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稳定性二氧化氯用途

来源:淄博华润      2019-2-24 8:03:17      点击:

      二氧化氯(ClO2)是汉弗莱·戴维于1811年发现的。根据浓度的不同,二氧化氯是一种黄绿色气体,具有与氯气相似的气味,760mmHg时沸点11℃,比重为3.09g/L。 空气中的体积浓度超过10%便有爆炸性,但在水溶液中是十分稳定的。 二氧化氯在水中溶解成黄绿色的溶液,它在水中不水解,也不聚合,在PH=2~9 范围内以一种溶解的气体存在,具有一定的挥发性。

      二氧化氯是一种强氧化剂,与Cl2很大的不同是与酚反应不产生异味很大的氯苯 酚,与有机物、无机物反应有很强的选择性,这使二氧化氯与腐殖质及有机物反应几乎不产生发散性有机卤化物(TOX),不生成并抑制生成致癌作用的三卤甲烷(TMH)。 另外,二氧化氯也不与氨及氨基化合物反应。二氧化氯作为一种强氧化剂,它能有效破坏水体中的微量有机污染物,如苯并芘、葸醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氢及有机硫化物等,氧化有机物时不发生氯代反应。ClO2能很好地氧化水中的还原状态的金属离子,如Fe2+、Mn2+、Ni2+等,特别是ClO2可将以有机键合形式存在的Fe2+、Mn2+氧化,因此ClO2有很强的去除水体中Fe2+、Mn2+的作用。 

      二氧化氯及水溶液受紫外线照射或受热后会渐渐分解,分解产物有Cl2、 O2、HOCl、HClO3和HCl等。为了克服其不稳定性的缺点,以便运输和贮存,一般将其制成稳定性溶液。

      二氧化氯是国际上公认的含氯消毒剂中唯一的高效消毒剂(灭菌剂),不致癌、无致畸、无突变作用。它可以杀灭一切微生物,包括细菌繁殖体、细菌芽孢、真菌、分枝杆菌和病毒等。 其对微生物的杀灭机理为:二氧化氯对细胞壁有较强的吸附穿透能力,可有效地氧化细胞内含巯基的酶,还可以快速地抑制徽生物蛋白质的合成来破坏微生物。 不与氨、酚和不饱和化合物作用;pH变化对杀菌效果影响甚小,故特别适用于化肥厂循环水中作杀生剂;可完全代替氯气和非氧化性杀生剂,因此十分经济。

      由于二氧化氯具有高效、广谱、无毒、无刺激性,是新一代安全型多功能的杀菌消毒剂。可广泛用于饮用水、循环冷却水、环境消毒、食品保鲜,除臭、医疗器械消毒等。还可用于纸浆和织物的漂白。糖的脱色处理、食品、加工设备的杀菌消毒等

      二氧化氯产业作为国际公认的绿色朝阳产品,作为一种多用途产品,特别是稳定性二氧化氯与固体产品储存与使 用十分方便,由此使它在食品饮料、水处理、水产品加工、医院和医药工业、旅游、餐饮业、养殖以及家庭等许多方面获得日益广泛的应用,并在大大的拓宽应用领域。


根据其性质,我们来看下二氧化氯都有哪些方面的用途:

一、二氧化氯的灭藻作用
  二氧化氯对藻类的控制主要是因为它对苯环有一定的亲和性,能使苯环发生变化而无臭味。叶绿素中的吡咯与苯环非常类似,二氧化氯也同样能作用于吡咯环。这样,二氧化氯氧化叶绿素,植物新陈代谢终止,使得蛋白质中的合成中断。这个反应结果  对植物的损害在于原生质脱水而带来高渗的收缩(质壁分离),这是个不可逆的过程,导致藻类死亡。   
二、二氧化氯杀灭病毒和病菌的作用
  二氧化氯是一种广谱型的消毒剂,二氧化氯能在pH值很宽的范围内能杀灭大肠杆菌、细菌芽孢、配水网中的异养菌、硫酸盐还原菌及真菌等,其杀灭效果与温度T有关,是温度(1/T)的函数,这一优点弥补了因温度升高而使二氧化氯在水中溶解度降低的缺点。二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强,对水中的野生菌种、放线菌、孢子体等均有较好的杀灭作用。   
三、二氧化氯的除臭作用
  ClO2可以与硫化物发生氧化反应,而臭味往往是硫化物(如硫化铵、硫化氢、二甲基硫化物等)所致。ClO2气体与有臭味的含硫污染物接触之后,迅速发生氧化反应,转变为其它物质,从而除去臭气。因此,将ClO2制成稳定性溶液可用于冰箱、室内空气的除臭、灭菌等,口腔医疗上也用其消除口臭和烟臭。   
四、二氧化氯的保鲜作用
  据有关报道,经40~60mg/L浓度的二氧化氯水溶液浸渍五分钟处理的禽肉类能有效地控制家禽躯体微生物污染,在5℃以下,可有效地延长储藏期。海洋捕捞业运用二氧化氯水溶液处理捕获的对虾,先使用40mg/L二氧化氯水溶液浸泡10-20分钟,再用20mg/L二氧化氯的冰块保鲜,对虾不会变黑。二氧化氯消毒杀菌的同时,不会使生物蛋白质变性而丧失已有的营养成分和价值,对水生物细胞无影响。   
五、二氧化氯的氧化作用
  1、二氧化氯对苯酚的氧化  二氧化氯对苯酚的氧化去除效果随着二氧化氯投加量的增加而提高(它对苯酚的去除率明显优于液氯)。当源水中苯酚浓度为2.Omg/L,加5mg/L二氧化氯时,苯酚的去除率一般大于85%。传统的氯消毒随着液氯投加量的增加,氯代酚的量随之增加,而投加二氧化氯时,则基本上不形成氯代酚。
  2、二氧化氯对有机物的氧化  二氧化氯对有机物的氧化降解,与氯所不同的最大特点是,它不会生成有机氯代物。二氧化氯可以控制三卤甲烷(THM)的形成,减少总有机卤的生成。众所周知,三卤甲烷的前驱物质通常有以下3类:一类是天然大分子有机物,如腐殖酸、灰黄霉酸等;另一类是小分子有机物,如酸类化合物、苯胺、苯醌、氨基酸等多种有机物;第三类是藻类及代谢产物。   
六、二氧化氯的漂白、脱色作用
  二氧化氯作为一种具有强氧化性和氧化过程中很少有有机卤代物产生的氧化剂,在造纸、纸浆工业的漂白等行业已经广泛使用。使用ClO2作为漂白剂,与其他漂白粉和氯气相比,ClO2可以提高白度,防止纤维强度降低,简化生产工艺,避免产生游离氯而生成大量致癌物的危害。ClO2在漂白过程中还能杀灭微生物,有效地驱散纸浆中的粘液和无机沉积物,从而消除纸浆中固体块状的形成,提高纸张的质量。


经实验证明,二氧化氯作为高效消毒剂,其主要的消杀特性如下: 
(1) 高效、强力 在多种常用消毒剂中, 在相同时间内达到同样的杀菌率所需的ClO2浓度是最低的。对杀灭异养菌所需的ClO2浓度仅为Cl2的一半。ClO2对地表水中大肠杆菌杀灭效果比Cl2高5倍以上。 
(2) 快速、持久 二氧化氯溶于水后,基本不与水发生化学反应, 而且在水中的扩散速度与渗透能力都比氯快,特别在低浓度时更为突出。当细菌浓度在105~106个/mL时,0.5ppm的ClO2作用5分钟后即可杀灭99%以上的异氧菌,作用12小时杀灭率保持不变,而同量的Cl2最高只能达到75%。 
(3) 广谱、灭菌 二氧化氯是一种广谱型消毒剂, 对一切经水体传播的病原微生物均有很好的杀灭效果,且不易产生抗药性,尤其对伤寒、甲肝、乙肝、脊髓灰质炎及艾滋病等也有良好的杀灭和抑制效果。 
(4) 无毒、无刺激 经急性口毒性试验表明, 二氧化氯消毒灭菌剂属实际无毒级产品,用其消毒的水体不会对口腔粘膜、皮肤和头发产生损伤,其在急性毒性和遗传毒理学上都是绝对安全的。 
(5) 安全、多功能 二氧化氯不与水体中的有机物作用生成三卤甲烷等致癌物质,对高等动物细胞、精子及染色体无致癌、致畸、致突变作用,并且二氧化氯使用量很低,因此用二氧化氯消毒十分安全,无残留毒性,其安全性被世界卫生组织(WHO)定为AI级。 
      二氧化氯不仅灭菌效果好,作为一个强氧化剂,它还具有除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除臭、氧化及漂白脱色等多方面的功能,用途十分广泛。 
      二氧化氯灭菌消毒经美国食品药物管理局(FDA)和美国环境保护署(EPA)的长期科学实验和反复论证,考验了二氧化氯对饮用水的处理效果后,被确认为是医疗卫生、食品加工中的消毒灭菌、食品(肉类、水产品、果蔬)的防腐、保鲜、环境、饮水和工业循环水及污水处理等方面杀菌、消毒、除臭的理想药剂, 是国际上公认的氯系消毒剂最理想的更新换代产品。 
      二氧化氯可用与测氯类的碘量滴定法或比色法测定,测定操作简便,用于水处理中的二氧化氯典型浓度在0.1~5.0mg/L之间。 

二氧化氯灭菌消毒剂的应用范围 
(1) 各种场合下的生活、饮用、自来水的消毒; 
(2) 餐厅、宾馆、家庭、摊档餐具和卫生设施的灭菌消毒与空气环境消毒; 
(3) 食品、饮料厂、发酵工业的设备、管道、容器的最终灭菌消毒; 
(4) 乳品厂、屠宰厂的管道、设施及环境的灭菌处理; 
(5) 医院污水的灭菌消毒处理; 
(6) 游泳池循环水、浴池水的灭菌消毒; 
(7) 医疗、卫生、临床器械消毒、灭菌、除臭和防霉处理; 
(8) 宾馆、家庭、饭店、水果蔬菜、 鱼肉食品的保鲜及最终淋洗消毒和卫生 
器具消毒; 
(9) 高层建筑给水的二次消毒处理; 
(10) 配制各种口腔消毒液、除臭液及创口清洗液等; 
(11) 公共场所环境空气、冰箱、冷库、办公室、宿舍、车厢及空调通风系统 
的空气清洁、消毒、除臭。也可用于病家、病区及病人物品的杀菌消毒; 
(12) 动物禽畜饲养场舍及饮水的消毒、工业鱼虾疾病防治、池水消毒与增氧、 
杀灭毛蚶甲肝病毒及蘑菇生产灭菌消毒保鲜处理等,达到防病、增产、提质的效果; 
(13) 鱼虾类加工过程中控制杂菌、大肠肝菌等污染及保鲜; 
(14) 蚕茧养殖器具消毒; 
(15) 面粉与各种食品的漂白剂; 
(16) 造纸、印染行业的漂白药剂; 
(17) 工业循环冷却水的除藻灭菌处理; 
(18) 石油管道中硫酸盐还原菌的灭除; 
(19) 电镀含氰废水的破氰处理; 
(20) 含酚废水的脱酚处理; 
(21) 印染废水的脱色处理; 
(22) 各种工业污水和恶臭气体的净化处理及环保设备的配套药剂;