二氧化氯的制備及應(yīng)用（二氧化氯化生器）
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二氧化氯作為目前上*的一代的廣譜、高效、安全的消毒、殺菌、保鮮劑已得到廣泛的應(yīng)用。我國二氧化氯有國家標準GB/T20783-2006《穩(wěn)定性二氧化氯溶》，主要用于生活飲用水、工業(yè)用水、廢水和污水處理。也可用于醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)、公共環(huán)境、食品加工、畜牧與水產(chǎn)養(yǎng)殖、種植業(yè)等領(lǐng)域的殺菌、滅藻、消毒及保鮮；衛(wèi)生部GB2760-2006《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》也將二氧化氯列入食品添加劑中作防腐劑中，其標準HG3669-2000《食品添加劑 穩(wěn)定態(tài)二氧化氯溶液》，適用范圍果蔬保鮮、魚類加工，同時也將二氧化氯列為食品加工助劑。
二氧化氯發(fā)生器生產(chǎn)廠家，殺菌消毒設(shè)備
1 二氧化氯及穩(wěn)定性二氧化氯的制備（二氧化氯化生器）
1.1二氧化氯的制備
1.1.1化學(xué)法
⑴氯酸鈉還原法
以氯酸鈉為原料制備二氧化氯時,常用的還原劑和發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下:
方法 | 還原劑 | 化學(xué)反應(yīng) |
matHieSON法 | SO2+H2SO4 | 2NaClO3+SO2+H2SO4══2ClO2+2NaHSO4 |
r1法 | SO2+H2O | 3NaClO3+4SO2+3H2O══2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl |
r2法 | NaCl+H2SO4 | NaClO3+NaCl+H2SO4══ClO2+½Cl2+Na2SO4+H2O |
SOlvey | CH3OH+H2SO4 | 2NaClO3+2H2SO4+3CH4OH══2ClO2+2NaHSO4+HCHO+2H2O |
r5法 | 無水HCl | NaClO3+2HCl══ClO2+½Cl2+H2O+NaCl |
有機酸法 | H2C2O4+H2SO4 | 2NaClO3+H2SO4+H2C2O4══2ClO2+2CO2+Na2SO4+2H2O |
NO2 | NaClO3+NO2══NaNO3+ClO2 |
Na2SO3+H2SO4 | 2NaClO3+Na2SO3+H2SO4══2ClO2+Na2SO4+H2O |
⑵亞氯酸鈉氧化法
a.與Cl2反應(yīng)
2NaClO2+Cl2══2ClO2+2NaCl
b.與鹽酸反應(yīng)
5NaClO2+4HCl══4ClO2+5NaCl+2H2O
C.與硫酸反應(yīng)
10NaClO2+5H2SO4══8ClO2+5Na2SO4+2HCl+4H2O
d.與酸化后的次氯酸鈉反應(yīng)
NaClO+HCl══NaCl+HOCl
HCl+HOCl+2NaClO2══2ClO2+2NaCl+H2O
1.1.2電解法
目前仍采用亞氯酸鹽電解氧化和氯酸鹽電解還原法制備二氧化氯.此法較化學(xué)法制備的二氧化氯純度高,但要求的電極材質(zhì)高,電耗也較大.因此,目前在大規(guī)模的生產(chǎn)中,還無法與傳統(tǒng)的化學(xué)法競爭.在飲用水消毒工藝中,也常用電解飽和濃度的食鹽溶液制取二氧化氯,但反應(yīng)過程中還伴生有Cl2、臭氧、氫氣等其他氣體。
1.2穩(wěn)定性二氧化氯的制備
穩(wěn)定性二氧化氯是80年代為推廣應(yīng)用二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品。它無毒、無腐蝕性，不易燃，不揮發(fā)。目前該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝主要是氯酸鹽或亞氯酸鹽經(jīng)酸化作用，發(fā)生高純度的二氧化氯，經(jīng)空氣或惰性氣體稀釋后，通入穩(wěn)定劑溶液中吸收而成。穩(wěn)定劑主要指碳酸鈉、過碳酸鈉、硼酸鈉、硅酸鈉等。近年來，發(fā)達國家相繼開發(fā)了固體穩(wěn)定性二氧化氯。據(jù)報道，將硅酸鈣與二氧化氯穩(wěn)定液混和，硅酸鈣吸附溶液中二氧化氯后可制得固體二氧化氯。除硅酸鈣外，分子篩、硅膠等多孔性物質(zhì)也可吸附二氧化氯制固體二氧化氯。（二氧化氯化生器）
二氧化氯發(fā)生器生產(chǎn)廠家，殺菌消毒設(shè)備
2.二氧化氯和穩(wěn)定性二氧化氯的應(yīng)用
2.1 工業(yè)和飲用水處理
工業(yè)冷卻水和廢水中存在的微生物對設(shè)備產(chǎn)生微生物誘導(dǎo)腐蝕，造成很大的經(jīng)濟損失。為抑制微生物的生長和繁殖，需在水處理系統(tǒng)使用殺生劑。二氧化氯就是一種新型的有效殺生劑。它對工業(yè)水中存在的主要菌種具有強的殺滅作用，較傳統(tǒng)的Cl2殺生劑有以下優(yōu)點：
⑴用量省，殺菌效果好，作用快。
⑵殺菌效果不受pH值的影響，因此特別適合于合成氨等堿性水處理系統(tǒng)。
⑶殺菌的同時不會產(chǎn)生有機氯致癌物，符合環(huán)保要求。
⑷二氧化氯的氧化性強于Cl2，能除去工業(yè)廢水中的酚類、硫化物和惡臭物質(zhì)。
⑸降低能耗和處理費用
雖然生產(chǎn)1kg的二氧化氯需耗能11.6kwH，而產(chǎn)生1kg的Cl2為2kwH，但對于工業(yè)冷卻水，二氧化氯的日投加量約為Cl2投加量的幾十分之一，甚至幾百分之一，因此從總的成本核算二氧化氯比Cl2更經(jīng)濟。下表列出了國外合成氨廠用氯法和二氧化氯法處理冷卻水的情況，通過兩種方法的比較可見，用二氧化氯取代Cl2作為工業(yè)冷卻水的殺生劑可以取得更好的經(jīng)濟效益。（二氧化氯化生器）
氯法和二氧化氯法處理冷卻水
工廠 | 循環(huán)水量（t·H-1） | 氯投加量kg/d | 二氧化氯投加 量kg/d | 二氧化氯法較氯 法 節(jié) 能
kwH | 二氧化氯法較氯法節(jié)約費用
元/天 |
1 | 3300 | 104 | 2.3 | 144 | 139 |
2 | 6840 | 544 | 11 | 952 | 758 |
注:Cl2按2元/千克計,二氧化氯按30元/千克計
國外二氧化氯在工業(yè)水處理系統(tǒng)的應(yīng)用始于上世紀七十年代.穩(wěn)定性二氧化氯產(chǎn)品的問世,為其在工業(yè)水處理的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。在使用時,其投加方式和測試系統(tǒng)與氯相同,有望不久的將來,在我國用二氧化氯代替Cl2處理工業(yè)水。
1944年美國首先采用二氧化氯處理飲用水，到目前已有400多家水廠應(yīng)用二氧化氯。在歐洲自1850年開始用二氧化氯處理飲用水以來，目前已發(fā)展成數(shù)千家水廠在使用。二氧化氯除對一般的細菌有殺滅作用外，對孢子、甲型和乙型肝炎病毒等也有很好的殺滅作用。二氧化氯還可除臭、除味、脫色、除鐵、除錳，減少水中致癌物的形成，因此是理想的飲用水消毒劑。（二氧化氯化生器）
2.2造紙工業(yè)
二氧化氯是一種優(yōu)良的漂白劑，目前在北美、西歐和日本幾乎全部用它代替Cl2來漂白紙漿。它作為漂白劑，能*去色素和雜質(zhì)，效果。本身性能柔和，不損傷纖維，迄今為止，還未發(fā)現(xiàn)有其它漂白劑可與之媲美。據(jù)報道，造紙工業(yè)使用穩(wěn)定性二氧化氯還能有效地驅(qū)散紙漿中的粘液及無機沉積物，從而消除紙漿中固體塊狀的形成，提高紙張質(zhì)量。
2.3食品工業(yè)
世界衛(wèi)生組織將穩(wěn)定性二氧化氯列為i*高效安全消毒劑，在國外已廣泛用于食品工業(yè)。利用穩(wěn)定性二氧化氯浸泡肉類、海鮮可殺死體內(nèi)病菌，且不會使蛋白質(zhì)改性，故能有效地延長貯藏期，達到保鮮效果。穩(wěn)定性二氧化氯也可用于魚蝦類飼養(yǎng)水的消毒、牛奶場，食品加工設(shè)備、管道、貯槽、混合槽等的殺菌。在食品生產(chǎn)車間的墻體涂料中添加適量的穩(wěn)定性二氧化氯，可有效防止生霉。
2.4其他方面
在醫(yī)學(xué)上穩(wěn)定性二氧化氯可用于科研消毒、隱形眼鏡片消毒，尸體防腐。還可治療白發(fā)癥，治療6個月可使頭發(fā)幾乎全部變黑。日本開發(fā)也了一系列固體二氧化氯新產(chǎn)品，如將二氧化氯加入各種表面活性劑制成殺菌洗滌劑，去污能力遠遠超過了普通洗衣粉，而且可殺死各類傳染病菌，深受家庭主婦青睞。在室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)中，裝入少量固體二氧化氯產(chǎn)品，可保持室內(nèi)空氣清新。此外，它還可以用于汽車除臭消毒、米糠油凈化等等。
綜上所述，二氧化氯制備方法多種多樣，（二氧化氯化生器）國外對二氧化氯的開發(fā)、推廣應(yīng)用十分活躍。我國應(yīng)加快研究開發(fā)各種二氧化氯產(chǎn)品，以取得廣泛的經(jīng)濟環(huán)保效益。
