二氧化氯性质介绍

第1页共3页二氧化氯性质介绍根据浓度的不同，二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水,分子量67.45，具有与氯气相似的刺激气体，760mmHg时沸点11℃，熔点－59℃，比重为3.09g/L。空气中的体积浓度超过10％便有爆炸性，但在水溶液却是十分安全的。二氧化氯在水中的溶解度是氯的5倍，20℃、10kpa分压时达8.3g/L，在水中溶解成黄色的溶液。与氯气不同，它在水中不水解，也不聚合，在PH2-9范围内以一种溶解的气体存在，具有一定的挥发性。二氧化氯无法压缩后用钢瓶或容器储运，所以必须在使用时就地生产.二氧化氯（ClO2）中含氯52.6％，Cl-1→CL＋4的氧化过程中有5个电子转移，故其当量有效氯为52.6％×5＝263％，这表明ClO2氧化能力是Cl2的2.5倍左右。ClO2与Cl2很大的不同是ClO2是一种强氧化剂，而不是氯化剂，不产生氯代反应。因此，二氧化氯与酚反应不产异味很大的氯苯酚，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），不生成并抑制生成有致癌作用的三卤甲烷（THM），二氧化氯不与氨及氨基化合反应。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、氧化有机物时不发生氯代反应。一、二氧化氯的消毒灭菌性能二氧化氯是国际上公认的含氯消毒剂中唯一的高效消毒灭菌剂，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。二氧化氯对微生物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，还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。1、高效、强力。在常用消毒剂中，相同时间内到同样的杀菌效果所需的ClO2浓度是最低的。对杀灭异养菌所需的ClO2浓度仅为Cl2的1／2。ClO2对地表水中大肠杆菌杀灭效果比Cl2高5倍以上。二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强。2、快速、持久。二氧化氯溶于水后，基本不与水发生化学反应，也不以二聚或多聚状态存在。它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％以上的异养菌；而0.5ppm的Cl2的杀菌率最高只能达到75％，试验表明，0.5ppm的ClO2在12小时内对异养菌的杀灭率保持在99％以上，作用时间长达24小时杀菌率才下降为86.3%。3、广谱、灭菌。ClO2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。二氧化氯除对一般细菌有杀死作用外，对芽孢、病毒、异养菌、铁细菌、硫酸盐还原和真菌等均有很好的杀灭作用，且不易产生抗药性，尤其是对伤寒，甲肝、乙肝、脊髓灰质炎及艾滋病毒等也有良好的杀灭和抑制效果。ClO2对病毒的灭活比O3和Cl2更有效。低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果。4、无毒、无刺激。急性经口毒性试验表明，二氧化氯消毒灭菌剂属实际无毒级产品，积累性试验结论为弱蓄积性物质。用其消毒的水体不会对口腔粘膜、皮膜和头皮产生损伤，其在急性毒性和遗传毒理学上都是绝对安全的。5、安全、广泛。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。ClO2对还原性阴、阳离子和氧化效果以去毒为主（H2S、SO32－、CN－、Mn2＋），对有机物的氧化降解以含氧基因的小分子化合物为主，这些产物到目前的研究为止，均证明是无毒害用的，并且ClO2第2页共3页使用剂量是低，因此用ClO2消毒十分安全，无残留毒性。其安全性是被世界卫生组织（WHO）定为AI级。二氧化氯作为一个强氧化剂，它还具有除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除臭、氯化及漂白色等多方面的功能，用途十分广泛。ClO2现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、饮水和工业循环及污水处理等方面杀菌、清毒、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、二氧化氯在饮用水处理中的应用和特点*它是极为有效的无机强氧化剂和杀菌剂，极易溶于水并能维持一定的微量。*它能够有效地清除饮用水中产生气味的微量化合物，从而大大减少产生气味的可能性。*它能够有效地控制饮用水厂中海藻、生物膜以及其它粘液的生长，大大延长过滤器的使用寿命，并有效地消除由于这类物质使饮用水产生的气味。*它能提高絮凝作用，有助于控制和清除饮用水的颜色，帮助消除浑浊，并能有效地氧化和清除铁和锰等金属。*它不会反应生成有机氯化物以及三卤甲烷、卤仿等对人体有害的物质。*它不会与水反应生成次氯酸或氯气，它的腐蚀性比氯气低。*它不会与氨氮反应*它能在很宽的酸/碱PH范围内保持很高的杀菌效率。*它能破坏酚、硫化物、氰化物和其它许多有机物*它能迅速地杀死病毒、细菌、原生生物、藻类、真菌、孢子、和孢子形成菌等。在饮用水处理中，二氧化氯在以下几个方面优于氯气*和氯气不同，二氧化氯直接氧化水中的腐殖物以及三卤甲烷的前体，这样就大大地降低，有害微量物的产生。*二氧化氯不与氨气以及伯胺反应，因此也就不会产生氯化胺*和氯气不同，二氧化氯不与水反应生成次氯酸和盐酸，这样就大大地降低了对设备和管道的腐蚀性。*二氧化氯能够有效地、彻底地清除水中酚类、氯化酚类、硫化物类、氰化物类、亚硝酸类及其它有害的化合物。第3页共3页在饮用水处理中，二氧化氯在以下几个方面优于臭氧*和臭氧不同，二氧化氯能在水中维持一定的微量，这样就真正地保证了对各种细菌的最优化清除和控制。*产生二氧化氯的工艺技术相对简单而且产率很高。*投资很小，使用操作开支很低，对能量的需求也远远低于臭氧。*设备操作、维修十分简单，经济而有效。*不会与水中的溴酸物、次溴酸物反应生成对人体有害的物质。饮用水处理中几种消毒剂的比较饮用水处理中几种消毒剂的比较液氯二氧化氯臭氧次氯酸钠pH值的影响很大小小～中等很大氨的影响很大无无很大水中的溶解度很高高低中等滞留时间中等～长中等～长短中等形成卤代化合物能否有Br-存在时能杀菌速度中等快快中等资金投入低低很高低操作费用低低低，但能耗大中等二氧化氯的产生二氧化氯可以通过多种方法产生（1）硫酸—氯化钠法制造二氧化氯2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2+Cl2+2Na2SO4+2H2O（2）盐酸法制造二氧化氯NaClO3+2HCl4→ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O（3）亚氯酸钠—盐酸反应5NaClO2+5HCl4→4ClO2+5NaCl+HCl+2H2O（4）亚氯酸钠一次氯酸钠—酸反应2NaClO2+HOCl4→2ClO2+NaCl+NaOH（5）亚氯酸钠和氯气反应2NaClO2+Cl24→2ClO2+2NaCl