(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化塩素を連続製造するための方法であって、
減圧下で維持される反応器内において水性反応媒体中で二酸化塩素を生成する工程と、  前記反応器から二酸化塩素ガスを吸収塔に運び、その中で二酸化塩素を含有する水溶液を生成するために二酸化塩素ガスを水の流れと接触させる工程と、
二酸化塩素を含有する前記水溶液をストリッパーに運ぶ工程と、
前記ストリッパーに流入する前記二酸化塩素の４０〜１００％をストリッピングにより取り除いて前記ストリッパーから得られる０．５ｋＰａ〜２０ｋＰａの部分圧を有する二酸化塩素ガス生成物を生成するために、前記ストリッパー内の二酸化塩素の前記水溶液に通して気体を吹き込む工程と
を含み、
前記二酸化塩素ガス生成物が、１重量％未満の含量の元素状塩素を有し、
前記吸収塔からの前記二酸化塩素水溶液のｐＨは、６．５〜７．８である、方法。
【請求項２】
前記二酸化塩素は、化学的還元剤によって、塩素酸塩イオンを還元する工程によって生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記化学的還元剤は、メタノール又は過酸化水素の内の少なくとも１つである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ストリッパーに流入する前記二酸化塩素の４０〜９５％がストリッピングで取り除かれる、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ストリッパーに流入する前記二酸化塩素の８５〜９５％がストリッピングで取り除かれる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記反応媒体は、８〜８０ｋＰａの絶対圧力で維持される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記反応媒体は、使用圧力での前記反応媒体の沸点で維持される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
二酸化塩素を含有する前記水溶液の温度は、０〜３５℃である、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ストリッパーから排出される二酸化塩素の総収率は、添加された塩素酸塩イオンに比して９６％からである、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記二酸化塩素ガス生成物は、１０ｋＰａ〜２ＭＰａの全絶対圧力で維持される、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記二酸化塩素ガス生成物は、１０５ｋＰａ〜１ＭＰａの全絶対圧力で維持される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
残留している二酸化塩素を含有する前記ストリッパーからの前記水溶液は、少なくとも一部は前記吸収塔へ、又は前記反応器へ再循環させられる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ストリッパー内の二酸化塩素の前記水溶液に通して吹き込まれる気体は、不活性ガスである、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記不活性ガスは、空気である、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化塩素を製造するための方法であって、選択された圧力で二酸化塩素ガスの生成を可能にする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
二酸化塩素を製造するためには極めて多数の様々な方法が存在する。商業的に利用される大多数の大規模方法は、パルプ工場で実行され、酸性反応媒体中のアルカリ金属塩素酸塩と還元剤との、例えば過酸化水素、メタノール、塩化物イオン若しくは二酸化硫黄との連続反応を包含しており、反応媒体から気体として取り出され、その後に水中で吸収される二酸化塩素が生成される。そのような方法についての概説は、「Pulp Bleaching - Principles and Practice」、TAPPI PRESS 1996, Section II:Raw Materials, Chapter 2: Bleaching Chemicals:Chlorine Dioxide, p.61-69」の中に見いだすことができる。
【０００３】
１つの例として、１つの連続する方法では、反応媒体は、非結晶化条件下、一般には実質的に大気圧下で維持される。ほとんどの場合に、第１反応器からの消耗した反応媒体は、二酸化塩素を製造するためのその後の反応のために第２反応器に運ばれる。最終反応器から取り出される消耗した反応媒体は、通常は残留酸と呼ばれており、酸、酸のアルカリ金属塩及び通常は一部の未反応アルカリ金属塩素酸塩を含有している。非結晶化二酸化塩素生成方法の例は、欧州特許第６１２６８６号、国際公開第２００６／０３３６０９号、特開平３−１１５１０２号公報及び特開昭６３（１９８８）−００８２０３号公報に記載されている。
【０００４】
又別の連続する方法では、反応媒体は、単一反応器内において減圧での沸騰条件下の維持されるが、このとき酸のアルカリ金属塩は沈殿させられて芒硝として取り出される。そのような方法の例は、米国特許第５０９１１６６号、同第５０９１１６７号、同第５３６６７１４号及び同第５７７０１７１号、並びに国際公開第２００６／０６２４５５号に記載されている。そのような方法は、通常は二酸化塩素の大規模製造のために最も効率的な方法の１つであり、一般には単一反応器方法（ＳＶＰ）と呼ばれる。通常は、メタノール又は過酸化水素が副生成物としての有意な量の塩素の形成を回避する還元剤として使用される。
【０００５】
二酸化塩素をアルカリ金属塩素酸塩から塩化物を還元剤として用いて製造すると、大量の塩素が副生成物として得られる。例えば米国特許第４０８６３２９号、同第５３２４４９７号及び同第２１０８９７６号には、二酸化塩素を、塩素から、吸収及びストリッピングを包含する様々な単位操作によって精製することが開示されている。
【０００６】
二酸化塩素は、通常は製造方法、特別にはパルプ漂白において入手される水溶液として使用される。気相内の二酸化塩素を使用することも又、例えば米国特許第６５６９２８５号及び第６７５２９０４号に記載されているように木材チップからリグニンを除去するため、又は例えば米国特許第３０２３０７６号に記載されているように燃焼排ガスの処理のために開示されてきた。
【０００７】
国際公開第２００９／０１０４５６号は、過圧で維持された反応器内で二酸化塩素ガスを製造するための方法であって、取り出された二酸化塩素ガスを水性吸収媒体へ運び、吸収媒体から二酸化塩素ガスを取り出す工程による方法を開示している。
【０００８】
選択された圧力の気相で使用できる二酸化塩素を製造するために魅力的である減圧下で実行される方法を提供できることは有益であろう。安定性の問題のために、二酸化塩素ガスを貯蔵することは困難であり、二酸化塩素が気体として反応媒体から取り出される方法は、需要の変動を満たすために十分に迅速に制御することが困難であるので、このため液体貯蔵タンクが不可欠である。さらに又、低濃度の副生成物、例えば塩化物、塩素酸塩及び硫酸塩イオンなどを有する減圧下で二酸化塩素ガスを製造するための方法を提供できることは有益であろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の１つの目的は、二酸化塩素ガスが使用される用途に適合する減圧下で二酸化塩素を製造するために効率的な方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によると、減圧下で実行される二酸化塩素を製造するための極めて効率的な方法が提供され、驚くべきことに、本方法は、高純度であり、他の方法では達成することが極めて困難な所望の圧力で得られる二酸化塩素ガスを製造するために使用できることが見いだされている。従って、本発明は、二酸化塩素を連続製造するための方法であって、減圧下で維持される反応器内において水性反応媒体中で二酸化塩素を生成する工程と、前記反応器から二酸化塩素ガスを吸収塔に運び、その中で二酸化塩素を含有する水溶液を生成するために二酸化塩素ガスを水の流れと接触させる工程と、二酸化塩素を含有する前記水溶液をストリッパーに運ぶ工程と、ストリッパーに流入する二酸化塩素の１０〜１００％をストリッピングにより取り除いて二酸化塩素ガス生成物を生成するためにストリッパー内の二酸化塩素の前記水溶液に通して気体を吹き込む工程を含む方法に関する。
【００１１】
二酸化塩素は、例えば、上述した米国特許第５０９１１６６号、第５０９１１６７号、第５３６６７１４号及び第５７７０１７１号、並びに国際公開第２００６／０６２４５５号に記載されている通りに生成できる。
【００１２】
二酸化塩素は、好ましくは化学的還元剤によって塩素酸塩イオンを還元する工程によって生成される。任意の公知の還元剤、例えば塩化物イオン、二酸化硫黄、メタノール及び過酸化水素の内の少なくとも１つを単独又は混合物で使用することができ、それらの内のメタノール及び過酸化水素を単独又は１つ若しくはそれ以上の他の還元剤と組み合わせるのが特に好ましい。
【００１３】
圧力及び温度は、好ましくは生成されて反応媒体から取り除かれて反応器から運ばれる二酸化塩素を希釈するために反応媒体から水を蒸発させるように設定される。好ましくは、反応媒体は約１５〜約１００℃、最も好ましくは約３０〜約８５℃の温度で維持される。適切には、反応媒体は、約８〜約８０ｋＰａ、好ましくは約８〜約５５ｋＰａ、最も好ましくは約１０〜約５０ｋＰａの絶対圧力で維持される。好ましくは、反応媒体は、使用圧力(prevailing pressure)での反応媒体の沸点で維持される。
【００１４】
反応媒体からの水の蒸発は通常は方法において生成されるエネルギーより多くのエネルギーを消費するので、これは好ましくは反応媒体に熱を供給することによって、例えば反応媒体を循環導管内の加熱器に通して循環させることによってバランスが取られる。任意の種類の加熱器、例えば蒸気又は任意の他の高温流体媒体によって加熱される熱交換器が使用されてよい。
【００１５】
任意のアルカリ金属塩素酸塩、例えばナトリウム、カリウム又はそれらの混合物の塩素酸塩を使用できる。通常は、ナトリウムか好ましい。アルカリ金属塩素酸塩を過酸化水素と事前に混合された溶液として供給することも又可能である。反応媒体内に維持されたアルカリ金属塩素酸塩の濃度は、広範囲内で、例えば約０．２５モル／ｄｍ３から飽和まで、好ましくは約１．５モル／ｄｍ３から飽和まで、最も好ましくは約２．５モル／ｄｍ３から飽和までの間で変動してよい。
【００１６】
反応器内の水性反応媒体は、好ましくは酸性であり、例えば約０．５〜約１２Ｎ、又は約１〜約１０Ｎ、最も好ましくは約１．５〜約７Ｎの酸性度を有する。この酸性度は、任意の適切な酸、好ましくは鉱酸を供給することによって提供されてよい。酸の例としては、硫酸、塩酸、リン酸及び塩素酸が挙げられるが、それらの内では硫酸が特に好ましい。
【００１７】
硫酸が使用される場合は、硫酸が約３０〜約９８重量％、最も好ましくは約６０〜約８５重量％の濃度で供給されるのが好ましい。低濃度の硫酸は反応媒体と混合するのが容易であるが、高濃度は希釈熱を利用でき、大量の水を蒸発させる必要がないという利点を提供する。供給される量は、好ましくは、選択された還元剤に適合する発生装置内の定常状態濃度に達するために供給される塩素酸塩の量と平衡させられる。
【００１８】
過酸化水素が還元剤として使用される場合は、過酸化水素は、好ましくは供給されるアルカリ金属塩素酸塩１モル当たり約０．５〜約２モル、最も好ましくは供給されるアルカリ金属塩素酸塩１モル当たり約０．５〜約１モル、特に最も好ましくは供給されるアルカリ金属塩素酸塩１モル当たり約０．５〜約０．６モルの量で供給される。
【００１９】
メタノールが還元剤として使用される場合、メタノールは、好ましくは供給されるアルカリ金属塩素酸塩１モル当たり約０．２〜約１モル、最も好ましくは供給されるアルカリ金属塩素酸塩１モル当たり約０．２〜約０．８モル、特に最も好ましくは供給されるアルカリ金属塩素酸塩１モル当たり約０．２〜約０．４モルの量で供給される。
【００２０】
本方法は、反応媒体中で固体アルカリ金属硫酸塩を沈殿させるための条件下で作動させるのが好ましい。反応媒体の酸性度に依存して、実質的に中性の硫酸塩又は酸性のセスキ硫酸塩が生成される。しかし、本方法は、固体アルカリ金属硫酸塩の生成が起こらないような条件下で作動させることも又可能である。
【００２１】
生成されるアルカリ金属硫酸塩の少なくとも一部は、通常は、好ましくは従来型フィルターで除去できる固体芒硝として取り出すことができ、及び一部の場合には副生成物として使用できる。しかし、アルカリ金属硫酸塩の一部を電気化学的に酸性化し、それを反応媒体へ再循環させて供給される硫酸の一部と置換することも又可能である。そのような電気化学的酸性化は、例えば、米国特許第４１２９４８４号、同第５４７８４４６号、同第５４８７８８１号、同第５８５８３２２号及び同第６３２２６９号に記載されている。
【００２２】
二酸化塩素ガスは反応媒体から、好ましくは蒸発した水、及び任意で生成若しくは添加された他のガス成分と一緒に取り出され、過酸化水素の場合における酸素などは還元剤として使用される。取り出された気体中の二酸化塩素の濃度は、好ましくは約１〜約３０ｋＰａ又は約５〜約１０ｋＰａの部分圧で維持される。全圧は、さらに又水蒸気並びに可溶性及び不溶性気体の量から作り上げられる。
【００２３】
高いシステム利用率は、反応器の設計に依存して、エアロゾルとしての反応媒体の共輸送を生じさせ得、それにより電解成分を二酸化塩素と一緒に吸収塔へ運ぶ。そのような成分、例えば塩素酸ナトリウム又は硫酸ナトリウムは、本発明では最終の二酸化塩素ガス生成物から分離することができる。
【００２４】
反応媒体から取り出された二酸化塩素ガスは、吸収塔に運ばれ、そこで二酸化塩素を含有する水溶液を生成するために水の流れと接触させられる。本明細書で使用する用語「吸収塔」は、気体がその中の水溶性化合物を吸収するために液体流と接触させられる任意のカラム若しくは塔などを意味する。気体及び液体は、好ましくは向流的に流れる。吸収塔装置の内側では例えばプレート又は充填要素が、好ましくは気体及び液体の間で質量移動が発生できる界面を提供するように配置される。任意の従来型充填要素及びプレート、例えばラシヒ（Ｒａｓｃｈｉｇ）リング、バール（Ｂｅｒｌ）サドル、インタロックス（Ｉｎｔａｌｏｘ）サドル、篩板（ｓｉｅｖｅ  ｐｌａｔｅｓ）及び泡鐘段（ｂｕｂｂｌｅ  ｃａｐ  ｐｌａｔｅｓ）などを使用できる。
【００２５】
１つの実施形態では、吸収塔は、還元剤として塩化物イオンを使用する方法のために特に適合する。そのような吸収塔は、Barr, A. et al., The development of an integrated chlorine dioxide process to produce chlorine dioxide solution with low chlorine content, Appita J.,Vol 59, No.6, (2006)に記載されている。
【００２６】
吸収塔から得られる水溶液中の二酸化塩素の濃度は、好ましくは約５〜約１８ｇ／ｄｍ３、又は約８〜約１２ｇ／ｄｍ３である。温度は、好ましくは約０〜約３５℃、最も好ましくは約５〜約２５℃である。
【００２７】
吸収塔から得られる水溶液のｐＨは、一部には二酸化塩素に依存して広範囲内で、例えば約０．８〜約３．２の間で変動してよい。メタノールが還元剤として使用される場合はｐＨは好ましくは約１．０〜約２．５であるが、過酸化水素が還元剤として使用される場合は、ｐＨは好ましくは約２．０〜約３．２である。
【００２８】
本発明の１つの実施形態では、吸収塔内の水溶液は、塩素の加水分解を減少させてギ酸の脱プロトン化を低下させることによって、元素状塩素及び存在する可能性があるギ酸の吸収を抑制するために酸性化される。元素状塩素及びギ酸は、次に吸収塔から排気とともに運ばれるので、そこで二酸化塩素から分離される。二酸化塩素溶液のｐＨは、好ましくはできる限り低く維持される、又は少なくともｐＨ２未満であり、最も好ましくはｐＨ１．４未満である。ｐＨの調整は、任意の酸によって行うことができるが、好ましくは硫酸又は塩酸を使用する。
【００２９】
本発明の１つの実施形態では、吸収塔から排出される二酸化塩素水溶液のｐＨは約６．５〜約７．８まで上昇させられ、これはその後のストリッピング中の二酸化塩素生成方法からの揮発性副生成物の遊離を減少させる。ｐＨの調整は、任意のアルカリ源によって行うことができるが、水酸化ナトリウムを使用するのが好ましい。
【００３０】
添加される塩素酸塩イオンの量に比した二酸化塩素の極めて高い収率は、ストリッパーから排出されるガス流で得ることができる。そのような収率は、添加された塩素酸塩イオンの量に比して９６％から、好ましくは９８％から、最も好ましくは９９％からであってよい。
【００３１】
上記の手配によって、液体貯蔵タンクを使用せずに二酸化塩素を製造できることが見いだされている。そのような貯蔵タンクは、高額の投資を必要とするだけではなく、さらに又広い場所を占め、費用の掛かる安全対策を講じる必要があり、さらにその中での反応に起因して二酸化塩素が失われる可能性がある。
【００３２】
吸収塔から排出されて吸収されなかった気体は、例えば不活性ガス、酸素及び水蒸気並びに少量の二酸化塩素を含有しており、様々な目的のため、例えば米国特許第３０２３０７６号及び第７１１８７２０号、並びに国際公開第２００７／０５８９３６号に記載されたような排ガス処理のために使用できる。二酸化塩素は、さもなければスクラバー内で洗い落とすことができる。
【００３３】
二酸化塩素を含有する水溶液は、吸収塔からストリッパーへ運ばれ、このとき１０〜１００％の二酸化塩素は、二酸化塩素ガス生成物を生成するために二酸化塩素水溶液に通して気体を吹き込むることによって取り除かれる。本明細書で使用する用語「二酸化塩素ガス生成物」は、ストリッパーから排出される気体を意味する。二酸化塩素とは別に、二酸化塩素ガス生成物は、ストリッパー内の水溶液に通して吹き込まれた気体の吸収されなかった一部を含む可能性がある。任意のタイプのストリッパー、又はストリッパーカラム、例えばフィラーカラム及び充填カラムを使用できる。任意の従来型充填要素、例えば構造化充填物（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  ｐａｃｋｉｎｇ）、ラシヒリング、バールサドル、インタロックスサドルなどを使用できる。
【００３４】
ストリッピングのために使用される気体は、好ましくは不活性ガスである。任意の利用可能な不活性ガス、例えば窒素又は酸素を使用できるが、費用のためには、通常は空気を使用するのが好ましい。用途が許容する場合は、不活性ガスを回収し、それをストリッパー内で再使用することが可能である。
【００３５】
１つの実施形態では、ストリッパーからの水溶液の一部又は全部を、任意の残留する二酸化塩素を回収するために吸収塔へ再循環させることができる。消耗した水溶液の再循環速度は、約０％〜約１００％、好ましくは約７０％〜約９０％であってよい。再循環速度は、ストリッパーの所望の脱着効率を決定する。好ましくは、ストリッパーに流入する二酸化塩素の４０〜９５％又は８５％〜９５％を取り除くことができる。
【００３６】
任意の残留する塩素酸塩又は任意の他の反応物質を二酸化塩素へ転換させるためにストリッパーから水溶液を反応器へ再循環させることも又可能である。そのような水溶液の一部は、約１０％〜約８０％、好ましくは約１０％〜約３０％であってよい。
【００３７】
本発明の１つの実施形態では、吸収塔からの二酸化塩素水溶液は、ストリッパー内の脱着を増強するために加熱することができる。さらに又別の実施形態では、ストリッパーからの消耗した水溶液は冷却することができ、その後に吸収塔へ再循環させられる。これは利用可能な任意の加熱若しくは冷却媒体によって、又は熱ポンプを使用することによって行うことができる。
【００３８】
１つの実施形態では、ストリッパーからの二酸化塩素ガス生成物は、約１０ｋＰａ〜約２ＭＰａ、例えば約９５ｋＰａ〜約２ＭＰａ又は１０５ｋＰａ〜１ＭＰａの全絶対圧力で維持される。
【００３９】
ストリッパーから得られる二酸化塩素ガス生成物は、約０．５ｋＰａ〜２０ｋＰａ、又は約４ｋＰａ〜約１２ｋＰａの二酸化塩素の部分圧を有する可能性がある。二酸化塩素の部分圧が高過ぎる場合は、二酸化塩素が急速に分解する極めて高い緊急の危険性が生じる。
【００４０】
所望の圧力は、ストリッパーに二酸化塩素水溶液を運び、そこでスタンドパイプを形成するポンプに相当する高さで吸収塔の底部を維持することによって達成できる。この配列によって、ストリッパー内で生成された二酸化塩素ガスの圧力を制御することが可能である。二酸化塩素ガスが例えば排ガス処理のために使用される場合は、二酸化塩素は、好ましくは排ガスに導くことができるために大気圧より高い圧力を有する気体中に含有される。そこで圧力は、ポンプと吸収塔の底部との間の選択された高さを増加させることによって増加させることができる。そのような高さは、所望の圧力に依存して、５ｍ、又は１０、又は１５ｍから５０ｍまでであってよい。しかし、そのような圧力制御が適用されない場合は、それが方法内で好ましい場合は、大気圧より低い圧力を維持することも又可能である。スタンドパイプは、同様にポンプとの関連で反応器の底部の高さを選択することによって形成することができる。所望の圧力は、さらに又ポンプが二酸化塩素ガスの圧力を増加させることができるように、ストリッパーの後で圧力制御弁を使用することによっても又達成することができる。そのような圧力制御弁は、ガスの出口及び残留溶液のどちらについても必要とされる。そこで、ストリッパーは、一階に据え付けられてよい。
【００４１】
１つの実施形態では、本方法は、二酸化塩素ガス生成物が全活性塩素の約１重量％未満、より好ましくは０．２重量％未満の含量の元素状塩素を有するように作動させられる。
【００４２】
１つの実施形態では、本方法は、二酸化塩素ガス生成物には本質的にストリッパーから排出される時に塩素酸塩及び硫酸塩などの電解不純物が含まれていない、又は乾燥ガス標準１立方メートル当たり０．１ｍｇ未満の塩素酸ナトリウム若しくは硫酸ナトリウムの塩素酸塩及び硫酸塩の含量を有するように作動させられる。
【００４３】
１つの実施形態では、本方法は、ストリッパーから排出される二酸化塩素ガス生成物が乾燥ガス標準１立方メートル当たり約１００ｍｇ未満のギ酸、又はより好ましくは乾燥ガス標準１立方メートル当たり１ｍｇ未満のギ酸のギ酸の含量を有するように作動させられる。
【００４４】
吸収に起因して、非水溶性の気体は二酸化塩素を含有する水溶液中では得られない。ストリッピングは、二酸化塩素ガス生成物の純度をさらに増加させる。結果として、二酸化塩素ガス生成物は、反応器からのガス流と一緒に実施できる原料及び望ましくない副生成物に比して高純度を有する。
【００４５】
本発明の１つの実施形態では、水性二酸化塩素生成物は、上述した高純度の水性二酸化塩素生成物を生成するために、二酸化塩素ガス生成物を別の吸収塔へ運ぶ工程によって得られる。吸収塔のための条件は、上述したような条件であってよい。
【００４６】
二酸化塩素生成が中断されても、二酸化塩素ガスに対する需要は、さらに又二酸化塩素水溶液に通して不活性ガスを吹き込み、それにより二酸化塩素をストリッピングで取り除く工程によってしばらくの間は充足される可能性がある。
【００４７】
以下では、本発明の１つの実施形態について、本発明の略図によるフロー図を示している添付の図面と結び付けて説明する。しかし、本発明は図示した実施形態には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による二酸化塩素ガス生成物を製造する方法の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図面を参照すると、本発明による二酸化塩素ガス生成物を製造するためのＳＶＰ（登録商標）方法が略図により示されている。反応器１は、反応媒体を減圧下で保持する。反応媒体は、ポンプ２によって循環導管３及び加熱器４（一般には「リボイラ」と呼ばれる）に通して循環させられ、反応媒体の温度を沸点で維持するために十分な速度で反応器１へ戻される。塩素酸ナトリウム、硫酸及び還元剤、例えばメタノール若しくは過酸化水素は反応器に供給され、二酸化塩素、硫酸ナトリウムを、及び過酸化水素が使用される場合は酸素を生成するために反応させられる。二酸化塩素はガス２０として蒸発した水分及び任意で酸素と一緒に取り出され、吸収塔７へ運ばれる。硫酸ナトリウムは、反応媒体の酸性度に依存して、実質的に中性又は酸性の塩として沈殿する。ポンプ５によって、反応媒体は、固体硫酸ナトリウムを分離して取り除くためにフィルター６に通して循環させられる。
【００５０】
吸収塔７内では、二酸化塩素ガスは、二酸化塩素９を含有する水溶液を生成するために水の流れ８と接触させられる。任意の吸収されなかったガス１０は、吸収塔７の上部から出て行く。水性二酸化塩素は吸収塔７から排出され、ポンプ１１によってストリッパー１２へ導かれる。ガス１３、好ましくは不活性ガス、通常は空気は、ストリッパー１２の上部から排出される二酸化塩素ガス生成物１４としてストリッパー１２に流入する少なくとも１０％の二酸化塩素をストリッピングによって取り除くためにストリッパー１２の底部に供給される。その中に二酸化塩素の一部が残留している可能性がある水溶液１５は、ストリッパー１２の底部から取り出され、完全又は部分的に吸収塔７又は反応器１へ再循環させることができる。ストリームパージ１６は、水分平衡を維持するために、パラメーター、例えば化学的性質の選択、出口ガス圧及び温度、二酸化塩素生成における作動条件及びストリッパー内の作動条件の選択に依存して適切な場合があるストリッパー内の作動条件に依存して、このストリーム１６は、様々な量の二酸化塩素を含有していてよく、適切に取り扱われなければならない。さらに又同一場所で他の目的のために二酸化塩素水溶液に対する需要が存在する場合がある。次に、水性二酸化塩素を吸収装置７から、例えばストリーム９から排出される副流（図示していない）を取り出す工程によって使用することも又可能である。
【００５１】
反応器内での二酸化塩素の生成の中断が生じても、ストリッパーを通るガス流は、ストリッパーから二酸化塩素をストリッピングによって継続的に取り除いてよい。
【００５２】
２５ｋＰａの圧力で塩素酸ナトリウム、硫酸及び過酸化水素から二酸化塩素を生成する場合の作動条件の１つの実施例として、反応器１内の水性反応媒体は、約１５０ｇ／ｄｍ３  ＮａＣｌＯ３及び約３４０ｇ／ｄｍ３  Ｈ２ＳＯ４を含有することができるが、他方反応器から排出されるガスは約１５〜６０％（ｖ／ｖ）のＣｌＯ２を含有することができる。吸収塔７内で得られた二酸化塩素を含有する水溶液は、次に約１０℃の温度を有していて、及び約１０  ｇ／ｄｍ３のＣｌＯ２を含有していてよい。
【００５３】
ストリッパー１０から得られる二酸化塩素ガス生成物の部分圧は約６ｋＰａであってよく、ストリッパーから排出されるガス流の全圧は１０５ｋＰａ絶対値であってよい。
【実施例】
【００５４】
二酸化塩素は、２５．５ｋＰａ及び７５℃で作動させたＳＶＰ（登録商標）方法反応器内での塩素酸塩の還元によって生成された。二酸化塩素を含むガスは反応器から吸収塔に運ばれ、そこで二酸化塩素を含有する水溶液を生成するために水の流れと接触させられる。得られた二酸化塩素を含有する水溶液は、約１２℃の温度を有していて、約８〜９ｇ／ｄｍ３  ＣｌＯ２を含有している。水溶液は次に二酸化塩素ガスがストリッピングで取り除かれ、約６ｋＰａの部分圧及び２５ｋＰａの全絶対圧力を有するストリッパーに導かれた。セットの実験は、２つの１．５ｍ床内へのランダム充填を行う、高さ４．５ｍのパイロット規模のストリッパーカラムを使用して実施した。上述の実験では、８〜９ｇ／ｄｍ３  ＣｌＯ２を含有する二酸化塩素溶液は、カラムの上部へ供給され、ワンパスモードで作動させた。同時に、ストリッピングを促進するためにカラムを通して空気を吸引した。サンプルは、カラムを通過する前後に液体から取り出し、ＣｌＯ２含量について分析した。プロセスデータ及び分析結果は、以下の表１に提示した。結果から明確に確認できるように、二酸化塩素ガスは、ストリッパーカラム内でストリッピングにより取り除かれた。ストリッピングで選択されたパラメーターに依存して、二酸化塩素ガスは、多かれ少なかれストリッピングで取り除くことができる。
【表１】
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【図１】
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