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二氧化氯在常溫下是黃色的氣體，具有類似氯氣那樣令人不愉快的刺激性氣味，沸點(diǎn)為11℃，比重為2.4。冷卻至—40℃以下，成為深紅色液體溫度低于—59℃時(shí)，為橙黃色固體。其分子量為67.47，是自然界中幾乎*以單體游離基形式存在的少數(shù)化合物之一。二氧化氯易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它在水中的溶解度是氯的5倍。二氧化氯氣體溶于水形成黃綠色溶液，作為溶解的氣體保留在溶液中，在陰涼處避光保存并嚴(yán)格密封非常穩(wěn)定，在光線照射下將發(fā)生化學(xué)分解。若貯藏在敞開(kāi)容器中的二氧化氯水溶液，其二氧化氯濃度很易下降。再有二氧化氯很容易爆炸。當(dāng)溫度升高，暴露在光線下或與某些有機(jī)物接觸摩擦?xí)r，都可能引起爆炸，而且液體二氧化氯比氣體更易爆炸。如果空氣中二氧化氯濃度或水中二氧化氯濃度時(shí)都將爆炸。所以工業(yè)上采用空氣或惰性氣體來(lái)沖淡二氧化氯氣體，使其濃度一。由于二氧化氯具有易揮發(fā)、易爆炸的特點(diǎn)，故不宜貯存，應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)制取和使用為主。

二氧化氯對(duì)細(xì)菌、病毒及真菌孢子的殺滅能力均很強(qiáng)。二氧化氯對(duì)微生物的殺滅原理是：二氧化氯對(duì)細(xì)胞壁有較好的吸附性和透過(guò)性能，可有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含疏基的酶；可與半胱氨酸、色氨酸和游離脂肪酸反應(yīng)，快速控制生物蛋白質(zhì)的合成，使膜的滲透性增高；并能改變病毒衣殼蛋白，導(dǎo)致病毒滅活。二氧化氯的消毒能力和氧化能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)氯氣，不會(huì)像氯氣那樣生成對(duì)人體有害的有機(jī)鹵化物和三鹵甲烷等致癌物質(zhì)。能有效的破壞酚、硫化物、化物等有害物質(zhì)。二氧化氯消毒劑具有無(wú)毒、無(wú)害等眾多優(yōu)點(diǎn)。ClO2氯原子為正4價(jià)，還原成氯化物時(shí)將可得到5個(gè)電子，因此其氧化力相當(dāng)于氯的5倍，有效氯含量為263%。故二氧化氯是極為有效的飲水消毒劑。

化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器

濰坊恒遠(yuǎn)環(huán)保水處理設(shè)備有限公司，系列化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器采用氯酸鈉亞氯酸鈉兩種化學(xué)法反應(yīng)方法產(chǎn)生二氧化氯。

化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器主要由由供料系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、反應(yīng)液自動(dòng)處理系統(tǒng)、安全系統(tǒng)組成，整體為高強(qiáng)度耐腐蝕材質(zhì)。盡管各個(gè)廠家在設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、反應(yīng)過(guò)程、投加方式、控制方式及設(shè)備的外形上都下了很大功夫，努力做到與眾不同，但按照發(fā)生器所采用的反應(yīng)原料、反應(yīng)原理和生成二氧化氯的純度不同來(lái)劃分，不外乎以下幾種類型：

1. 氯酸鈉法和亞氯酸鈉法二氧化氯發(fā)生器；

2. 正壓式和負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器；

3. 復(fù)合型和高純型二氧化氯發(fā)生器。

1. 氯酸鈉法ClO₂發(fā)生器和亞氯酸鈉法ClO₂發(fā)生器

（1）氯酸鈉法ClO₂發(fā)生器

國(guó)內(nèi)采用氯酸鈉為原料的二氧化氯發(fā)生器主要反應(yīng)工藝有R₅法和R₂法：

R₂法： 2NaClO₃+4HCl→2ClO₂+Cl₂+2NaCl+2H₂O ①

R₂法： 2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄→2ClO₂+Cl₂+2Na₂SO₄+2H₂O ②

氯酸鈉法二氧化氯發(fā)生器是90年代初國(guó)內(nèi)一些單位開(kāi)發(fā)出的民用ClO₂發(fā)生設(shè)備。這種發(fā)生器特點(diǎn)是原料價(jià)格低，反應(yīng)產(chǎn)物是ClO₂與Cl₂的混合氣體。其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，售價(jià)電解法二氧化氯發(fā)生器，消毒每噸飲用水費(fèi)用在0.015～0.017元。這種發(fā)生器缺點(diǎn)是用酸較多，反應(yīng)產(chǎn)物比較復(fù)雜，生成的ClO₂量占總有效產(chǎn)物（ClO₂+ Cl₂）量的60％左右。未轉(zhuǎn)化反應(yīng)的氯酸鈉，殘留在飲用水中可能對(duì)人體造成不良影響。

（2）亞氯酸鈉法ClO₂發(fā)生器

這是一種采用亞氯酸鈉（NaClO₂）為主要原料ClO₂發(fā)生器，其主要反應(yīng)工藝有：

5NaClO₂+4HCl→4ClO₂↑+5NaCl+2H₂O ③

2NaClO₂+Cl₂→2ClO₂↑+2NaCl ④

2NaClO₂+NaClO+2HCl→2ClO₂↑+3NaCl+H₂O ⑤

亞氯酸鈉法是國(guó)外飲用水消毒用二氧化氯發(fā)生器的主要工藝方法。國(guó)外多采用式⑤的工藝，亞氯酸鈉在活性氯和酸的作用下通過(guò)氧化還原反應(yīng)生成二氧化氯。而常用的是NaClO₂+HCl工藝，該方法反應(yīng)工藝簡(jiǎn)單，耗酸量少，亞氯酸鈉轉(zhuǎn)化率高，ClO₂純度可達(dá)90％以上。亞氯酸鈉法的主要缺點(diǎn)是原料成本較高，用該方法每噸飲用水消劑費(fèi)用至少5分錢以上，因此，我國(guó)水處理目前行業(yè)還不能*接受。但產(chǎn)物中ClO₂的純度較高的優(yōu)點(diǎn)，使得該法也有一定的應(yīng)用前景。

2. 正壓式和負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器

（1）正壓式二氧化氯發(fā)生器

正壓式二氧化氯發(fā)生器由南京理工大學(xué)科研人員于1998年初在國(guó)內(nèi)*推出。稱其為正壓式反應(yīng)器是因?yàn)樵摲N發(fā)生器采用計(jì)量泵正壓輸送原料、正壓反應(yīng)和正壓投加藥液。特點(diǎn)是可在正壓條件下反應(yīng)生成消毒劑，直接投加到帶壓的水體中。若與供水泵聯(lián)動(dòng)，或與余氯在線檢測(cè)儀表聯(lián)用，可方便的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)比例投加消毒劑。開(kāi)發(fā)這種正壓式發(fā)生器初衷是為解決深井泵直供水泵后直接投加消毒劑問(wèn)題。從應(yīng)用效果看這種發(fā)生器不但能解決深井直供水消毒、高層水箱水塔水消毒，用于其它場(chǎng)合也比負(fù)壓式設(shè)備*。其具有的操作方便，計(jì)量準(zhǔn)確，便于控制等優(yōu)點(diǎn)，尤其受到使用者的廣泛好評(píng)。

（2）負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器

負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器是相對(duì)正壓式二氧化氯發(fā)生器而言的。負(fù)壓式發(fā)生器主要通過(guò)水射器形成真空，在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，故稱為負(fù)壓式。由反應(yīng)器內(nèi)形成的負(fù)壓將原料吸入，反應(yīng)產(chǎn)生的ClO₂經(jīng)水射器與水混合帶出。1998年之前，國(guó)內(nèi)的化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器多為負(fù)壓式發(fā)生器。它具有負(fù)壓進(jìn)料、負(fù)壓曝氣反應(yīng)、負(fù)壓吸收、負(fù)壓投加等環(huán)節(jié)，全程負(fù)壓運(yùn)行，有較高的安全性和可靠性。負(fù)壓式反應(yīng)工藝的采用，主要是基礎(chǔ)安全上的考慮。由于ClO₂是極不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)，若與空氣混合很容易產(chǎn)生爆炸。反應(yīng)器的全程負(fù)壓反應(yīng)工藝較好地解決了ClO₂泄露的問(wèn)題。

3．復(fù)合型和高純型二氧化氯發(fā)生器

（1）復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器

所謂復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器是指反應(yīng)產(chǎn)物中有ClO₂和Cl₂混合物的二氧化氯發(fā)生設(shè)備。復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器多采用氯酸鈉、鹽酸或氯酸鈉、氯化鈉、硫酸為原料，反應(yīng)生成ClO₂和Cl₂混合物，理論上，反應(yīng)產(chǎn)物中ClO₂占66%，Cl₂占34%。由于產(chǎn)物有效成分中Cl₂含量較多，“復(fù)合式”由此得名，反應(yīng)式見(jiàn)式①②。由于是以氯酸鈉為主原料，故ClO₂的制備成本相對(duì)較低廉，每克ClO₂成本在0.01元左右。若以有效氯計(jì)每克有效氯成本僅為0.003元。