自然的水，原始的綠，小宇二氧化氯發(fā)生器原始的美
小宇品牌二氧化氯發(fā)生器 您的*選擇
公 司： 濰坊小宇環(huán)保水處理設(shè)備有限公司
業(yè)務(wù)六部
： 616140246
二氧化氯高效廣譜消毒殺生作用于1944年美國(guó)尼加拉大瀑布水廠對(duì)原水脫色除嗅中獲得成功后，對(duì)二氧化氯開(kāi)始進(jìn)行應(yīng)用研究。隨著人們對(duì)氯消毒過(guò)程產(chǎn)生的副產(chǎn)物有害研究深入，發(fā)現(xiàn)氯代產(chǎn)物氯仿、、氯乙烯、三氯乙烯、氯酚類(lèi)后致癌作用，癌癥研究中心認(rèn)為致癌物質(zhì)或潛在致癌物質(zhì)，氯消毒工藝對(duì)人體健康有不可忽視的危害性。二氧化氯的不致癌性，對(duì)有害有毒物質(zhì)的有效分解功能，應(yīng)用二氧化氯取代氯消毒工藝，受到應(yīng)有的重視。美國(guó)有300－400家大水廠應(yīng)用二氧化氯取代氯的消毒工藝，歐洲國(guó)家更是在供水系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，并和臭氧、活性碳復(fù)合應(yīng)用于供水系統(tǒng)全過(guò)程處理。二氧化氯發(fā)生器是二氧化氯廣泛應(yīng)用的主要方式，評(píng)價(jià)二氧化氯發(fā)生器的好壞，主要看發(fā)生器的二氧化氯轉(zhuǎn)化率及有害副產(chǎn)物氯氣發(fā)生量的多少。只有高轉(zhuǎn)化率、發(fā)生氣體中二氧化氯含量高、不發(fā)生或很少發(fā)生氯氣不形成有害有機(jī)物、無(wú)需SO42-/HSO4-處理的發(fā)生器才是當(dāng)前二氧化氯研究開(kāi)發(fā)的方向。目前發(fā)達(dá)國(guó)家的小型化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器均采用亞氯酸鈉為原料發(fā)生，這類(lèi)發(fā)生器的二氧化氯轉(zhuǎn)化率高、純度高、很少發(fā)生有害副產(chǎn)物氯氣及其他有害物質(zhì)。
chlorine dioxide efficient broad-spectrum disinfection kill effect in 1944, the United States Niagara Falls water plant of raw water decoloring gain success, in addition to smell on chlorine dioxide application research were conducted. As people is harmful to the process of chlorine disinfection by-products research thorough, found that chlorinated products, chloroform, carbon tetrachloride, vinyl chloride, trichlorethylene, chlorine phenol carcinogenic effect, after the international cancer research center think carcinogens or potential carcinogens, chlorine disinfection process can not be ignored to human health harm. Chlorine dioxide is not carcinogenic, for effective decomposition of harmful toxic substances function, application of chlorine dioxide to replace chlorine disinfection process, by the attention they deserve. In the United States, there are 300-400 big waterworks application of chlorine dioxide to replace chlorine disinfection process, European countries are widely used in water supply system, and ozone and activated carbon composite is applied to the whole process of water supply system. Chlorine dioxide generator is the main way, chlorine dioxide is widely used to evaluate the stand or fall of chlorine dioxide generator, mainly the conversion of chlorine dioxide generator generates harmful by-products and chlorine gas. Only high conversion rate, high chlorine dioxide content in the gas, not or rarely happens chlorine without formation of harmful organisms, no SO42 - / HSO4 - processing is the chlorine dioxide generator in the direction of research and development. Currently developed countries the miniaturization research method of chlorine dioxide generator sodium chlorite are used as raw material, this kind of the chlorine dioxide generator high conversion rate, high purity, rarely harmful by-product chlorine and other harmful substances.
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1.亞氯酸鈉發(fā)生二氧化氯實(shí)驗(yàn)
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
亞氯酸鈉溶液：取亞氯酸鈉結(jié)晶（江蘇 響水縣科斯達(dá)化工有限公司產(chǎn)，有效含量82%）400克加水至1000毫升，用ZBG12015—89中規(guī)定方法測(cè)NaClO2濃度（mol/L）。
24%鹽酸溶液：取36%鹽酸溶液（分析純）稀釋至24%濃度。
實(shí)驗(yàn)用水：非離子純凈水。
亞氯酸鈉溶液：取亞氯酸鈉結(jié)晶（江蘇 響水縣科斯達(dá)化工有限公司產(chǎn)，有效含量82%）400克加水至1000毫升，用ZBG12015—89中規(guī)定方法測(cè)NaClO2濃度（mol/L）。
24%鹽酸溶液：取36%鹽酸溶液（分析純）稀釋至24%濃度。
實(shí)驗(yàn)用水：非離子純凈水。
0.1*分析天平
負(fù)壓真空反應(yīng)裝量
微量滴定管：分度值為0.02ml
1.3 實(shí)驗(yàn)操作：
用100 ml移液管精確吸取亞氯酸鈉溶液100 ml，吸取24%鹽酸溶液100 ml，分別通過(guò)加液器加入三頸反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，常溫下反應(yīng)時(shí)間4分鐘，反應(yīng)壓力-0.02Mpa，反應(yīng)結(jié)束后立即加涼水定容至1250ml，按碘量法測(cè)定殘留液亞氯酸鈉含量。
負(fù)壓真空反應(yīng)裝量
微量滴定管：分度值為0.02ml
1.3 實(shí)驗(yàn)操作：
用100 ml移液管精確吸取亞氯酸鈉溶液100 ml，吸取24%鹽酸溶液100 ml，分別通過(guò)加液器加入三頸反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，常溫下反應(yīng)時(shí)間4分鐘，反應(yīng)壓力-0.02Mpa，反應(yīng)結(jié)束后立即加涼水定容至1250ml，按碘量法測(cè)定殘留液亞氯酸鈉含量。
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| 反高原料 | | 反應(yīng)液 | | 反應(yīng)時(shí)間 （min） | | 殘留液 | | 轉(zhuǎn)化率 （%） | ||||
| | | | ||||||||||
| | 濃度 （mol/L） | 投加量 （ml） | M | 濃度 （mol/L） | 加水定容量 （ml） | M， | ||||||
| NaClO2 | | 3.65 | 100 | 0.365 | | 4 | | 0.05144 | 1250 | 0.0643 | | 82.38 |
24%鹽酸溶液等量投加
ClO2產(chǎn)量為16.01克 Cl2產(chǎn)量為0.69克 ClO2有效轉(zhuǎn)化率為63.32% Cl2/ClO2為4.31%
ClO2轉(zhuǎn)化率=（M -M'）/M×
2. 小結(jié)
1） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示，氯酸鈉發(fā)生二氧化氯實(shí)際有效轉(zhuǎn)化率不高，于55°C實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化率為36.99%，HT908—300發(fā)生器實(shí)際運(yùn)行中于運(yùn)行20分鐘、40分鐘、60分鐘三時(shí)段取樣檢測(cè)結(jié)果平均值0.9339克/分，平均轉(zhuǎn)化率為35.57%。二者結(jié)果近似，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本反映了發(fā)生器實(shí)際運(yùn)行狀況。
2） 提高反應(yīng)溫度可增加氯酸鈉的二氧化氯轉(zhuǎn)化率，55°C、75°C、90°C二氧化氯平均轉(zhuǎn)化率分別為36.99%、43.37%、49.52%，均處低下水平，因此采用提高反應(yīng)溫度來(lái)增氯酸鈉的二氧化氯轉(zhuǎn)化率，其實(shí)際意義不大。
3） 本實(shí)驗(yàn)采用不同濃度鹽酸參與反應(yīng)，18%鹽酸ClO2轉(zhuǎn)化率為29.5%，31鹽酸ClO2轉(zhuǎn)化率為36.99，證明反應(yīng)液的酸度對(duì)ClO2轉(zhuǎn)化率有較大的影響。
4） 亞氯酸鈉于本實(shí)驗(yàn)中二氧化氯轉(zhuǎn)化率為82.38%。上海市自來(lái)水公司對(duì)Rio Linda C 750M型、和F&P公司T70G2000型連續(xù)運(yùn)行結(jié)果，其轉(zhuǎn)化率達(dá)93%—。（詳見(jiàn)下文介紹）
5） 從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果及上海市自來(lái)水公司實(shí)際運(yùn)行結(jié)果，亞氯酸鈉二氧化氯發(fā)生法的轉(zhuǎn)化率及有害副產(chǎn)物Cl2發(fā)生及其他有害副產(chǎn)物等方面均明顯優(yōu)于氯酸鈉二氧化氯發(fā)生法。
6） 亞氯酸鈉原料成本為氯酸鈉原料成本的3—4倍，但亞氯酸鈉法的二氧化氯轉(zhuǎn)化率為氯酸鈉轉(zhuǎn)化率約2倍，實(shí)際運(yùn)行中。氯酸鈉運(yùn)行成本略低于亞氯酸鈉法。（詳見(jiàn)下表）
2） 提高反應(yīng)溫度可增加氯酸鈉的二氧化氯轉(zhuǎn)化率，55°C、75°C、90°C二氧化氯平均轉(zhuǎn)化率分別為36.99%、43.37%、49.52%，均處低下水平，因此采用提高反應(yīng)溫度來(lái)增氯酸鈉的二氧化氯轉(zhuǎn)化率，其實(shí)際意義不大。
3） 本實(shí)驗(yàn)采用不同濃度鹽酸參與反應(yīng)，18%鹽酸ClO2轉(zhuǎn)化率為29.5%，31鹽酸ClO2轉(zhuǎn)化率為36.99，證明反應(yīng)液的酸度對(duì)ClO2轉(zhuǎn)化率有較大的影響。
4） 亞氯酸鈉于本實(shí)驗(yàn)中二氧化氯轉(zhuǎn)化率為82.38%。上海市自來(lái)水公司對(duì)Rio Linda C 750M型、和F&P公司T70G2000型連續(xù)運(yùn)行結(jié)果，其轉(zhuǎn)化率達(dá)93%—。（詳見(jiàn)下文介紹）
5） 從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果及上海市自來(lái)水公司實(shí)際運(yùn)行結(jié)果，亞氯酸鈉二氧化氯發(fā)生法的轉(zhuǎn)化率及有害副產(chǎn)物Cl2發(fā)生及其他有害副產(chǎn)物等方面均明顯優(yōu)于氯酸鈉二氧化氯發(fā)生法。
6） 亞氯酸鈉原料成本為氯酸鈉原料成本的3—4倍，但亞氯酸鈉法的二氧化氯轉(zhuǎn)化率為氯酸鈉轉(zhuǎn)化率約2倍，實(shí)際運(yùn)行中。氯酸鈉運(yùn)行成本略低于亞氯酸鈉法。（詳見(jiàn)下表）
| 發(fā)生方法 | NaClO3發(fā)生法 | NaClO2發(fā)生法 | ||
| | ||||
| 復(fù)合發(fā)生 | 純化發(fā)生 | 鹽酸反應(yīng) | 氯氣反應(yīng) | |
| NaClO3 （5000元/T） | 3.267噸 （1.6335萬(wàn)元） | 1.633噸 （0.817萬(wàn)元） | ——— | ——— |
| HCl （800元/T） | 7.853噸 （0.6282萬(wàn)元） | 3.927噸 （0.314萬(wàn)元） | 5.233噸 （0.419萬(wàn)元） | ——— |
| 25% NaClO2 （5000元/T） | ——— | 2.883噸 （1.442萬(wàn)元） | 7.209噸 （3.605萬(wàn)元） | 5.676噸 （2.884萬(wàn)元） |
| Cl2 （2500元/T） | ——— | ——— | ——— | 0.566噸 （0.1415萬(wàn)元） |
| 運(yùn)行價(jià)格 （萬(wàn)元/T，ClO2） | 2.2617 | 2.573 | 4.024 | 3.0255 |
| 應(yīng)用范圍 | 對(duì)Cl2有兼容作 用的應(yīng)用領(lǐng)域 | 應(yīng)用范圍廣泛,但結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，不易操作 | 應(yīng)用范圍廣泛 | 適用于已有氯 氣設(shè)施的應(yīng)用領(lǐng)域 |
運(yùn)行成本均穩(wěn)定后轉(zhuǎn)化率進(jìn)行測(cè)算，（氯酸鈉法為48.3%，亞氯酸鈉+鹽酸法為74.4%，亞氯酸鈉+氯氣法為93%）
3. 討論
1）二氧化氯發(fā)生裝置及發(fā)生工藝及方法繁多，大多采用氯酸鈉在酸介質(zhì)中與還原作用發(fā)生ClO2，均為工業(yè)上的大規(guī)模反應(yīng)設(shè)備。有電解法，化學(xué)法或二者的綜合，對(duì)于小規(guī)模的分散用戶均不適合使用。隨二氧化氯不斷地研究開(kāi)發(fā)，小型發(fā)生器的研究也隨之迅速地向縱深發(fā)展，目前市場(chǎng)上適用于小規(guī)模用戶的各類(lèi)小型二氧化氯發(fā)生器不斷開(kāi)發(fā)面市，就其性質(zhì)而言分為電解法及化學(xué)法二大類(lèi)。
電解法發(fā)生器大多引用外國(guó)技術(shù)理論或，以食鹽為原料，鉑或鈦電極在隔膜電解槽中反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯，這類(lèi)發(fā)生器ClO2產(chǎn)率低，產(chǎn)生含ClO2、O3、Cl2、H2O2等多種氣體的混合物，ClO2純度很低、耗電量高、腐蝕性強(qiáng)、使用壽命短，該類(lèi)產(chǎn)品自80年代開(kāi)發(fā)，已逐漸為化學(xué)法發(fā)生器所取代。
化學(xué)發(fā)生器，就其發(fā)生原理（或采用發(fā)生原料）大致上分為氯酸鈉法及亞氯酸鈉二大類(lèi)。
氯酸鈉法小型二氧化氯發(fā)生器首先由山東工業(yè)大學(xué)于九十年代初期開(kāi)發(fā)的，經(jīng)幾年的不斷完善改進(jìn)，已獲得較大進(jìn)步，該發(fā)生器采用氯酸鈉加鹽酸在加熱條件下應(yīng)用負(fù)壓爆氣的原理發(fā)生和收集二氧化氯及氯氣后進(jìn)入應(yīng)用水系發(fā)揮其消毒殺生作用，該法是工業(yè)上發(fā)生體系R5法的延伸改進(jìn)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，安全。
該產(chǎn)品雖經(jīng)多次改進(jìn)完善，但轉(zhuǎn)化率仍低（發(fā)生器連續(xù)二小時(shí)運(yùn)行，ClO2發(fā)生平均有效轉(zhuǎn)化率為48.3%），ClO2純度不高（理論上計(jì)算僅為65.55%，發(fā)生器運(yùn)行中實(shí)測(cè)結(jié)果近似），雖該產(chǎn)品部分系列可對(duì)氯氣副產(chǎn)品進(jìn)行純化處理，實(shí)際上只是把產(chǎn)生的Cl2和亞氯酸鈉反應(yīng)生成ClO2，屬亞氯酸鈉發(fā)生原理中一種。經(jīng)這樣處理后，該發(fā)生器似乎變成為氯酸鈉法和亞氯酸法二類(lèi)發(fā)生原理的綜合。使發(fā)生器結(jié)構(gòu)變得較復(fù)雜，操作上隨之帶來(lái)諸多不便。純化僅對(duì)已轉(zhuǎn)化的Cl2的處理。不能改變轉(zhuǎn)化低的狀態(tài)，且可使二氧化氯運(yùn)行成本增高。
亞氯酸鈉法常用的反應(yīng)方法有NaClO2/HCl、NaClO2/ Cl2、NaClO2/ NaOCl +HCl，而NaClO2/HCl反應(yīng)，其中20% NaClO2轉(zhuǎn)變?yōu)镹aCl，造成ClO2發(fā)生有效轉(zhuǎn)達(dá)化率僅在75%左右，但此法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全、原料易得，市場(chǎng)上產(chǎn)品多屬此類(lèi)型。上海自來(lái)水公司對(duì)Rio Linda 公司的C750M型發(fā)生器（屬NaClO2/ Cl2類(lèi)型，2NaClO2+ Cl2→2ClO2+2NaCl）、F&P公司的T70G2000型發(fā)生器（屬NaClO2/HCl類(lèi)型，5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O）進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示前者ClO2發(fā)生濃度達(dá)1156—1376mg/L時(shí)，轉(zhuǎn)化有效率為93—95%，Cl2/ ClO2比例為3.1%；后者ClO2發(fā)生，濃度達(dá)1026—1262 mg/L時(shí)，轉(zhuǎn)化率可達(dá)，但有效轉(zhuǎn)化率為75%，Cl2/ ClO2比例為6.4%，和本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。亞氯酸法發(fā)生ClO2，轉(zhuǎn)化率高，很少發(fā)生有害副產(chǎn)物氯氣，其不足之處是反應(yīng)原料亞氯酸鈉價(jià)格過(guò)高，造成ClO2發(fā)生運(yùn)行成本較高。
氯酸鈉價(jià)格僅為亞氯酸鈉價(jià)格三分之一左右，但從氯酸鈉法的實(shí)際轉(zhuǎn)化不高情況來(lái)看，如在今后研究中二氧化氯實(shí)際轉(zhuǎn)化上無(wú)新的突破，此類(lèi)發(fā)生器的ClO2發(fā)生運(yùn)行成本同樣不具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但其缺陷卻是明顯的。只有在轉(zhuǎn)化率研究上有十分明顯突破，才會(huì)顯示此類(lèi)發(fā)生器的運(yùn)行成本低的優(yōu)勢(shì)，才會(huì)對(duì)氯氣影響不是十分要求排除的應(yīng)用領(lǐng)域中或是對(duì)氯氣也較兼容的應(yīng)用領(lǐng)域也是有十分重大的開(kāi)發(fā)價(jià)值的。否則大量未反應(yīng)的氯酸鈉等投入物料進(jìn)入應(yīng)用水系，這不但是原料浪費(fèi)的問(wèn)題，氯酸鈉又將成為新的環(huán)境污染源。氯酸鈉法出路在于提高轉(zhuǎn)化率，只有把轉(zhuǎn)化率提高到亞氯酸鈉轉(zhuǎn)化率相近的基礎(chǔ)上，它的運(yùn)行成本低等優(yōu)勢(shì)才會(huì)突破出來(lái)，否則必將會(huì)被相對(duì)處有利條件的亞氯酸鈉法發(fā)生器所取代。
2）為促進(jìn)我國(guó)二氧化氯研究深入發(fā)展，尤其是二氧化氯發(fā)生器的研究開(kāi)發(fā)，借此機(jī)會(huì)就《化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器認(rèn)定技術(shù)條件》一些提法發(fā)表自己的初步探討意見(jiàn)，以供大家參考。
由山東工業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)起草的《化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器認(rèn)定技術(shù)條件》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)條件），將二氧化氯發(fā)生器分為二氧化氯消毒劑發(fā)生器及二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器二大類(lèi)，并對(duì)二大類(lèi)的發(fā)生器分別制訂技術(shù)認(rèn)定條件，我們認(rèn)為這是不妥的。只要是二氧化氯發(fā)生器，就應(yīng)在二氧化氯的轉(zhuǎn)達(dá)化、檢測(cè)、計(jì)算以及有害副產(chǎn)物氯氣的限制等予以明確的界定，并確立相應(yīng)的技術(shù)認(rèn)定條件的標(biāo)準(zhǔn)。二類(lèi)二氧化氯發(fā)生器，只是在產(chǎn)生有害副產(chǎn)物氯氣發(fā)生量上有所區(qū)別，都以發(fā)生二氧化氯作為主要的性能和特征，因此在技術(shù)認(rèn)定條件上應(yīng)用同一標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)定，否則就會(huì)造成諸多不符合科學(xué)的不合理情況，甚至?xí)`導(dǎo)二氧化氯發(fā)生器的研究開(kāi)發(fā)。
?。?）《條件》是《電解法二氧化氯發(fā)生器認(rèn)定技術(shù)條件》基礎(chǔ)上制訂的，好多主要提法較為相似。電解法發(fā)生器在制訂認(rèn)定技術(shù)條件時(shí)，我國(guó)正處理二氧化氯開(kāi)發(fā)初始階段，此類(lèi)發(fā)生器均引進(jìn)*原理或進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究。除了部分開(kāi)發(fā)研究的專(zhuān)業(yè)人員外，很少有人關(guān)心和了解，甚至現(xiàn)在很難找到這個(gè)文件，更多的人根本不知道有這個(gè)文件。由于電解法二氧化氯發(fā)生器的產(chǎn)物是由ClO2、Cl2、O3、H2O2的氣體組成復(fù)合消毒溶液，而且ClO2是其中不占主要比例的成份，與其說(shuō)此類(lèi)發(fā)生器是二氧化氯發(fā)生器，倒不如說(shuō)是次氯酸（次氯酸鈉）發(fā)生器或其他更為恰當(dāng)，對(duì)此就很難用ClO2的轉(zhuǎn)化率及ClO2純度等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)予以界定。因此應(yīng)用有效氯質(zhì)量的檢測(cè)和認(rèn)定尚可理解。但事至今日，二氧化氯研究已較為全面展開(kāi)，化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器開(kāi)發(fā)已趨主導(dǎo)地位，電解法二氧化氯發(fā)生器正在不斷地萎縮。在這新的形勢(shì)下制訂的《條件》仍處于電解法認(rèn)定技條件基礎(chǔ)上是不妥的。
?。?）我們認(rèn)為，在當(dāng)前對(duì)二氧化氯發(fā)生器分為二氧化氯消毒劑發(fā)生器、二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，是基于現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的二氧化氯發(fā)生器中，仍不可避免地伴隨發(fā)生有害副產(chǎn)物氯氣，尤其是氯酸鈉法的發(fā)生器，理論上就有35%左右的氯氣發(fā)生。用ClO2的純度來(lái)區(qū)分二類(lèi)二氧化氯發(fā)生器，實(shí)際上是對(duì)二類(lèi)不同的二氧化氯發(fā)生器在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)有害副產(chǎn)物氯氣發(fā)生量進(jìn)行限制，亦就是說(shuō)二氧化氯消毒劑發(fā)生器的有害副產(chǎn)物氯氣的比例不應(yīng)該超過(guò)5%，二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的有害副產(chǎn)物氯氣的比例不應(yīng)該超過(guò)45%，否則就不能稱(chēng)為二氧化氯發(fā)生器。所以像電解法的發(fā)生器只應(yīng)該稱(chēng)為其他發(fā)生器，不應(yīng)該稱(chēng)二氧化氯發(fā)生器。二氧化氯的純度的計(jì)算應(yīng)該是ClO2、Cl2之間質(zhì)量關(guān)系，并按 ClO2（質(zhì)量） 進(jìn)行計(jì)算，用有效氯質(zhì)量來(lái)表示ClO2
電解法發(fā)生器大多引用外國(guó)技術(shù)理論或，以食鹽為原料，鉑或鈦電極在隔膜電解槽中反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯，這類(lèi)發(fā)生器ClO2產(chǎn)率低，產(chǎn)生含ClO2、O3、Cl2、H2O2等多種氣體的混合物，ClO2純度很低、耗電量高、腐蝕性強(qiáng)、使用壽命短，該類(lèi)產(chǎn)品自80年代開(kāi)發(fā)，已逐漸為化學(xué)法發(fā)生器所取代。
化學(xué)發(fā)生器，就其發(fā)生原理（或采用發(fā)生原料）大致上分為氯酸鈉法及亞氯酸鈉二大類(lèi)。
氯酸鈉法小型二氧化氯發(fā)生器首先由山東工業(yè)大學(xué)于九十年代初期開(kāi)發(fā)的，經(jīng)幾年的不斷完善改進(jìn)，已獲得較大進(jìn)步，該發(fā)生器采用氯酸鈉加鹽酸在加熱條件下應(yīng)用負(fù)壓爆氣的原理發(fā)生和收集二氧化氯及氯氣后進(jìn)入應(yīng)用水系發(fā)揮其消毒殺生作用，該法是工業(yè)上發(fā)生體系R5法的延伸改進(jìn)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，安全。
該產(chǎn)品雖經(jīng)多次改進(jìn)完善，但轉(zhuǎn)化率仍低（發(fā)生器連續(xù)二小時(shí)運(yùn)行，ClO2發(fā)生平均有效轉(zhuǎn)化率為48.3%），ClO2純度不高（理論上計(jì)算僅為65.55%，發(fā)生器運(yùn)行中實(shí)測(cè)結(jié)果近似），雖該產(chǎn)品部分系列可對(duì)氯氣副產(chǎn)品進(jìn)行純化處理，實(shí)際上只是把產(chǎn)生的Cl2和亞氯酸鈉反應(yīng)生成ClO2，屬亞氯酸鈉發(fā)生原理中一種。經(jīng)這樣處理后，該發(fā)生器似乎變成為氯酸鈉法和亞氯酸法二類(lèi)發(fā)生原理的綜合。使發(fā)生器結(jié)構(gòu)變得較復(fù)雜，操作上隨之帶來(lái)諸多不便。純化僅對(duì)已轉(zhuǎn)化的Cl2的處理。不能改變轉(zhuǎn)化低的狀態(tài)，且可使二氧化氯運(yùn)行成本增高。
亞氯酸鈉法常用的反應(yīng)方法有NaClO2/HCl、NaClO2/ Cl2、NaClO2/ NaOCl +HCl，而NaClO2/HCl反應(yīng)，其中20% NaClO2轉(zhuǎn)變?yōu)镹aCl，造成ClO2發(fā)生有效轉(zhuǎn)達(dá)化率僅在75%左右，但此法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全、原料易得，市場(chǎng)上產(chǎn)品多屬此類(lèi)型。上海自來(lái)水公司對(duì)Rio Linda 公司的C750M型發(fā)生器（屬NaClO2/ Cl2類(lèi)型，2NaClO2+ Cl2→2ClO2+2NaCl）、F&P公司的T70G2000型發(fā)生器（屬NaClO2/HCl類(lèi)型，5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O）進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示前者ClO2發(fā)生濃度達(dá)1156—1376mg/L時(shí)，轉(zhuǎn)化有效率為93—95%，Cl2/ ClO2比例為3.1%；后者ClO2發(fā)生，濃度達(dá)1026—1262 mg/L時(shí)，轉(zhuǎn)化率可達(dá)，但有效轉(zhuǎn)化率為75%，Cl2/ ClO2比例為6.4%，和本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。亞氯酸法發(fā)生ClO2，轉(zhuǎn)化率高，很少發(fā)生有害副產(chǎn)物氯氣，其不足之處是反應(yīng)原料亞氯酸鈉價(jià)格過(guò)高，造成ClO2發(fā)生運(yùn)行成本較高。
氯酸鈉價(jià)格僅為亞氯酸鈉價(jià)格三分之一左右，但從氯酸鈉法的實(shí)際轉(zhuǎn)化不高情況來(lái)看，如在今后研究中二氧化氯實(shí)際轉(zhuǎn)化上無(wú)新的突破，此類(lèi)發(fā)生器的ClO2發(fā)生運(yùn)行成本同樣不具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但其缺陷卻是明顯的。只有在轉(zhuǎn)化率研究上有十分明顯突破，才會(huì)顯示此類(lèi)發(fā)生器的運(yùn)行成本低的優(yōu)勢(shì)，才會(huì)對(duì)氯氣影響不是十分要求排除的應(yīng)用領(lǐng)域中或是對(duì)氯氣也較兼容的應(yīng)用領(lǐng)域也是有十分重大的開(kāi)發(fā)價(jià)值的。否則大量未反應(yīng)的氯酸鈉等投入物料進(jìn)入應(yīng)用水系，這不但是原料浪費(fèi)的問(wèn)題，氯酸鈉又將成為新的環(huán)境污染源。氯酸鈉法出路在于提高轉(zhuǎn)化率，只有把轉(zhuǎn)化率提高到亞氯酸鈉轉(zhuǎn)化率相近的基礎(chǔ)上，它的運(yùn)行成本低等優(yōu)勢(shì)才會(huì)突破出來(lái)，否則必將會(huì)被相對(duì)處有利條件的亞氯酸鈉法發(fā)生器所取代。
2）為促進(jìn)我國(guó)二氧化氯研究深入發(fā)展，尤其是二氧化氯發(fā)生器的研究開(kāi)發(fā)，借此機(jī)會(huì)就《化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器認(rèn)定技術(shù)條件》一些提法發(fā)表自己的初步探討意見(jiàn)，以供大家參考。
由山東工業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)起草的《化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器認(rèn)定技術(shù)條件》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)條件），將二氧化氯發(fā)生器分為二氧化氯消毒劑發(fā)生器及二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器二大類(lèi)，并對(duì)二大類(lèi)的發(fā)生器分別制訂技術(shù)認(rèn)定條件，我們認(rèn)為這是不妥的。只要是二氧化氯發(fā)生器，就應(yīng)在二氧化氯的轉(zhuǎn)達(dá)化、檢測(cè)、計(jì)算以及有害副產(chǎn)物氯氣的限制等予以明確的界定，并確立相應(yīng)的技術(shù)認(rèn)定條件的標(biāo)準(zhǔn)。二類(lèi)二氧化氯發(fā)生器，只是在產(chǎn)生有害副產(chǎn)物氯氣發(fā)生量上有所區(qū)別，都以發(fā)生二氧化氯作為主要的性能和特征，因此在技術(shù)認(rèn)定條件上應(yīng)用同一標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)定，否則就會(huì)造成諸多不符合科學(xué)的不合理情況，甚至?xí)`導(dǎo)二氧化氯發(fā)生器的研究開(kāi)發(fā)。
?。?）《條件》是《電解法二氧化氯發(fā)生器認(rèn)定技術(shù)條件》基礎(chǔ)上制訂的，好多主要提法較為相似。電解法發(fā)生器在制訂認(rèn)定技術(shù)條件時(shí)，我國(guó)正處理二氧化氯開(kāi)發(fā)初始階段，此類(lèi)發(fā)生器均引進(jìn)*原理或進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究。除了部分開(kāi)發(fā)研究的專(zhuān)業(yè)人員外，很少有人關(guān)心和了解，甚至現(xiàn)在很難找到這個(gè)文件，更多的人根本不知道有這個(gè)文件。由于電解法二氧化氯發(fā)生器的產(chǎn)物是由ClO2、Cl2、O3、H2O2的氣體組成復(fù)合消毒溶液，而且ClO2是其中不占主要比例的成份，與其說(shuō)此類(lèi)發(fā)生器是二氧化氯發(fā)生器，倒不如說(shuō)是次氯酸（次氯酸鈉）發(fā)生器或其他更為恰當(dāng)，對(duì)此就很難用ClO2的轉(zhuǎn)化率及ClO2純度等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)予以界定。因此應(yīng)用有效氯質(zhì)量的檢測(cè)和認(rèn)定尚可理解。但事至今日，二氧化氯研究已較為全面展開(kāi)，化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器開(kāi)發(fā)已趨主導(dǎo)地位，電解法二氧化氯發(fā)生器正在不斷地萎縮。在這新的形勢(shì)下制訂的《條件》仍處于電解法認(rèn)定技條件基礎(chǔ)上是不妥的。
?。?）我們認(rèn)為，在當(dāng)前對(duì)二氧化氯發(fā)生器分為二氧化氯消毒劑發(fā)生器、二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器，是基于現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的二氧化氯發(fā)生器中，仍不可避免地伴隨發(fā)生有害副產(chǎn)物氯氣，尤其是氯酸鈉法的發(fā)生器，理論上就有35%左右的氯氣發(fā)生。用ClO2的純度來(lái)區(qū)分二類(lèi)二氧化氯發(fā)生器，實(shí)際上是對(duì)二類(lèi)不同的二氧化氯發(fā)生器在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)有害副產(chǎn)物氯氣發(fā)生量進(jìn)行限制，亦就是說(shuō)二氧化氯消毒劑發(fā)生器的有害副產(chǎn)物氯氣的比例不應(yīng)該超過(guò)5%，二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的有害副產(chǎn)物氯氣的比例不應(yīng)該超過(guò)45%，否則就不能稱(chēng)為二氧化氯發(fā)生器。所以像電解法的發(fā)生器只應(yīng)該稱(chēng)為其他發(fā)生器，不應(yīng)該稱(chēng)二氧化氯發(fā)生器。二氧化氯的純度的計(jì)算應(yīng)該是ClO2、Cl2之間質(zhì)量關(guān)系，并按 ClO2（質(zhì)量） 進(jìn)行計(jì)算，用有效氯質(zhì)量來(lái)表示ClO2
ClO2+Cl2（質(zhì)量）
純度（或比例）是不妥當(dāng)?shù)?。因?yàn)橛糜行葋?lái)表示ClO2純度，會(huì)ClO2的比例虛假地提高許多。例如當(dāng)前小型氯酸鈉發(fā)生器的反應(yīng)機(jī)理基本采用下列方式進(jìn)行：
2NaClO3+4HCl→2ClO2+ Cl2+2H2O+2NaCl
213 135 71
213 135 71
其ClO2純度（理論計(jì)算）=ClO2/（ClO2+ Cl2） =135/（135-71） =65.53% ClO2純度
?。ò从行扔?jì)算）=ClO2×2.63 /（ClO2×2.63+ Cl2） =355.05/426.05 =83.33%，使ClO2純度虛假地提高17.81%。
尤其<條件>中已明確規(guī)定了ClO2、Cl2的檢測(cè)方法，就沒(méi)有必要把已經(jīng)檢測(cè)的ClO2 質(zhì)量乘以2.63再化成有效氯。為了促進(jìn)二氧化氯發(fā)生器研究開(kāi)發(fā)的健康發(fā)展，有效地避免和減少有害副產(chǎn)物氯氣及其他有害副產(chǎn)物的產(chǎn)生，《條件》中關(guān)于ClO2的比例提法應(yīng)改為對(duì)氯氣產(chǎn)生比例的限制，以突出該發(fā)生器的環(huán)保性能，應(yīng)當(dāng)把氯氣在發(fā)生器中的產(chǎn)生量及 Cl2 / ClO2比例給予界定，限制。不應(yīng)該把氯氣的產(chǎn)生包含在有效氯中間。
?。?）同樣，二氧化氯發(fā)生器的規(guī)格也應(yīng)以二氧化氯產(chǎn)生能力予以標(biāo)定。但在《條件》對(duì)二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的產(chǎn)品產(chǎn)量額定采用有效氯進(jìn)行標(biāo)定這也是不妥的。二氧化氯發(fā)生器必須以二氧化氯的發(fā)生量來(lái)標(biāo)定該類(lèi)產(chǎn)品的額定產(chǎn)量。在同類(lèi)產(chǎn)品中用不同的產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行額定，會(huì)在市場(chǎng)上造成混亂。一個(gè)二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器每小時(shí)一公斤有效氯產(chǎn)量的產(chǎn)品實(shí)際上其二氧化氯產(chǎn)量?jī)H為316.87克，氯氣為166.65克（1000克/h 有效氯產(chǎn)量=316.87×2.63+166.65=1000）二者在二氧化氯發(fā)生量上區(qū)別進(jìn)行是極為明顯的，如二氧化氯消毒發(fā)生器也以有效氯產(chǎn)量進(jìn)行額定就應(yīng)定為2630克/h，這種區(qū)別對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)是很難認(rèn)識(shí)的。他們很容易地將二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的產(chǎn)品標(biāo)志中的有效氯氣產(chǎn)量誤認(rèn)為是二氧化氯的產(chǎn)量，造成二類(lèi)發(fā)生器的不等量比較。
（4）二氧化氯消毒劑發(fā)生器的基礎(chǔ)是二氧化氯的純度，但關(guān)鍵是轉(zhuǎn)達(dá)化率。沒(méi)有良好的轉(zhuǎn)化率，二氧化氯純度再高也是無(wú)用的，但《條件》對(duì)于如此重大的關(guān)鍵卻未予充分重視，對(duì)轉(zhuǎn)化率檢測(cè)，計(jì)算等未提及，僅在條件中帶上一句，二氧化氯發(fā)生器的轉(zhuǎn)化率大于80%，復(fù)合二氧化氯發(fā)生器大于60%，但如何認(rèn)定，如何檢測(cè)，如何計(jì)算均無(wú)規(guī)定，必須對(duì)轉(zhuǎn)化率的標(biāo)準(zhǔn)予以界定，并作為二氧化氯發(fā)生器生產(chǎn)許可的標(biāo)準(zhǔn)條件予以規(guī)定。
?。?）同樣，二氧化氯發(fā)生器的規(guī)格也應(yīng)以二氧化氯產(chǎn)生能力予以標(biāo)定。但在《條件》對(duì)二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的產(chǎn)品產(chǎn)量額定采用有效氯進(jìn)行標(biāo)定這也是不妥的。二氧化氯發(fā)生器必須以二氧化氯的發(fā)生量來(lái)標(biāo)定該類(lèi)產(chǎn)品的額定產(chǎn)量。在同類(lèi)產(chǎn)品中用不同的產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行額定，會(huì)在市場(chǎng)上造成混亂。一個(gè)二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器每小時(shí)一公斤有效氯產(chǎn)量的產(chǎn)品實(shí)際上其二氧化氯產(chǎn)量?jī)H為316.87克，氯氣為166.65克（1000克/h 有效氯產(chǎn)量=316.87×2.63+166.65=1000）二者在二氧化氯發(fā)生量上區(qū)別進(jìn)行是極為明顯的，如二氧化氯消毒發(fā)生器也以有效氯產(chǎn)量進(jìn)行額定就應(yīng)定為2630克/h，這種區(qū)別對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)是很難認(rèn)識(shí)的。他們很容易地將二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的產(chǎn)品標(biāo)志中的有效氯氣產(chǎn)量誤認(rèn)為是二氧化氯的產(chǎn)量，造成二類(lèi)發(fā)生器的不等量比較。
（4）二氧化氯消毒劑發(fā)生器的基礎(chǔ)是二氧化氯的純度，但關(guān)鍵是轉(zhuǎn)達(dá)化率。沒(méi)有良好的轉(zhuǎn)化率，二氧化氯純度再高也是無(wú)用的，但《條件》對(duì)于如此重大的關(guān)鍵卻未予充分重視，對(duì)轉(zhuǎn)化率檢測(cè)，計(jì)算等未提及，僅在條件中帶上一句，二氧化氯發(fā)生器的轉(zhuǎn)化率大于80%，復(fù)合二氧化氯發(fā)生器大于60%，但如何認(rèn)定，如何檢測(cè)，如何計(jì)算均無(wú)規(guī)定，必須對(duì)轉(zhuǎn)化率的標(biāo)準(zhǔn)予以界定，并作為二氧化氯發(fā)生器生產(chǎn)許可的標(biāo)準(zhǔn)條件予以規(guī)定。
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