1.2稳定性二氧化氯的制备
稳定性二氧化氯是80年代为推广应用二氧化氯而开发的新型产品。它无色、无味、无毒、无腐蚀性,不易燃,不挥发。目前该产品的生产工艺主要是氯酸盐或亚氯酸盐经酸化作用,发生高纯度的二氧化氯气体,经空气或惰性气体稀释后,通入稳定剂溶液中吸收而成。稳定剂主要指碳酸钠、过碳酸钠、硼酸钠、硅酸钠等。近年来,发达国家相继开发了固体稳定性二氧化氯。据报道,将硅酸钙与二氧化氯稳定液混和,硅酸钙吸附溶液中二氧化氯后可制得固体二氧化氯。除硅酸钙外,分子筛、硅胶等多孔性物质也可吸附二氧化氯制固体二氧化氯。
2.二氧化氯和稳定性二氧化氯的应用
2.1 工业和饮用水处理
工业冷却水和废水中存在的微生物对设备产生微生物诱导腐蚀,造成很大的经济损失。为抑制微生物的生长和繁殖,需在水处理系统使用杀生剂。二氧化氯就是一种新型的有效杀生剂。它对工业水中存在的主要菌种具有强的杀灭作用,较传统的氯气杀生剂有以下优点:
⑴用量省,杀菌效果好,作用快。
⑵杀菌效果不受PH值的影响,因此特别适合于合成氨等碱性水处理系统。
⑶杀菌的同时不会产生有机氯致癌物,符合环保要求。
⑷二氧化氯的氧化性强于氯气,能除去工业废水中的氰化物、酚类、硫化物和恶臭物质。
⑸降低能耗和处理费用
虽然生产1kg的二氧化氯需耗能11.6kwh,而产生1kg的氯气为2kwh,但对于工业冷却水,二氧化氯的日投加量约为氯气投加量的几十分之一,甚至几百分之一,因此从总的成本核算二氧化氯比氯气更经济。下表列出了国外合成氨厂用氯法和二氧化氯法处理冷却水的情况,通过两种方法的比较可见,用二氧化氯取代氯气作为工业冷却水的杀生剂可以取得更好的经济效益。
氯法和二氧化氯法处理冷却水
|
工厂 |
循环水量(t·h-1) |
氯投加量kg/d |
二氧化氯投加 量kg/d |
二氧化氯法较氯 法 节 能 kwh |
二氧化氯法较氯法节约费用 元/天 |
|
1 |
3300 |
104 |
2.3 |
144 |
139 |
|
2 |
6840 |
544 |
11 |
952 |
758 |
注:氯气按2元/千克计,二氧化氯按30元/千克计
国外二氧化氯在工业水处理系统的应用始于上世纪七十年代.稳定性二氧化氯产品的问世,为其在工业水处理的应用创造了条件。在使用时,其投加方式和测试系统与氯相同,有望不久的将来,在我国用二氧化氯代替氯气处理工业水。
1944年美国首先采用二氧化氯处理饮用水,到目前已有400多家水厂应用二氧化氯。在欧洲自1850年开始用二氧化氯处理饮用水以来,目前已发展成数千家水厂在使用。二氧化氯除对一般的细菌有杀灭作用外,对孢子、甲型和乙型肝炎病毒等也有很好的杀灭作用。二氧化氯还可除臭、除味、脱色、除铁、除锰,减少水中致癌物的形成,因此是理想的饮用水消毒剂。
2.2造纸工业
二氧化氯是一种优良的漂白剂,目前在北美、西欧和日本几乎全部用它代替氯气来漂白纸浆。它作为漂白剂,能彻底去色素和杂质,效果极佳。本身性能柔和,不损伤纤维,迄今为止,还未发现有其它漂白剂可与之媲美。据报道,造纸工业使用稳定性二氧化氯还能有效地驱散纸浆中的粘液及无机沉积物,从而消除纸浆中固体块状的形成,提高纸张质量。
2.3食品工业
世界卫生组织将稳定性二氧化氯列为IA级高效安全消毒剂,在国外已广泛用于食品工业。利用稳定性二氧化氯浸泡肉类、海鲜可杀死体内病菌,且不会使蛋白质改性,故能有效地延长贮藏期,达到保鲜效果。稳定性二氧化氯也可用于鱼虾类饲养水的消毒、牛奶场,食品加工设备、管道、贮槽、混合槽等的杀菌。在食品生产车间的墙体涂料中添加适量的稳定性二氧化氯,可有效防止生霉。
2.4其他方面
在医学上稳定性二氧化氯可用于医疗