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二氧化氯知识大全
发布时间：
2023-06-28
1、二氧化氯的物理化学性质
二氧化氯常温下为黄绿色或橘红色气体，有类似氯气的刺激性气味，冷却至-40℃为深红色液体，冷却至-59℃时为橙黄色固体。
化学式：CLO2 ，有两种异构体OCLO和CLOO，前者性能稳定，后者易爆炸分解。 摩尔质量：67.45 熔点：-59℃ 沸点：11℃ 比重：2.4（空气1.0） 生成热：104.6KJ/moL
2、二氧化氯的溶解性
二氧化氯易溶于水，在20℃和30mmHg分压下，二氧化氯在水中的溶解度为2.9克／升。在5℃和60mmHg分压下，二氧化氯在水中的溶解度为11.5克／升。溶解时形成黄绿色的溶液，二氧化氯在水中以稳定的二氧化氯分子存在，不像其它含氯消毒剂在水中产生次氯酸。
3、二氧化氯爆炸性
二氧化氯在水中浓度超过10%或空气中的体积浓度超过10%时便有爆炸性，爆炸时分解为氯气和氧气，同时放出热量。中北大学王秀丽硕士论文研究了气体二氧化氯爆炸特性，研究结论：气体二氧化氯的爆炸下限是9.5％(体积百分比)，无爆炸上限；气体二氧化氯浓度为90％时，最大爆炸压力为0.6406MPa；气体二氧化氯浓度不同，爆炸压力也不同，爆炸压力随着浓度增加而增大，随着气体二氧化氯浓度的增加，出现最大爆炸压力的时间越来越短。有文献说二氧化氯30℃可分解，50℃可能爆炸性分解。个人经验：在有机物存在时，二氧化氯爆炸强度增大。
4、二氧化氯毒性
| 浓度mg/m3 | 效应 |
| 15 | 对呼吸器官产生刺激 |
| 51 | 气味十分明显 |
| 135 | 对眼，喉造成损伤，刺激咳嗽 |
| 450 | 动物40min致死 |
| 1050 | 动物迅速死亡 |
美国职业健康安全研究所规定，二氧化氯8小时加权平均限值0.3mg/m3。我们用气体二氧化氯消毒空气时空间投放浓度上限应低于0.3mg/m3。
6、二氧化氯杀菌效果
含氯消毒剂剂包括液氯(Cl2)、NaClO和Ca(OCl)2•3H2O、二氯异氰尿酸钠和三氰异氰尿酸溶于水后均产生HOCl，产生的HOCl与液氯消毒一样，均会与水中THMS前驱物质发生氯取代反应而产生对人体有害的三卤甲烷等有机卤代物。二氧化氯在水中完全或几乎完全以单体游离原子团型体存在，在水中不产生HOCL。二氧化氯与其它氯制剂的性质截然不同，与水中有机物反应几乎不产生氯仿CHCl3等有机卤代物，这是二氧化氯被推荐用于饮水消毒的主要原因。 二氧化氯对微生物的灭活机理：二氧化氯进入微生物体内破坏微生物体内的酶和蛋白质以达到灭活微生物的目的，一般水接近中性或偏碱性，细菌细胞表面带负电荷，二氧化氯分子中性容易和细菌接触，次氯酸在中性或碱性水体中部分以次氯酸根存在，次氯酸根带负电荷与同样带负电的细菌不容易接触，从灭活机理看二氧化氯比传统氯系消毒剂有优势。
二氧化氯在饮用水消毒中几乎不形成氯仿等有机卤代物，且杀灭细菌、病毒、藻类和浮游动物的效果好于液氯，在水消毒过程中未产生致突变物质，其Ames试验和小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验均呈现阴性结果；二氧化氯与水中无机物和有机物，尤其是有机物的反应表现以氧化作用为主，而液氯则以氯取代为主，氯气与水中前驱物质作用形成了显著数量的氯仿等有机卤代物。
二氧化氯可在pH为3－9范围内有效地杀灭细菌；而液氯只有在近中性条件（pH值为6.5－8.5）下可有效地杀死细菌；相对液氯而言，二氧化氯所需投量较少，杀菌速率快。尤其二氧化氯可杀灭水中异养菌、铁细菌和硫酸盐还原菌等，且效果持久。二氧化氯的杀菌效果能持续很长时间，在管网系统中能够保持一定的残留。
二氧化氯对几乎所有已知微生物具有杀灭能力。对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌等纯菌种，进行二氧化氯消毒剂鉴定，结果表明，对这些纯菌种的灭菌效果随消毒剂投量的增加而增加，且二氧化氯的效果明显好于氯。二氧化氯对水中病毒例如脊髓灰质炎I型、柯萨奇病毒B3、艾可病毒II、腺病毒7型、单纯疱疹病毒I型、流行性腮腺炎病毒、乙肝病毒、呼吸道病毒具有很好的消毒效果；对水中的藻类和浮游生物有很好的失活效果。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。
7、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。CLO2 是纺织和木纸浆漂白非常有效和可选用的氧化剂，尤其应用于木纸浆漂白时，生产制造出的纸张洁白、牢固和光滑。
8、二氧化氯的氧化作用
二氧化氯对锰的氧化，能够把二价锰氧化成四价锰，使之形成不溶于水的二氧化锰，
即： 2CIO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl-
二氧化氯对铁的氧化，能够把二价的铁氧化成三价的铁，形成氢氧化铁沉淀，即： ClO2+5Fe(HC03)2+13H2O=5Fe(0H)3+10C032-+Cl-+21H＋
二氧化氯对硫化物的氧化，在pH值5～9的区间内，将硫化物(S2-)氧化成硫酸盐，即：
8ClO2+5S2-+4H2O=5SO42-+8Cl-+8H+
二氧化氯对氰化物的氧化，将氰化物氧化成二氧化碳和氮，即： 2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-
二氧化氯对一氧化氮的氧化，二氧化氯可以瞬间把NO氧化成NO2。二氧化氯用于去除有机污染物时，最好是实验确定反应条件和去除效果。
9、二氧化氯的应用
二氧化氯问世以来，已经先后被用于纸张和纤维漂白、饮用水消毒、食品加工、肉类水果蔬菜和水产品灭菌与保鲜、工业冷却水和废水处理、食品包装纸消毒和漂白、注水采油和油井解堵、临床医疗中的消毒灭菌、卫生防疫消毒、油脂脱色及面粉和大米加工中的漂白和杀菌、水产养殖中的水体养殖消毒和防病治病以及水厂杀藻和控制生物污染和管道淤塞等诸多方面。
10、二氧化氯行业
二氧化氯行业主要有三类，一是以生产销售二氧化氯消毒剂，二是生产环保及水处理用中小型二氧化氯发生器，三是制造用于漂白的大型二氧化氯生产装置。其中二氧化氯消毒剂有液体的，有固体的，液体或固体的又分二元的和一元的，二氧化氯发生器又分为电解法二氧化氯发生器和化学法二氧化氯发生器，化学法二氧化氯发生器根据产物纯度不同又分为复合二氧化氯发生器和高纯二氧化氯发生器，纸浆漂白用的大型二氧化氯发生装置也有综合法、R3法、R8法和R11等多种工艺。上世纪80年代以来，二氧化氯行业在我国得到快速发展。
11、二氧化氯有关的现行有效标准
结语
消毒是个技术活，需要消毒时建议由专业人员操作或在专业人员指导下操作，二氧化氯是综合效果最好的化学消毒剂，但不是无毒的也不是万能的，希望选用二氧化氯前学习了解相关知识。
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