《二氧化氯发生器原理.doc

二氧化氯发生器原理 培训教材 湖南源生环保设备有限公司  二氧化氯发生器原理 内容提要 本教材由六部分组成：第一章，二氧化氯的性质和作用；第二章，二氧化氯发生器及二氧化氯消毒剂；第三章，二氧化氯发生器的自动控制；第四章，二氧化氯的应用；第五章，医院污水处理；第六章，二氧化氯发生器的安装。 本教材比较全面、系统地介绍了源生公司的二氧化氯产品，具有较强的规范性、实用性、指导性。 前 言 编制本教材的目的，是为了使公司员工比较全面掌握二氧化氯的性质、生产、应用和二氧化氯发生器安装的知识，进一步了解公司的产品结构，从而清楚本公司的产品具有以下的优势： 1．产品是自行研制和生产的，获国家卫生部专家审批通过。 2．设备制作精良，生产工艺先进，操作简便，安全可靠。 3．原材料消耗低，运行费用少。 4．产品品种多，规格多，可供不同要求的用户选用。 二氧化氯发生器原理 二氧化氯发生器原理 第一章 二氧化氯的性质及作用 1.1二氧化氯的性质 1.1.1物性参数 学 名：二氧化氯 英 文 名 称：Chlorine dioxide 分 子 式：ClO2 相对分子质量：67.45（按1989年国际相对原子质量） 沸 点：11.0℃ 熔 点：-59.0℃ 相 对 密 度：2.33（空气=1） 有 效 氯：2.63(氯气有效氯=1) 有效氯是衡量氯消毒剂氧化能力的标志。是指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯量（非指消毒剂所含氯量）。 1.1.2物理性质 二氧化氯在常温、常压下是一种黄红色气体（低浓度黄绿色），在外观和气味上与氯气相似。当空气中ClO2浓度大于10%易于爆炸。 受到阳光照射、遇高温物体、接触有机物、也可发生爆炸。若有铁锈、油脂、以及较多的有机粒子存在时，即使在安全体系和浓度（8%~12%）下，也会自发地分解。 二氧化氯具有刺激性气味，对人的眼、鼻、喉和呼吸道有较强的侵蚀作用，当空气中ClO2浓度为14mg/L时，就可使人察觉，45mg/L时，明显地刺激呼吸道。 二氧化氯在水溶液中较稳定，几乎全部是以单体自由基的形式存在。 二氧化氯腐蚀性很强，一般常见金属、不锈钢都可腐蚀（指高浓度）。 二氧化氯发生器原理 1.1.3化学性质 强氧化性 二氧化氯在酸性条件下具有很强的氧化性： ClO2+4H++5e=Cl-+H2O ψ=+1.511V 在中性或碱性条件下： ClO2+e=ClO2- ψ=+0.95V ClO2-+2H2O+4e=Cl-+4OH- ψ=+0.78V 氧化还原反应的程度取决于水中还原物质的强弱。 与无机物反应 水中少量的S2-、SO32-、SnO22-、AsO32-、 SbO32-、S2O32-、NO2-和CN-等还原性酸根均可被氧化去除。水中一些还原态的金属离子Fe2+、Mn2+、Ni2+等也能被氧化，如： 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl- ClO2+5Fe(HCO3)2+13H2O=5Fe(OH)3+10CO32-+Cl-+21H+ 8ClO2+5S2-+4H2O=5SO42-+8Cl-+8H+ 2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl- 在中性溶液中，碘化钾、亚硫酸钠、亚砷酸钠及氧化铅，能把二氧化氯还原成亚氯酸盐。 在酸性溶液中（pH=1），氢化硼、碘化物及亚硫酸可将二氧化氯完全还原成氯离子。 水溶液中的歧化反应 二氧化氯水溶液的歧化反应进行得非常慢。 2ClO2+2OH-→ClO3-+ClO2-+H2O 6ClO2+3H2O→5HClO3+HCl ClO2+Cl2+2H2O→2ClO3-+2Cl-+4H+ (酸性溶液) 2ClO2+HOCl+H2O→2ClO3-+Cl-+3H+（中性溶液） 与有机物反应 易于与二氧化氯进行反应的有机化合物是指肪烃的叔胺和酚类及芳香胺类。 二氧化氯和酚反应较快，产物包括：1,4-苯醌；2-氯-1,4-苯醌；2,5-二氯-1,4-苯醌；2,6-二氧化氯-1,4-苯醌；2-氯酚；草酸和顺式丁烯二酸。 二氧化氯与对苯二酚反应时，很快将其氧化成相应的苯醌，不发生环上的取代反应。 二氧化氯和硫的化合物（包括硫胺素、硫代硫胺素、硫醇、有机二硫化物以及硫脲）发生反应。 判断二氧化氯与其它有机物反应应