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固体二氧化氯的制备及应用前景

发布人:秀霸二氧化氯消毒剂    发布时间:[2018年03月24日]

邵瑞华,董文魁,沈  骏,许  力
(兰州铁道学院.甘肃兰州  730070)
关键词:固体二氧化氯:吸附
中图分类号:TQ  124143

摘要:详尽介绍了研发和推广固体二氧化氯的必要性及固体二氧化氯的几种制备方法,并针对西北地区的实际情况提出了几点看法。
目前,作为饮用水的消毒主要有液氯、臭氧、氯胺(NH2CI和NHCl等)和二氧化氯等,其中液氯消毒在全球很普遍。随着人们对氯化消毒的深入研究发现,液氯与水中有机物作用产生CHCb等有机卤代物,这些物质均已被确认为致癌物质。尽管专家们对我国城市水厂的卤仿不断进行调查和研究,同时进行了游离性和化合性有效氯仿形成的影响,腐殖酸等THMs前驱物质对卤仿形成的影响等多项研究,这些研究对减少和控制饮用水氯消毒中氯仿的形成具有重要意义和实用价值,但是欲彻底控制饮用水消毒中氯仿等有机卤代物的形成,则必须用新型消毒剂二氧化氯等替代传统的液氯。
二氧化氯氧化能力是氯气的2.63倍,仅次于臭氧。与传统的液氯相比二氧化氯不仅消毒能力强而且不会与水中的酚类产生具有怪味的氯酚,不会与腐殖质反应形成致癌物质。联合国卫生组织已将其列为Al级安全消毒剂。但目前国内采用的二氧化氯液体制剂,l由于其强烈的刺激性、不稳定性、高浓度、易爆等特点使其生产、包装、运输受到极大的限制。因此固体二氯化氯便应运而生。近年来,西方发达国家(如美国、日本等)都已成功地开发出生产固体二氧化氯的新工艺。二氧化氯作为一种新型消毒剂已经被世界公认,并已展示出其良好的发展前景。
1 固体二氧化氯的制备
目前,固体二氧化氯的制备方法主要可分为以四大类:
  利用固态多孔物质为吸附剂,直接吸附稳定的二氧化氯溶液制成固体二氧化氯。其制备过程包括以下二步:
    ①首先制备稳定性二氧化氯水溶液
    4CIO2+ 2H+=2clo2+CL0-+Cl+H2O
    用亚氯酸盐酸化的方法得到C10.气体,直接通入含稳定剂过氧碳酸钠、过氧硼酸钠或其它碱金属、碱土金属过氧化物等的水溶液中得到稳定性二氧化氯溶液,浓度一般为5%~7%,这种水溶液不同于二氧化氯气体,它是无色、无味、无腐蚀、透明的溶液,不易燃、不军发、不分解、性质稳定。
    ②吸附剂的处理为把二氧化氯吸附在吸附剂上得到固体状二氧化氯,一般选择的吸附剂有人工合成的硅酸盐、沸石、二氧化硅细粉、硅藻土、活性炭、瓷土、火山灰等,把选择好的吸附剂用碱性或酸性物质调pH值至0.5--9.0之间。
    ③把经过处理的吸附剂用强力搅拌器搅拌,同时把稳定的二氧化氯溶液以重量比为1:1的比例通过喷雾过程喷在吸附剂上得到粘状物,将此粘状物打片为所需形状的成品即可。
    (2)以凝胶物质为基质,配以其他辅料为载体制成缓释性二氧化氯固体产品。其方法如下:
    ①称取琼脂数克,加水,加热至沸腾,冷却至45℃左右,加入酸活化剂,称为A;
    ②称取CLO2超强吸水树脂数克,浸入所制的稳定性二氧化氯溶液中,让其充分溶胀后,称为B;
    ③将B迅速倒入A中,搅拌均匀后静置冷却,凝固后即为凝胶型固体二氧化氯。
    (3)用化学吸附原理,将稳定性二氧化氯溶液 第1 9卷转变为含结晶水的钙矾石体。即:
    ①将硫铝酸盐水泥熟料、无水硫酸钙、氧化钙和稳定性二氧化氯溶液混合均匀后倒入模具中凝固成形而成含32个结晶水的钙矾石体:
    ②固体酸化剂采用草酸:无水氯化钙-l:2(重量比)混合而成:
    ③使用时将固体酸化剂直接倒在含稳定性二氧化氯的钙矾石体上,即可产生二氧化氯气体。
    此方法制成的钙矾石体结构中充满了大量水合氯化铝胶体、硅酸钙凝胶及自由水,含水率高,由于含有大量结晶水和凝胶水,所以不易失水,而且可根据需要任意成形。
    (4)不需制备稳定性二氧化氯溶液,直接将原料经一定处理后混合包装。如:
    ①l取亚氯酸钠、增效剂、酸性激发剂、稳定剂分别按一定方法处理后在无水条件下混合、研磨,处理成均匀粉末,包装即可:
    ②使用时将此粉末溶于水中,轻轻摇均即得淡黄色消毒剂,或在包装上扎几个小孔后置于冰箱或室内,药品会自动吸收空气中的水份并与之反应后缓慢放出二氧化氯气体,起到清新空气、破坏异味成份的作用。
2  固体二氧化氯的应用
    固体二氧化氯的应用范围极广,包括以下几个方面:
    ①高活性杀菌、消毒剂:将固体二氧化氯置于室内,便会释放出少量的二氧化氯气体,达到既清新空气又预防疾病的作用,也可广泛应用于旅馆、病房、会议室、冷箱、厕所等地方。
    ②有效的除臭剂:将固体二氧化氯置于厕所或投放于天然有机废物上,缓慢释放出的二氧化氯气体与臭味成份起脱水反应,氧化反应,酸碱中和反应等将具有三甲胺。
三甲基硫醇、氢氧化物、二氧化硫等臭味的化学成份转变为无臭味的物质。 

③果蔬保鲜剂将固体二氧化氯放入运输水果,蔬菜的密封容器内,缓慢释放出的二氧化氯气体,能阻止细菌再生的消除细菌,达到保鲜的目的。

④其它方面;固体二氧化氯还可用于食品加工业,医院和药物工业的消毒防霉、牙科消毒与除臭、饲养场消毒与除臭、工业废水的处理等方面。
3  几点看法
    针对目前固体二氧化氯在我国的应用现状,提出以下几点看法:
    (l)我国固体二氧化氯开发虽然较晚。但目前,我国的南方城市如上海、广东等省份,固体二氧化氯的发展较快,相信我国西北部地区固体二氧化氯的发展势不可挡,在西部大开发中定能发挥其突出的效能;
    (2)在西北部使用窑蓄水等干旱、严重缺水的地区尤其应加速推广应用固体二氧化氯。此方法省去了现场制备二氧化氯的设备费用,相对于二氧化氯现场发生器来说是一种既经济又安全的好方法。
    (3)建议有关环保单位采用新技术,推广新技术,相信固体二氧化氯会有广阔的应用前景。
 参考文献
【l】任孝林.圆体状二氧化氯复合物-沈阳化工.1994(3):24--251
【2】周大军等.凝胶型固体二氧化氯释放速率的研究.无机盐工业.l997.(5):3~51
【3】赵恒等,一种同体缓释型稳定性二氧化氯制造方法.专利号 97120902. 21
【4】李清解等,固体一元包装稳定性二氧化氯消毒剂的研湖南医科大学学报.1999,I3):296~2981

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