新型高纯二氧化氯发生器的研制

书山东化工收稿日期:2014－01－22作者简介:厉召龙(1984—)，男，山东临沂人，助理工程师，主要从事化工机械与设备、化工设计等方面工作。新型高纯二氧化氯发生器的研制厉召龙，张大钰，王永芳，傅士盛，薛平正，董燕(山东山大华特科技股份有限公司，山东济南250101)摘要:随着相关领域国家标准的提高，市场上现有的发生器已经不能满足使用要求，研制一种新型高纯发生器是当前的主要任务，通过研究发现以过氧化氢法制备二氧化氯的工艺具有小型化设备研究的价值。本文介绍了新型高纯二氧化氯发生器研制过程，研制成功后的使用情况以及推广价值。关键词:高纯;二氧化氯;发生器;过氧化氢中图分类号:TQ124．4+3文献标识码:A文章编号:1008－021X(2014)03－0026－02TheDevelopmentoftheNewTypeofHighPurityChlorineDioxideGeneratorLIZhao－long，ZHANGDa－yu，WANGYong－fang，FUShi－sheng，XUEPing－zheng，DongYan(ShandongShandaWitScienceandTechnologyCo．，Ltd．，Jinan250101，China)Abstract:Withtheimprovementofrelatednationalstandards，theexistinggeneratoronthemarketalreadycannotsatisfytheuserequirement．Developedanewtypeofhighpuritygeneratoristhemaintaskofthecurrent．Throughthestudyfoundthatchlorinedioxidewhichwaspreparedwiththehydrogenperoxidemethodhastheminiaturizationofequipmentresearchvalue．Thispaperintroducesthecourseofthedevelopmentofnewtypeofhighpuritychlorinedioxidegenerator，aswellastheusageandpopularizationvalueaftersuccessfullydeveloped．Keywords:highpurity;chlorinedioxide;generator;hydrogenperoxide二氧化氯(ClO2)在常温、常压下是一种黄红色气体。二氧化氯是新一代消毒剂，具有广谱的强氧化能力和杀菌消毒效果，杀菌快速，消毒效力持久，不会生成氯代有机物，不易使细菌产生抗药性;二氧化氯的有效氯含量为263%(氯气有效氯=1)，是强氧化剂，与其他氯系消毒剂作用机理不同，对水体中污染物有很强的去除作用;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琉基的酶，还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物;其综合指标远远好于氯气及其它消毒剂［1－3］。自从美国尼亚加拉水厂最早将其作为消毒剂以来，在欧洲及美国得到广泛应用，二氧化氯作为消毒剂已经得到人们的认可。鉴于二氧化氯的不稳定，使用化学法发生器现场制备，处理成本低，已得到大规模普遍使用。1二氧化氯制备方案的选取目前市场上存在的二氧化氯发生器，大多为复合二氧化氯发生器，产生二氧化氯的同时产生氯气。研究证明氯气与水中有机物反应，生成大量的有机卤化物(如三氯甲烷)等致癌物造成水体的二次污染，对人体的健康产生潜在的危害，无法满足新的国家标准。目前存在几种制备二氧化氯的方法如下。1．1电解食盐水法二氧化氯发生器利用食盐为原料，通过特制的隔膜电解槽产生ClO2为主，同时含有H2O2、O3和Cl2多种氧化剂，经水射器制成协同消毒剂通入待消毒水中。缺点是二氧化氯纯度低。1．2化学法二氧化氯制备工艺化学法按照其工艺不同分为以下几种。1．2．1氯酸钠盐酸法制备工艺用盐酸与氯酸钠反应均可制取二氧化氯，其反应如下:NaClO3+2HCl=ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O国内采用此工艺的发生器很多，大家公认的复合法二氧化氯发生器。复合二氧化氯发生器是采用化学法负压曝气工艺，以氯酸钠和盐酸为原料现场制取以二氧化氯为主(有效氯约占70%)、氯气(约占30%)为辅的混合消毒剂的设备。缺点是产生氯气，反应残液进入水体，造成水体二次污染。随着饮用水等领域国家标准的提高，需要额外配置一台纯化器，来保证二氧化氯的纯度。1．2．2亚氯酸钠盐酸法制备工艺用盐酸与亚氯酸钠反应均可制取二氧化氯，其反应如下:5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O在实际生产中使用的盐酸是化学剂量的3～4倍。亚氯酸钠