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二氧化氯發(fā)生器
一種操作簡單、高轉(zhuǎn)化率、高純度、多用途、環(huán)保型化學(xué)法中、小型二氧化氯多級發(fā)生器。這種二氧化氯發(fā)生器，是由釜式反應(yīng)器通過耐酸導(dǎo)管和水射式真空機(jī)組組成。釜式反應(yīng)器采用的是兩級或多級反應(yīng)器，主反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有空氣分布器，副反應(yīng)釜設(shè)置了平衡管，使反應(yīng)更*，反應(yīng)后的殘液可達(dá)標(biāo)排放。生成的二氧化氯制得水溶液，也可以制得穩(wěn)定二氧化氯溶液。
二氧化氯很不穩(wěn)定，無論氣態(tài)還是液態(tài)，均容易發(fā)生爆炸，所以其儲存運(yùn)輸也比較困難。因而，二氧化氯一般采用現(xiàn)場發(fā)生制取。根據(jù)其制備的原理，可以分為電解法和化學(xué)法。不管采用哪一種發(fā)生工藝，評價發(fā)生器性能的優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是*的，即轉(zhuǎn)化率、二氧化氯純度、有害副產(chǎn)物和安全性。
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1．電解法
該方法由美國四家公司首先研制開發(fā)成功。其原料為食鹽，采用隔膜電解的方法制取二氧化氯，所制得的二氧化氯純度較低，一般在30%以下，同時混有Cl2、H2O2、O3等，且lv氣的含量較高，用于飲用水消毒是否能夠避免氯消毒的副作用，還很值得懷疑。另外，該方法制作設(shè)備造價較高，電極易于腐蝕，管理復(fù)雜，故目前已很少使用電解法二氧化氯發(fā)生器。
2. 化學(xué)法
化學(xué)法制備二氧化氯根據(jù)采用原料不同分為氯酸鈉和亞氯酸鈉兩種方法。
2.1 氯酸鈉法
以氯酸鈉和鹽酸等為原料，采用負(fù)壓恒溫工藝，制得的二氧化氯產(chǎn)率和純度均不高，目前通常稱為復(fù)合二氧化氯發(fā)生器。復(fù)合二氧化氯發(fā)生器以有效氯計一般在70%以下，仍含有一定數(shù)量的氯，而且原料轉(zhuǎn)化率低，操作較復(fù)雜。從理論上說產(chǎn)品應(yīng)用于消毒實踐中，不可避免會有氯化消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，因此發(fā)達(dá)國家不*采用氯酸鈉為原料生產(chǎn)二氧化氯就是這個原因。從本質(zhì)上說應(yīng)該是說生產(chǎn)二氧化氯和lv氣混合物更為貼切，籠統(tǒng)地稱為二氧化氯有混淆視聽之嫌。所以應(yīng)該進(jìn)一步規(guī)范二氧化氯的生產(chǎn)以及產(chǎn)品命名，以免誤導(dǎo)市場，損害消費(fèi)者利益。
2.2 亞氯酸鈉法
以亞氯酸鈉為原料的二氧化氯生產(chǎn)方法統(tǒng)稱為高純發(fā)生方法，其二氧化氯發(fā)生器被稱為高純二氧化氯發(fā)生器。它包含兩種：一種是與lv氣（可以用HCl和NaClO反應(yīng)來代替）反應(yīng)，另一種是與鹽酸反應(yīng)。其反應(yīng)方程式如下：
2NaClO2 Cl2 → 2ClO2 2NaCl
5NaClO2 4HCl → 4ClO2 5NaCl H2O
2NaClO2 NaClO 2HCl → 2ClO2 3NaCl H2O
從反應(yīng)方程式可見，亞氯酸鈉與鹽酸反應(yīng)氯的zui大理論轉(zhuǎn)化率只有80%，而與lv氣反應(yīng)氯的zui大理論轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到*，從而較大程度地節(jié)約亞氯酸鈉原料用量。由于前幾年國內(nèi)亞氯酸鈉原料的價格較高，導(dǎo)致二氧化氯的生產(chǎn)成本較高，推廣應(yīng)用較慢。然而目前隨著技術(shù)的改進(jìn)，亞氯酸鈉的生產(chǎn)成本大副下降，而且市場上還有25%亞氯酸鈉溶液供應(yīng)，它更經(jīng)濟(jì)更安全。以亞氯酸鈉為原料所產(chǎn)生的消毒劑中二氧化氯含量較高，一般在90%以上，該法已在發(fā)達(dá)國家已廣泛應(yīng)用。
