二氧化氯的综述.doc

二氧化氯的综述 扌商要 本文系统总结了二氧化氯制备过程的化学反应机理和工艺流程及应 用研究现状，并讨论了工业化二氧化氯制备过程的必威体育精装版进展和研究动向，以及其 潜在的市场前景及其相关的效益。二氧化氯的制备方法包括化学法和电解法两类, 稳定储存方法有溶液吸收稳定、固载法、凝胶法等。 关键词 二氧化氯；性质；制备方法;应用；发展前景 引言 二氧化氯是一种优良的消毒剂和强氧化剂，具有适用而广、使用剂量低、反 应快、效果好、持续吋间长，无毒、对环境不产生有害影响等优点，是高效的绿 色消毒剂。二氧化氯液体制剂，由于其强烈的刺激性、高浓度、易爆等特点，使 其生产、包装、运输受到极大的限制。固体二氧化氯不仅具有稳定性二氧化氯液 体制剂高效广谱杀菌消毒的所有优良特性，克服稳定性二氧化氯液体制剂有效释 放周期短、运输、贮存和使用不方便等缺点，血且具有缓释功能，能在较长吋间 内缓慢定量地释放出低浓度的二氧化氯气体，能有效控制其释放速率和有效作用 的吋间和空间，因而固体稳定性二氧化氯产品的研究开发具有广阔的前景。 性质 二氧化氯的分子式为C1O2,在常温下为黃绿色或黃红色气体。二氧化氯易溶 于水,溶于碱溶液、硫酸，遇热水则分解成次氯酸、氯气、氧气;遇光也易分解， 其溶液于冷暗处十分稳定，既不水解，也不聚合。二氧化氯受热和受光照或遇有 机物等，能促进分解并易引起爆炸。氧化氯属强氧化剂,化学性质活泼，与很多物 质都能发生剧烈反应。 二氧化氯的种类 H前，二氧化氯的种类大致可分为四类： 1二氧化氯气体采用二氧化氯发生器可直接获得二氧化氯气体，但二 氧化氯气体很不稳定，血且制备条件非常严格，需要专人操作，二氧化氯是有毒 气体，一旦泄漏，危险性较大。 2. 2二氧化氯水;容液 将高纯二氧化氯气体溶于水屮，即得二氧化氯水溶 液，它受外界环境影响非常大，容易分解挥发，贮存、运输不方便，限制了它的 应用，只能现用现配。 2. 3稳定性二氧化氯水溶液 将高纯二氧化氯气体溶于加入一定数量的 稳定剂的水屮，即得到稳定性二氧化氯，使用时再对其活化，根据需要稀释后即 可使用。稳定性二氧化氯是无毒液体，作为氯制品消毒剂的一种最有前途和最理 想的替代品而广泛应用，对稳定性二氧化氯科研开发和应用领域的研究也不断取 得新进展。 4固体二氧化氯制品 固体二氧化氯不是固态的二氧化氯，它是在一 定条件下，将稳定二氧化氯液体吸附在载体JL制成胶体、膏体、粉末、片剂等各 种形状的固体，使用吋将活化剂与其混合。 |古|载二氧化氯是采用特殊手段将稳定性二氧化氯溶液尚化在载体上制备而 成的。它不仅具有液态稳定性二氧化氯安全、高效广谱杀菌消毒的所有优良特性, 还克服了其有效释放期短、运输贮存和使用均不方便的缺点。而且其释放特性还 能被有效地控制。湘潭大学的周大军和李国龙发表文章介绍了固载二氧化氯的制 备和应用。 二氧化氯的生产工艺方法 二氧化氯的生产方法有多种，一?般按其化学原理可分为还原法、氧化法和 电解法。 1还原法 3. 1. 1 还原氯酸钠生产二氧化氯 这种方法是采用氯酸钠为原料，在酸性介质小还原制得二氧化氯，由于还原 剂的不同，又可分为硫酸法、甲醇法、盐酸法和食盐法等。 1 . 2 硫酸法(Math i eson 法) 在硫酸介质屮，用二氧化硫还原氯酸钠生成二氧化氯。反应式为： 2NaC103 + S02 = 2C102 + Na2S04 这种方法工艺成熟，操作简便，容易控制，投资少。产品收率低，产品小 含有二氧化硫。 3. 1 . 3 盐酸法(Kest ing 法) 用盐酸还原氯酸钠而得，反应式为: 2NaC103 + 4HC1 = 20102 + C12 + 2NaCl + 2H20 这种方法的反应残余物主要是氯化钠，可以再结台电解法生产二氧化氯，生 产成本低。但是生产投资大，收率低，耗电量大，而且产品屮含有近一半体积的 氯气。该法主要在欧洲采用，也是我国F1前的生产方法之一。 3?1?4 甲醇法 在硫酸介质屮用甲醇还原氯酸钠而得。反应式为： 6NaC103 + CH30H + 6H2S04 = 6C102 + C02 + 6NaHS04 + 5H20 该法生产设备简单，操作较为方便，但原料甲醇成本较高，使应用受到限制。 3. 1?5 食盐法 反应原料用食盐、硫酸和氯酸钠。反应式为: 2NaC103 + 2NaCl + 2H2S04 = 2C102 + C12 + 2Na2S04 +2H20 这种方法一次性投资少，产品收率高，操作工艺简便，易控制。但是反应产 物屮废酸多，并且还含有大量的硫酸钠。除以上四种还原氯酸钠生产二氧化氯的 还原剂以外，还有其他还原剂，如草酸、甲酸等。 3. 2 氧化法 3. 2?1 氯气或次氯酸氧化法 这两种方法的反应式如下: 2 NaCIO + Cl2 = 2C1