消毒劑次氯酸鈉二氧化氯和臭氧的比較-在線瀏覽
2024-11-07 09:39本頁面
【正文】 HOCl + NaOH HClO → HCl + [O] 次氯酸在殺菌、殺病毒過程中，不僅可作用于細(xì)胞壁、病毒外殼，而且因次氯酸分子小，不帶電荷，可滲透入菌（病毒）體內(nèi)與菌（病毒）體蛋白、核酸、和酶等發(fā)生氧化反應(yīng)，從而殺死病原微生物。 在消毒方面，值得肯定的是，由于次氯酸鈉發(fā)生器所生產(chǎn)的消毒液中不象氯氣、二氧化氯等消毒劑在水中產(chǎn)生游離分子氯，所以，一般難以形成因存在分子氯而發(fā)生氯代化合反應(yīng)，生成不利于人體健康的有毒有害物質(zhì) 。不過，它同氨可以發(fā)生反應(yīng)，在水中生成微量的帶有氣味的氯氨化合物，但這種物質(zhì)也是一種安全的殺生藥劑，只是遠(yuǎn)不及次氯酸 鈉的殺生能力。根據(jù)英國所統(tǒng)計(jì)的一組數(shù)據(jù)表明，次氯酸鈉同氯氣成本相比大約為 ：1[3]。以前，次氯酸鈉發(fā)生器未能在我國大范圍推廣的原因，主要是過去在陽極防腐材料方面不過關(guān)，其次是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后和對水處理技術(shù)不夠重視，再次是次 氯酸鈉發(fā)生器比氯氣的一次性投入要略高等因素造成的。事實(shí)上，氯堿工廠生產(chǎn)的次氯酸鈉液同次氯酸鈉發(fā)生器現(xiàn)場制備的次氯酸鈉液還是有一定區(qū)別的。這是為了保障安全必須設(shè)置的一道工藝。據(jù)一些報(bào)道分析，有些廠從經(jīng)濟(jì)效益上考慮，使用石墨做電極還產(chǎn)生出相當(dāng)多的二惡因成分。這樣，當(dāng)溫度略高時(shí)，它就會很自然地從水中釋放出來，不能長時(shí)間保存，很容易揮發(fā)失效，投加中也散逸出一些氯氣。所以， 這種含有一定游離分子氯的次氯酸鈉溶液用于水體消毒，當(dāng)然不及現(xiàn)場使用次氯酸鈉發(fā)生器好。 此外，還必須說明的是，采用次氯酸鈉消毒，不可避免 地使水中存在一定鹽分。對于游泳池水來說，某一個較短時(shí)期可能有一些累積的，但由于游泳池本身會定期對凈化設(shè)備進(jìn)行反沖洗，因而需要補(bǔ)充一部分新鮮水，加之投加的量很小，約為百萬分之幾的量，從長期來看，池中也不會有鹽分累積，池水更不可能變得咸鹽的。 二氧化氯 二氧化氯的分子式是 ClO2，在高于 11oC 時(shí)，二氧化 氯沸騰，成為一種黃綠色氣體。二氧化氯具有比氯氣更大的刺激性和毒性。二氧化氯作為一種強(qiáng)氧化劑，同樣具有和氯相似的殺生能力。一般都是通過氯酸鈉同酸的反應(yīng)制備得到。用化學(xué)方程式表達(dá)如下： 3NaClO3 + 3H2SO4 → 3NaHSO4 + 3HClO3 3HClO3 → 2ClO2↑ + HClO4 + H2O 2ClO2 → Cl2↑ + 2O2↑ 最為溫和的方法是草酸與氯酸鈉的反應(yīng)生成二氧化氯氣體： 2NaClO3 + 2H2C2O4 → Na2C2O4 + 2H2O + 2CO2↑ +2ClO2↑ 國內(nèi)一些廠家采用鹽酸進(jìn)行定量控制滴加 氯酸鈉的方法生成二氧化氯，這種設(shè)備有的可以獲得最高不超過 50%的二氧化氯和大于 50%的氯氣。如果使用稀鹽酸反應(yīng)，生成物可以獲得二氧化氯和氯氣的混合物氣體 [4]，但規(guī)模制備還必須設(shè)防爆裝置，操作也必須十分小心，因?yàn)槎趸仁軣岷苋菀妆ㄐ苑纸猓? NaClO3 + HCl（?。? → NaCl + Cl2↑ + 2ClO 2↑ + 2H 2O 實(shí)際上，這個反應(yīng)也是分為兩步完成的，氯酸鈉先同鹽酸反應(yīng)生成氯酸和氯化鈉，氯酸隨后分解成二氧化氯、氯氣和水。 由于制取二氧化氯需要使用氯酸鈉或 者氯酸鉀，所以運(yùn)行成本很高，大約為次氯酸鈉運(yùn)行成本的 5 倍以上 [2]。 在工業(yè)上，有一種制備二氧化氯水溶液的工藝 [1]，工藝比較復(fù)雜，具體方法是：讓二氧化氮由底部向上通過一個填充塔，而氯酸鈉溶液由上往下流動，反應(yīng)方程式表達(dá)如下： ClO3 + NO2 → NO3 + ClO2 這種水溶液濃度不高，處理起來比較安全（水溶液中二氧化氯含量超高 30%時(shí)處理不當(dāng)也會引起爆炸），溶解實(shí)際上是一個物理過程。但是，這種方式的運(yùn)行成本更高，一般也不用于生活飲用水中消毒。它具有兩個氯氣不具備的特點(diǎn)：一是它使用的 PH 范圍廣，在 PH6— 10 內(nèi)能有效地殺滅絕大多數(shù)的微生物；二是它不會與氨發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生令人不愉快的味道。 有些資料上有關(guān)于二氧化氯可以 殺滅芽孢的說法，但具體機(jī)理和實(shí)際效果并不詳。由于所有氣體消毒劑溶解于水的能力較低，都存在非常不穩(wěn)定、不安全、易揮發(fā)的因素，很難使水體中達(dá)到應(yīng)有的余氯檢測量，故而，對自來水、游泳池等需要維持一定消毒藥量來說，二氧化氯消毒比較困難達(dá)標(biāo)，其水體中余氯檢測值也較難得到保證。 通常認(rèn)為，二氧化氯的消毒原理也是和氯氣一樣 ,少量二氧化氯先同水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生亞氯酸 HClO2，亞氯酸是一種相當(dāng)弱的弱酸，具有氧化漂白作用。通過將立時(shí)產(chǎn)生的二氧化氯水溶液和過氧化鈉混合即可得到單一的亞氯酸鈉。這一技術(shù)的出現(xiàn)和運(yùn)用在時(shí)間上并不長。 國內(nèi)生產(chǎn)二氧化氯發(fā)生器的企業(yè)很少有掌握生產(chǎn)二氧化氯水溶液這種較高安全性技術(shù)的，多數(shù)都是采用氯酸鈉同鹽酸定量滴定，控制反應(yīng)生成量的辦法來實(shí)現(xiàn)。國家正在通過技術(shù)部門對于此類設(shè)備的安全性提出質(zhì)詢和鑒定，有關(guān)方面的專家要求對其進(jìn)行技術(shù)規(guī)范或者取締和淘汰。因?yàn)?，受熱的二氧化氯很容易發(fā)生爆炸性分解，直接造成毒氣泄漏而污染環(huán)境： 2ClO2 → 2O2 + Cl2 此外，現(xiàn)在市面上還有一種采用與工業(yè)上使用電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣完全相同的辦法，生產(chǎn)一種稱為可以制備出二氧化氯的設(shè)備。從原理上講，電解飽和食鹽水首先是氯離子得到電子生成氯氣，一部分氯氣同水反應(yīng)最后生成次氯酸根
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