全自動、PLC智能化控制
經過以上多方面深入研究，經驗總結研究如下：
二氧化氯發(fā)生器主要由供料系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、真空吸收系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等部分
組成。其中控制系統(tǒng)是二氧化氯發(fā)生器的核心電氣控制部分，目前國內還沒有專業(yè)的生產企業(yè)進行開發(fā)生產，也沒有專門的技術文獻。基于商業(yè)上的考慮，目前國內普遍采用NaCl03作為發(fā)生002的起始原料。如前所述，基于NaCl03發(fā)生Cl02均為太型工業(yè)化生產Cl02的方法，工藝繁瑣，設備復雜，一次性投資大，運行和維護費用高，但由于Cl02的不穩(wěn)定性和難存儲性，一般采取就地發(fā)生，就地使用的原則，使用大型工業(yè)裝置發(fā)生c102是不經濟的，因此，研制基于NaCl03發(fā)生Cl02的小型Cl02發(fā)生器是十分必要的。目前商業(yè)上的Cloz反應器普遍存在這樣幾個問題：
(1)產物c10z純度低由于價格問題，國內一般采用NaClOa為反應起始原料，以HC1
為還原劑的R5法生產Cl02，理論上產物氣體中就含有30%以上的雜質Cl2，產生Cl02的純
度不高。如此大劑量的副產物，如果不經純化，將會對消毒水體產生極為不利的影響。
(2) NaCIO~轉化率不高目前商業(yè)上使用的反應器一般為釜式反應器，但在連續(xù)釜式反
應器中，反應物不斷進入反應釜，其濃度立即被稀釋到反應時濃度，同時流出一定量的反應
液，流出液的濃度與反應時濃度相同，使反應物的轉化率很低。因此，為增加反應物的轉化
率，研究人員將多個反應釜串聯(lián)以增加轉化率，如生產Cloz的R5法中用了六個釜式反應器
串聯(lián)，但這樣勢必使反應成本大幅增加，增加配套的加熱裝置或水蒸氣發(fā)生裝置，使得應器結構繁雜，占地面積大，但即使這樣反應結果濰坊一辰環(huán)保專業(yè)從事二氧化氯發(fā)生器近十年，有一批專業(yè)的研發(fā)科研人員，經過多年的經驗總結，技術部與生產部相結合對二氧化氯發(fā)生器的原理構造、使用壽命、反應率都做了研究與實驗。如下：
反應釜的形狀（釜式、管式）、
材質（各種塑料、鐵氟龍、鈦合金）、
反應方式（一級或多級、單容或多容）
反應器加熱溫度（間接加熱或直接加熱、水加熱、油加熱、硅橡膠加熱器、紅外）
控壓方式：正壓型、負壓型
反應原理：復合法 、高純法、電解法、次氯酸鈉電解法等
控制方面：手動、半自動、全自動、PLC智能化控制
經過以上多方面深入研究，經驗總結研究如下：
二氧化氯發(fā)生器主要由供料系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、真空吸收系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等部分
組成。其中控制系統(tǒng)是二氧化氯發(fā)生器的核心電氣控制部分，目前國內還沒有專業(yè)的生產企業(yè)進行開發(fā)生產，也沒有專門的技術文獻?；谏虡I(yè)上的考慮，目前國內普遍采用NaCl03作為發(fā)生002的起始原料。如前所述，基于NaCl03發(fā)生Cl02均為太型工業(yè)化生產Cl02的方法，工藝繁瑣，設備復雜，一次性投資大，運行和維護費用高，但由于Cl02的不穩(wěn)定性和難存儲性，一般采取就地發(fā)生，就地使用的原則，使用大型工業(yè)裝置發(fā)生c102是不經濟的，因此，研制基于NaCl03發(fā)生Cl02的小型Cl02發(fā)生器是十分必要的。目前商業(yè)上的Cloz反應器普遍存在這樣幾個問題：
(1)產物c10z純度低由于價格問題，國內一般采用NaClOa為反應起始原料，以HC1
為還原劑的R5法生產Cl02，理論上產物氣體中就含有30%以上的雜質Cl2，產生Cl02的純
度不高。如此大劑量的副產物，如果不經純化，將會對消毒水體產生極為不利的影響。
(2) NaCIO~轉化率不高目前商業(yè)上使用的反應器一般為釜式反應器，但在連續(xù)釜式反
應器中，反應物不斷進入反應釜，其濃度立即被稀釋到反應時濃度，同時流出一定量的反應
液，流出液的濃度與反應時濃度相同，使反應物的轉化率很低。因此，為增加反應物的轉化
率，研究人員將多個反應釜串聯(lián)以增加轉化率，如生產Cloz的R5法中用了六個釜式反應器
串聯(lián)，但這樣勢必使反應成本大幅增加，增加配套的加熱裝置或水蒸氣發(fā)生裝置，使得應器結構繁雜，占地面積大，但即使這樣反應結果也不理想，串聯(lián)之后的R5法的轉化率僅有85%左右。
(3)加熱方式存在的問題目前反應器的加熱方式分為三種：水浴油浴、電阻絲（碳硅
棒）、水蒸氣加熱。用水浴油浴加熱工藝繁瑣，起停時溫度變化緩慢；用電阻絲、碳硅棒加熱不均勻、不安全，易發(fā)生火災；用水蒸氣加熱均勻且反應*，但需附加水蒸氣發(fā)生設備，投資高，且儀器裝置復雜。
(4)殘液處理問題國內較普遍的二氧化氯發(fā)生器均以氯酸鈉和工業(yè)鹽酸為反應原料，市
場上這類發(fā)生器的轉化率僅在60%左右，這意味著殘液中有大量未反應的氯酸根離子，這將
會造成處理后的水體存在大量的氯酸根離子，對環(huán)境和人體健康造成不利影響。因而，殘液處理成為生產二氧化氯發(fā)生設備企業(yè)的重點和難點。
對于商業(yè)化二氧化氯發(fā)生器的設計思路，必須遵循以下原則：①原料價廉易得；②運行安
全可靠；③適用性強；④成本低；⑤殘液易于處理；⑥易于操控等。
針對以上幾點問題，四川大學提出了如下的雙梯度二氧化氯反應器的設計方案‘n5]：
(1)反應器形狀的選擇連續(xù)管式反應器中，反應液在管中流動，其濃度不斷降低，形成
濃度梯度，以使流出液中反應物的濃度可以很低，較釜式反應器更能提高反應物的轉化率。
(2)加熱介質的選擇其選用二氧化錫電熱膜作為反應器的加熱介質，其優(yōu)點如下：①面
加熱方式，加熱均勻，無明火，放熱安全。②結構簡單，不占體積，只需將薄膜涂于反應器
上，便可運行加熱功能，省去了復雜的水蒸氣發(fā)生裝置。③熱效率高，因為薄膜產生的熱量直接用于反應加熱，無需通過中間介質的轉換。④環(huán)保，電加熱方式，加熱過程不會產生有毒有害物質。
也不理想，串聯(lián)之后的R5法的轉化率僅有85%左右。
(3)加熱方式存在的問題目前反應器的加熱方式分為三種：水浴油浴、電阻絲（碳硅
棒）、水蒸氣加熱。用水浴油浴加熱工藝繁瑣，起停時溫度變化緩慢；用電阻絲、碳硅棒加熱不均勻、不安全，易發(fā)生火災；用水蒸氣加熱均勻且反應*，但需附加水蒸氣發(fā)生設備，投資高，且儀器裝置復雜。
(4)殘液處理問題國內較普遍的二氧化氯發(fā)生器均以氯酸鈉和工業(yè)鹽酸為反應原料，市
場上這類發(fā)生器的轉化率僅在60%左右，這意味著殘液中有大量未反應的氯酸根離子，這將
會造成處理后的水體存在大量的氯酸根離子，對環(huán)境和人體健康造成不利影響。因而，殘液處理成為生產二氧化氯發(fā)生設備企業(yè)的重點和難點。
對于商業(yè)化二氧化氯發(fā)生器的設計思路，必須遵循以下原則：①原料價廉易得；②運行安
全可靠；③適用性強；④成本低；⑤殘液易于處理；⑥易于操控等。
針對以上幾點問題，四川大學提出了如下的雙梯度二氧化氯反應器的設計方案‘n5]：
(1)反應器形狀的選擇連續(xù)管式反應器中，反應液在管中流動，其濃度不斷降低，形成
濃度梯度，以使流出液中反應物的濃度可以很低，較釜式反應器更能提高反應物的轉化率。
(2)加熱介質的選擇其選用二氧化錫電熱膜作為反應器的加熱介質，其優(yōu)點如下：①面
加熱方式，加熱均勻，無明火，放熱安全。②結構簡單，不占體積，只需將薄膜涂于反應器
上，便可運行加熱功能，省去了復雜的水蒸氣發(fā)生裝置。③熱效率高，因為薄膜產生的熱量直接用于反應加熱，無需通過中間介質的轉換。④環(huán)保，電加熱方式，加熱過程不會產生有毒有害物質。
