二氧化氯的性

二氧化氯是一種的消毒劑和強氧化劑，又是一種含氯制劑，繼*代消毒劑液lv（含Cl2、次氯酸鹽和漂bai粉）、二代消毒劑優(yōu)氯劑（二氯異氰尿酸鈉）、三代消毒劑氯精（三氯異氰尿酸）后，二氧化氯被推崇為四代消毒劑，是衛(wèi)生組織（WHO）和糧農(nóng)組織（FAO）向*的A1級廣普、安和的消毒劑。

二氧化氯的物理性質(zhì)

二氧化氯常溫下為黃綠色或橘紅色體，帶一種辛辣味，易溶于水，在20℃和30mmHg壓力下，二氧化氯在水中的溶解度為2.9克／升。溶解中形成黃綠色的溶液。在空中的體積濃度過10%時便爆炸性，但在水溶液中則危險性。比重為3.09克／升(11℃)，熔點-59.5℃，沸點9.9℃(壓力為731mmHg時的沸點)。在水中能被光分解，與氨不起反應(yīng)。對人體刺激，當(dāng)大中二氧化氯含量為14mg／L時，就可使人覺察；45mg／L時，明顯地刺激呼吸道。二氧化氯的揮發(fā)性較大，稍一曝即從溶液中逸出。溫度升高、曝光或與機質(zhì)相接觸，會發(fā)生爆炸。因此，在實際中，二氧化氯須避光保存，一般情況下，現(xiàn)使用，現(xiàn)制備。

二氧化氯的化學(xué)性

二氧化氯是一種多方面用途又性的氧化劑,它與各種機和機化合物反應(yīng)，這些反應(yīng)中許多都能用于包括水溶液和態(tài)蒸汽在內(nèi)的水處理和工業(yè)廢物處理上。

二氧化氯屬強氧化劑，其效氯是氯的2.6倍，可以與包括鐵、錳、硫化物、和含氮化物等機物以及酚類，機硫化物，多環(huán)芳烴、胺類、不飽和化物，醇醛和碳水化合物以及氨基酸和農(nóng)yao等機物化合物反應(yīng)。

二氧化氯的性能及其

一、二氧化氯的性能

由于二氧化氯具很強的反應(yīng)活性和氧化能力，因此在水處理中表現(xiàn)出的消毒效果和氧化。二氧化氯在飲用水消毒中幾乎不形成氯仿等機鹵代物，且殺滅細(xì)菌、病毒、藻類和浮游動物的效果好于液lv，在水消毒過程中未產(chǎn)生致突變物質(zhì)，其Ames試驗和小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核試驗均呈現(xiàn)陰性結(jié)果；二氧化氯與水中機物和機物，尤其是機物的反應(yīng)表現(xiàn)以氧化為主，而液llv則以氯取代為主，lv與水中前驅(qū)物質(zhì)形成了突出數(shù)量的氯仿等機鹵代物。

二氧化氯具良好的殺菌效果。按消毒中規(guī)定我們選用、大腸桿菌和枯草芽孢桿菌等純菌種，進行二氧化氯消毒劑鑒定，結(jié)果表明，對這些純菌種的滅菌效果隨消毒劑投量的增加而增加，且二氧化氯的效果明顯好于lv。證明了二氧化氯對規(guī)定的消毒劑鑒定菌種的滅菌效果是突出和的。二氧化氯對水中的非致病菌均也非常好的滅菌效果。例如，二氧化氯對水中色桿菌屬、假單孢桿菌屬、微感菌屬、鏈霉菌屬、梭狀芽孢桿菌屬、短桿菌屬、芽孢桿菌屬、芽孢放射菌屬、八疊球菌屬、葡萄球菌屬和微球菌屬等非致病菌（屬）均具效的殺滅效果。

二氧化氯對細(xì)菌的殺滅效果明顯好于液lv，并可在pH為3－9范圍內(nèi)效地殺滅細(xì)菌；而液lv只在近中性條件（pH值為6.5－8.5）下可效地殺死細(xì)菌；相對液lv而言，二氧化氯所需投量較少，殺菌速率快。尤其二氧化氯可殺滅水中異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌和硫酸鹽還原菌等，且效果。二氧化氯的殺菌效果能持續(xù)很長時間，在管網(wǎng)系統(tǒng)中能夠保持一定的殘留。

二氧化氯對水中病毒例如脊髓灰質(zhì)炎I型、柯薩奇病毒B3、艾可病毒II、腺病毒7型、單純皰疹病毒I型、流行性腮腺炎病毒、病毒、呼吸道病毒具很好的消毒效果；對水中的藻類和浮游生物很好的失活效果。二氧化氯不僅能殺死微生物，而且能分解殘留的細(xì)菌結(jié)構(gòu)，具殺死孢子和病毒的，從而可以效地控制細(xì)菌、藻類以及粘泥。

二、二氧化氯殺滅病毒和病菌的

二氧化氯是一種廣譜型的消毒劑，二氧化氯能在pH值很寬的范圍內(nèi)能殺滅大腸桿菌、細(xì)菌芽孢、配水網(wǎng)中的異養(yǎng)菌、硫酸鹽還原菌及真菌等，其殺滅效果與溫度T關(guān)，是溫度（1/T）的函數(shù)，這一優(yōu)點彌補了因溫度升高而使二氧化氯在水中溶解度降低的缺點。二氧化氯對孢子的殺滅比氯強，對水中的菌種、放線菌、孢子體等均較好的殺滅。

三、二氧化氯的滅藻

二氧化氯對藻類的控制主要是因為它對苯環(huán)一定的親和性，能使苯環(huán)發(fā)生變化而臭味。葉綠素中的吡咯與苯環(huán)非常類似，二氧化氯也同樣能于吡咯環(huán)。這樣，二氧化氯氧化葉綠素，植物新陳代謝終止，使得蛋白質(zhì)中的合成中斷。這個反應(yīng)結(jié)果

對植物的損害在于原生質(zhì)脫水而帶來高滲的收縮（質(zhì)壁分離），這是個不可逆的過程，導(dǎo)致藻類死亡。

四、二氧化氯的漂白、脫色

二氧化氯作為一種具強氧化性和氧化過程中很少機鹵代物產(chǎn)生的氧化劑,在造紙、紙漿工業(yè)的漂白等行業(yè)已經(jīng)使用。使用ClO2作為漂白劑，與其他漂bai粉和lv相比，ClO2可以提高白度，防止纖維強度降低，簡化工藝，避免產(chǎn)生游離氯而生成大量致癌物的危害。ClO2在漂白過程中還能殺滅微生物，效地驅(qū)散紙漿中的粘液和機沉積物，從而消除紙漿中固體塊狀的形成，提高紙張的質(zhì)量。

利用二氧化氯的氧化，在適當(dāng)條件下，ClO2很好的脫色。例如ClO2江蘇天倫染織實業(yè)及靖江市三紡織，運用混凝/ ClO2   組合法處理印染廢水，處理后的水質(zhì)pH分別從11-14降到7，12降到7；色度分別從1000降到50，600降到5，去除率達到95％和99.2％。其他指標(biāo)如COD、BOD5、SS、S2-均降低且達到行業(yè)放規(guī)準(zhǔn)。

五、二氧化氯的除臭

ClO2可以與硫化物發(fā)生氧化反應(yīng)，而臭味往往是硫化物（如硫化銨、硫化氫、二甲基硫化物等）所致。ClO2體與臭味的含硫污染物接觸之后，迅速發(fā)生氧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)，從而除去臭。因此，將ClO2制成穩(wěn)定性溶液可用于冰箱、室內(nèi)空的除臭、滅菌等，口腔上也用其消除口臭和煙臭。

六、二氧化氯的保鮮

據(jù)關(guān)報道，經(jīng)40～60mg/L濃度的二氧化氯水溶液浸漬五分鐘處理的禽肉類能效地控制家禽軀體微生物污染，在5℃以下，可效地延長儲藏期。海洋捕撈業(yè)運用二氧化氯水溶液處理捕獲的對蝦，先使用40mg/L二氧化氯水溶液浸泡10-20分鐘，再用20mg/L二氧化氯的冰塊保鮮，對蝦不會變黑.二氧化氯消毒殺菌的同時，不會使生物蛋白質(zhì)變性而喪失已的營養(yǎng)成分和價值，對水生物細(xì)胞影響。

七、二氧化氯的氧化

1、二氧化氯對錳的氧化

二氧化氯能夠把二價錳氧化成四價錳，使之形成不溶于水的二氧化錳(Mn02)，即：

2CIO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl-

2、二氧化氯對鐵的氧化

二氧化氯同樣也能夠把二價的鐵氧化成三價的鐵，形成氫氧化鐵沉淀，即：

ClO2+5Fe(HC03)2+13H2O=5Fe(0H)3+10C032-+Cl-+21H＋

3、二氧化氯對硫化物的氧化

二氧化氯在pH值5～9的區(qū)間內(nèi)，很快將硫化物(S2-)氧化成硫酸鹽(Sa2-)，即：

8C1O2+5S2-+4H2O=5SO42-+8Cl-+8H+

4、二氧化氯對的氧化

二氧化氯可以將氧化成二氧化碳和氮，即：

2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2C1-

當(dāng)?shù)臐舛葹?.Omg／L，二氧化氯的投加量為5.Omg／L，其的去除率一般都大于85％。

5、二氧化氯對的氧化

二氧化氯對的氧化去除效果隨著二氧化氯投加量的增加而提高(它對的去除率明顯優(yōu)于液lv)。當(dāng)源水中濃度為2.Omg／L，加5mg／L二氧化氯時，的去除率一般大于85％。傳統(tǒng)的氯消毒隨著液lv投加量的增加，氯代酚的量隨之增加，而投加二氧化氯時，則基本上不形成氯代酚。

6、二氧化氯對機物的氧化

二氧化氯對機物的氧化降解，與氯所不同的大點是，它不會生成機氯代物。二氧化氯可以控制三鹵甲烷(THM)的形成，減少總機鹵的生成。*，三鹵甲烷的前驅(qū)物質(zhì)通常以下3類：一類是天然大分子機物，如腐殖酸、灰黃霉酸等；另一類是小分子機物，如酸類化合物、苯胺、苯醌、氨基酸等多種機物；三類是藻類及代謝產(chǎn)物。

我們知道，黃腐酸是腐殖質(zhì)的主要組成物質(zhì)，腐殖質(zhì)里黃腐酸(FA)的含量高達90％。通過研究和試驗表明，二氧化氯與黃腐酸幾乎不生成氯仿，而液lv與黃腐酸反應(yīng)，則會生成大量氯仿。而且，氯仿的生成量隨著液lv的投加量和水中腐殖質(zhì)含量的增加而增加。間苯二酚是黃腐酸中多、基本的部分，一般用它代表黃腐酸來說明二氧化氯和氯的機理。

二氧化氯與間苯二酚的反應(yīng)的后產(chǎn)物是機酸、水和二氧化碳，通過反應(yīng)，二氧化氯則被還原成氯離子。由此可見，二氧化氯與黃腐酸等機物的反應(yīng)是以氧化還原反應(yīng)為主，沒氯代物生成。液lv與黃腐酸的機理主要表現(xiàn)在液lv與間苯二酚的反應(yīng)過程：

由此可見，液lv與水中黃腐酸等機物發(fā)生反應(yīng)是以親電取代反應(yīng)為主，反應(yīng)結(jié)果生成大量的氯仿和機氯代物等害物質(zhì)。因此，二氧化氯對酚類化合物都比較好的去除效果。例如當(dāng)二氧化氯的投加量為5.0㎎/L時，它對間苯二酚、簡苯三酚的去除率都在90%以上；而當(dāng)氯的投加量和二氧化氯相同時，它的去除率只60%左右。二氧化氯對間甲酚的去除率為50%；而氯對它的去除率只30%左右。

因為二氧化氯與酚類化合物所產(chǎn)生的是“氧化還原反應(yīng)”，所以不會形成氯代酚；而氯與酚類化合物所產(chǎn)生的是“取代反應(yīng)”，所以會形成氯代酚。

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