| 二氧化氯高效廣譜消毒殺生作用于1944年美國尼加拉大瀑布水廠對原水脫色除嗅中獲得成功后，對二氧化氯開始進(jìn)行應(yīng)用研究。隨著人們對氯消毒過程產(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)，氯消毒工藝對人體健康有不可忽視的危害性。二氧化氯的不致癌性，對有害有毒物質(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，評價二氧化氯發(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、無需SO42-/HSO4-處理的發(fā)生器才是當(dāng)前二氧化氯研究開發(fā)的方向。目前發(fā)達(dá)國家的小型化學(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)。 Service 1. Provide training course for operators 2、Respond to customer within 36hours 3、provide engineering drawings after contract Only apply for customers in China; international customer if need for field assistance, need to pay for the travelling and all dormitory fees. 銷售一部：楊洪玲 商務(wù)： 銷售二部：何冬霞 商務(wù) ： 銷售三部：員星輝 商務(wù)： 公司辦事處：濰坊市濰城區(qū)勝利西街與永安路交匯處玫瑰2號樓1單元1803室。 1.亞氯酸鈉發(fā)生二氧化氯實驗 1.1 實驗材料
亞氯酸鈉溶液：取亞氯酸鈉結(jié)晶400克加水至1000毫升，用ZBG12015—89中規(guī)定方法測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。
實驗用水：非離子純凈水。 0.1mg電子分析天平
負(fù)壓真空反應(yīng)裝量
微量滴定管：分度值為0.02ml
1.3 實驗操作：
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，分別通過加液器加入三頸反應(yīng)瓶內(nèi)，常溫下反應(yīng)時間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，按碘量法測定殘留液亞氯酸鈉含量。 | | | | | | | | | | | | | | | 反高原料 | | 反應(yīng)液 | | 反應(yīng)時間
（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） 實驗結(jié)果表示，氯酸鈉發(fā)生二氧化氯實際有效轉(zhuǎn)化率不高，于55°C實驗室模擬實驗轉(zhuǎn)化率為36.99%，HT908—300發(fā)生器實際運(yùn)行中于運(yùn)行20分鐘、40分鐘、60分鐘三時段取樣檢測結(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，實驗設(shè)計基本反映了發(fā)生器實際運(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)溫度來增氯酸鈉的二氧化氯轉(zhuǎn)化率，其實際意義不大。
3） 本實驗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ClO2轉(zhuǎn)化率有較大的影響。
4） 亞氯酸鈉于本實驗中二氧化氯轉(zhuǎn)化率為82.38%。上海市自來水公司對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%—。（詳見下文介紹）
5） 從本實驗結(jié)果及上海市自來水公司實際運(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，實際運(yùn)行中。氯酸鈉運(yùn)行成本略低于亞氯酸鈉法。（詳見下表） | 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
（1.6335萬元） | 1.633噸
（0.817萬元） | ——— | ——— | | HCl
（800元/T） | 7.853噸
（0.6282萬元） | 3.927噸
（0.314萬元） | 5.233噸
（0.419萬元） | ——— | | 25% NaClO2
（5000元/T） | ——— | 2.883噸
（1.442萬元） | 7.209噸
（3.605萬元） | 5.676噸
（2.884萬元） | | Cl2
（2500元/T） | ——— | ——— | ——— | 0.566噸
（0.1415萬元） | | 運(yùn)行價格
（萬元/T，ClO2） | 2.2617 | 2.573 | 4.024 | 3.0255 | | 應(yīng)用范圍 | 對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，目前市場上適用于小規(guī)模用戶的各類小型二氧化氯發(fā)生器不斷開發(fā)面市，就其性質(zhì)而言分為電解法及化學(xué)法二大類。
電解法發(fā)生器大多引用外國技術(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，該類產(chǎn)品自80年代開發(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。
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（理論上計算僅為65.55%，發(fā)生器運(yùn)行中實測結(jié)果近似），雖該產(chǎn)品部分系列可對氯氣副產(chǎn)品進(jìn)行純化處理，實際上只是把產(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，操作上隨之帶來諸多不便。純化僅對已轉(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)?span lang="EN-US">NaCl，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)簡單、安全、原料易得，市場上產(chǎn)品多屬此類型。上海自來水公司對Rio Linda 公司的C750M型發(fā)生器（屬NaClO2/ Cl2類型，2NaClO2+ Cl2→2ClO2+2NaCl）、F&P公司的T70G2000型發(fā)生器（屬NaClO2/HCl類型，5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O）進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行實驗，結(jié)果顯示前者ClO2發(fā)生濃度達(dá)1156—1376mg/L時，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，轉(zhuǎn)化率可達(dá)，但有效轉(zhuǎn)化率為75%，Cl2/ ClO2比例為6.4%，和本文實驗結(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)原料亞氯酸鈉價格過高，造成ClO2發(fā)生運(yùn)行成本較高。
氯酸鈉價格僅為亞氯酸鈉價格三分之一左右，但從氯酸鈉法的實際轉(zhuǎn)化不高情況來看，如在今后研究中二氧化氯實際轉(zhuǎn)化上無新的突破，此類發(fā)生器的ClO2發(fā)生運(yùn)行成本同樣不具有明顯的優(yōu)勢，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，才會顯示此類發(fā)生器的運(yùn)行成本低的優(yōu)勢，才會對氯氣影響不是十分要求排除的應(yīng)用領(lǐng)域中或是對氯氣也較兼容的應(yīng)用領(lǐng)域也是有十分重大的開發(fā)價值的。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)勢才會突破出來，否則必將會被相對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)生器的研究開發(fā)，借此機(jī)會就《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，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》（以下簡稱條件），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，并對二大類的發(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、計算以及有害副產(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)生器的研究開發(fā)。
（1）《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，我國正處理二氧化氯開發(fā)初始階段，此類發(fā)生器均引進(jìn)*原理或進(jìn)行開發(fā)研究。除了部分開發(fā)研究的專業(yè)人員外，很少有人關(guān)心和了解，甚至現(xiàn)在很難找到這個文件，更多的人根本不知道有這個文件。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，與其說此類發(fā)生器是二氧化氯發(fā)生器，倒不如說是次氯酸（次氯酸鈉）發(fā)生器或其他更為恰當(dāng)，對此就很難用ClO2的轉(zhuǎn)化率及ClO2純度等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來予以界定。因此應(yīng)用有效氯質(zhì)量的檢測和認(rèn)定尚可理解。但事至今日，二氧化氯研究已較為全面展開，化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器開發(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。
（2）我們認(rèn)為，在當(dāng)前對二氧化氯發(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的純度來區(qū)分二類二氧化氯發(fā)生器，實際上是對二類不同的二氧化氯發(fā)生器在運(yùn)行過程中對有害副產(chǎn)物氯氣發(fā)生量進(jìn)行限制，亦就是說二氧化氯消毒劑發(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45%，否則就不能稱為二氧化氯發(fā)生器。所以像電解法的發(fā)生器只應(yīng)該稱為其他發(fā)生器，不應(yīng)該稱二氧化氯發(fā)生器。二氧化氯的純度的計算應(yīng)該是ClO2、Cl2之間質(zhì)量關(guān)系，并按 ClO2（質(zhì)量） 進(jìn)行計算，用有效氯質(zhì)量來表示ClO2 ClO2+Cl2（質(zhì)量） 純度（或比例）是不妥當(dāng)?shù)?。因為用有效氯來表?span lang="EN-US">ClO2純度，會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 其ClO2純度（理論計算）=ClO2/（ClO2+ Cl2） =135/（135-71） =65.53% ClO2純度 （按有效氯計算）=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的檢測方法，就沒有必要把已經(jīng)檢測的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。
（3）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)生量來標(biāo)定該類產(chǎn)品的額定產(chǎn)量。在同類產(chǎn)品中用不同的產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行額定，會在市場上造成混亂。一個二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器每小時一公斤有效氯產(chǎn)量的產(chǎn)品實際上其二氧化氯產(chǎn)量僅為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)別對于用戶來說是很難認(rèn)識的。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。沒有良好的轉(zhuǎn)化率，二氧化氯純度再高也是無用的，但《條件》對于如此重大的關(guān)鍵卻未予充分重視，對轉(zhuǎn)化率檢測，計算等未提及，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，如何計算均無規(guī)定，必須對轉(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。 | 
