二氧化氯爆炸
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二氧化氯的性质及作用二氧化氯的性质物性参数学名:二氧化氯英文名称:Chlorine dioxide分子式:ClO2相对分子质量:(按1989年国际相对原子质量)沸点:11.0℃熔点:-59.0℃相对密度:(空气=1)* 有效氯:(氯气有效氯=1)有效氯是衡量氯消毒剂氧化能力的标志。
是指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯量(非指消毒剂所含氯量)。
物理性质:二氧化氯在常温、常压下是一种黄红色气体(低浓度黄绿色),在外观和气味上与氯气相似。
当空气中ClO2浓度大于10%易于爆炸。
受到阳光照射、遇高温物体、接触有机物、也可发生爆炸。
若有铁锈、油脂、以及较多的有机粒子存在时,即使在安全体系和浓度(8%~12%)下,也会自发地分解。
二氧化氯具有刺激性气味,对人的眼、鼻、喉和呼吸道有较强的侵蚀作用,当空气中ClO2浓度为14mg/L时,就可使人察觉,45mg/L 时,明显地刺激呼吸道。
二氧化氯在水溶液中较稳定,几乎全部是以单体自由基的形式存在。
二氧化氯腐蚀性很强,一般常见金属、不锈钢都可腐蚀(指高浓度)。
化学性质:强氧化性二氧化氯在酸性条件下具有很强的氧化性:ClO2+4H++5e=Cl-+H2O ψ=+在中性或碱性条件下:ClO2+e=ClO2- ψ=+ClO2-+2H2O+4e=Cl-+4OH-ψ=+氧化还原反应的程度取决于水中还原物质的强弱。
与无机物反应水中少量的S2-、SO32-、SnO22-、AsO32-、 SbO32-、S2O32-、NO2-和CN-等还原性酸根均可被氧化去除。
水中一些还原态的金属离子Fe2+、Mn2+、Ni2+等也能被氧化,如:2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl-ClO2+5Fe(HCO3)2+13H2O=5Fe(OH)3+10CO32-+Cl-+21H+8ClO2+5S2-+4H2O=5SO42-+8Cl-+8H+2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-在中性溶液中,碘化钾、亚硫酸钠、亚砷酸钠及氧化铅,能把二氧化氯还原成亚氯酸盐。
二氧化氯综述上篇文章提到消毒的过程也是投毒的过程,化学消毒剂大多对人体有一定危害,家庭日常尽量减少化学消毒剂的使用。
是药三分毒,有病时又必须吃药,正确的做法是在医生指导下用药。
消毒也是如此,必须消毒时建议由专业人员操作或在专业人员指导下操作。
本文介绍一下近年备受消毒行业推崇的消毒剂-----二氧化氯。
某百科二氧化氯词条第一段:二氧化氯(ClO₂)是一种黄绿色到橙黄色的气体,是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂。
另某百科二氧化氯词条第一段:二氧化氯有与氯气相似的刺激性气味,具有强烈刺激性,接触后主要引起眼和呼吸道刺激,吸入高浓度可发生肺水肿,能致死,对呼吸道产生严重损伤,高浓度的本品气体,可能对皮肤有刺激性。
皮肤接触或摄入本品的高浓度溶液,可能引起强烈刺激和腐蚀,长期接触可导致慢性支气管炎。
二者开篇不同,但后面的内容几乎完全相同,介绍二氧化氯杀菌和杀病毒能力时有下面相同的描述:二氧化氯用于水消毒,在其浓度为0.5~1mg/L时,1分钟内能将水中99%的细菌杀灭,灭菌效果为氯气的10倍,次氯酸钠的2倍,抑制病毒的能力也比氯高3倍,比臭氧高1.9倍。
介绍消毒剂历史时也完全一致: 1820年第一代化学消毒剂漂白粉问世,此后,人们相继发现了第二代消毒剂环氧乙烷,第三代消毒剂戊二醛。
新一代高效化学消毒剂终于在千呼万唤中问世,这就是被称作第四代杀菌消毒剂的二氧化氯,二氧化氯已被联合国卫生组织(WHO)列为AⅠ级消毒剂。
经常看论文的朋友可以发现,学界对二氧化氯是第四代消毒剂还有一种说法,第一代消、次氯酸盐和漂白粉)、第二代消毒剂优氯剂(二氯异氰尿酸钠)、第三代毒剂液氯(含Cl2消毒剂氯精(三氯异氰尿酸)后,二氧化氯被推崇为第四代消毒剂,是世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织(FAO)向全世界推荐的A1级广普、安全和高效的消毒剂。
世界卫生组织(WHO)编订的《实验室生物安全手册》(第三版)对二氧化氯的描述:二氧化氯是一种高效的快速杀菌剂、防腐剂和氧化剂。
二氧化氯二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体,分子量67.45,具有与氯气相似的刺激气体,760mmHg时沸点11℃,熔点-59℃,比重为3.09g/L。
空气中的体积浓度超过10%便有爆炸性,但在水溶液却是十分安全的。
关键词:二氧化氯二氧化氯(ClO2)是汉弗莱·戴维于1811年发现的。
根据浓度的不同,二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体,分子量67.45,具有与氯气相似的刺激气体,760mmHg时沸点11℃,熔点-59℃,比重为3.09g/L。
空气中的体积浓度超过10%便有爆炸性,但在水溶液却是十分安全的。
二氧化氯在水中的溶解度是氯的5倍,20℃、10kpa分压时达8.3g/L,在水中溶解成黄色的溶液。
与氯气不同,它在水中不水解,也不聚合,在PH2-9范围内以一种溶解的气体存在,具有一定的挥发性。
二氧化氯(ClO2)中含氯52.6%,Cl+1→CL+4的氧化过程中有5个电子转移,故其当量有效氯为52.6%×5=263%,这表明ClO2氧化能力是Cl2的2.5倍左右。
ClO2与Cl2很大的不同是ClO2是一种强氧化剂,而不是氯化剂,不产生氧化反应。
因此,二氧化氯与酚反应不产异味很大的氯苯酚,二氧化氯与腐殖质及有机物反应几乎不产生发散性有机卤化物(TOX),不生成并抑制生成有致癌作用的三卤甲烷(THM),二氧化氯不与氨及氨基化合反应。
二氧化氯作为一种强氧化剂,它能有效破坏水体中的微量有机污染物,如苯并芘、葸醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氢及有机硫化物、氧化有机物时不发生氯代反应。
由于ClO2高效、安全、无毒,在美国,ClO2用于饮用水处理已超过50年。
一、二氧化氯的消毒灭菌性能二氧化氯是国际上公认的含氯消毒剂中唯一的高效消毒灭菌剂,它可以杀灭一切微生物,包括细菌繁殖体,细菌芽孢,真菌,分枝杆菌和病毒等。
二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力,可有效地氧化细胞内含巯基的酶,还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。
一、二氧化氯的物理性质二氧化氯常温下是黄绿色或橘红色气体,二氧化氯蒸气在外观和味道上酷似氯气,有窒息性臭味;在冷却并超过-40℃时,为深红色(或红褐色)液体;温度低于-59℃时为橙黄色固体。
二氧化氯的浓蒸气超过大气压强41Kpa时爆炸,即在40Kpa压强时爆炸;当溶液中二氧化氯浓度高于10%(Wt/V)或空气中大于10%(V/V)时,易发生低水平爆炸,在有机蒸气存在下,这种爆炸可能变得强烈。
压缩或贮存二氧化氯的一切尝试无论是单独或同其他气体结合,在商业上均未成功。
因为它的爆发危险,二氧化氯必须在使用地点制造。
二氧化氯不稳定,受热或遇光易分解成氧和氯,引起爆炸;遇到有机物等能促进氧化作用的物质时也可产生爆炸。
气体二氧化氯用空气冲稀到10%(V/V)以下的浓度时较为安全;二氧化氯水溶液的浓度低于大约8~10g/L,将不产生足够引起爆炸危险的高蒸气压。
在水处理的实践中,二氧化氯浓度很少超过4g/L,处理水平一般在0.1到5.0mg/l这样的范围内。
二氧化氯气体易溶于水,其溶解度约是氯气的5倍,溶解中形成黄绿色的溶液,具有与氯气近似的辛辣的刺激性气味。
25℃平衡时液相中二氧化氯的浓度是气相中23倍。
同氯气在水中水解相反,二氧化氯在水中不能水解到任何显著的数量,反而作为溶解的气体保留在溶液中。
二氧化氯溶液稍微酸化(PH=6)即由于抑制了它的歧化而加强了稳定性。
二氧化氯溶于冰醋酸、四氯化碳中,在四氯化碳中具有顺磁性;易被硫酸吸收,但与硫酸不起反应。
二、二氧化氯的化学性质二氧化氯系一强氧化剂,与很多物质能发生剧烈反应。
二氧化氯腐蚀性也很强,能与Zn、Ca、Al、Mg、Ni等反应生成相应的亚氯酸盐,耐腐蚀材料有白金、铊、钛、高硅铁、陶瓷器、聚氯乙烯、聚酯、氟树脂等。
一、二氧化氯的物理性质二氧化氯常温下是黄绿色或橘红色气体,二氧化氯蒸气在外观和味道上酷似氯气,有窒息性臭味;在冷却并超过-40℃时,为深红色(或红褐色)液体;温度低于-59℃时为橙黄色固体。
二氧化氯的浓蒸气超过大气压强41Kpa时爆炸,即在40Kpa压强时爆炸;当溶液中二氧化氯浓度高于10%(Wt/V)或空气中大于10%(V/V)时,易发生低水平爆炸,在有机蒸气存在下,这种爆炸可能变得强烈。
压缩或贮存二氧化氯的一切尝试无论是单独或同其他气体结合,在商业上均未成功。
因为它的爆发危险,二氧化氯必须在使用地点制造。
二氧化氯不稳定,受热或遇光易分解成氧和氯,引起爆炸;遇到有机物等能促进氧化作用的物质时也可产生爆炸。
气体二氧化氯用空气冲稀到10%(V/V)以下的浓度时较为安全;二氧化氯水溶液的浓度低于大约8~10g/L,将不产生足够引起爆炸危险的高蒸气压。
在水处理的实践中,二氧化氯浓度很少超过4g/L,处理水平一般在0.1到5.0mg/l 这样的范围内。
二氧化氯气体易溶于水,其溶解度约是氯气的5倍,溶解中形成黄绿色的溶液,具有与氯气近似的辛辣的刺激性气味。
25℃平衡时液相中二氧化氯的浓度是气相中23倍。
同氯气在水中水解相反,二氧化氯在水中不能水解到任何显著的数量,反而作为溶解的气体保留在溶液中。
二氧化氯溶液稍微酸化(PH=6)即由于抑制了它的歧化而加强了稳定性。
二氧化氯溶于冰醋酸、四氯化碳中,在四氯化碳中具有顺磁性;易被硫酸吸收,但与硫酸不起反应。
二、二氧化氯的化学性质二氧化氯系一强氧化剂,与很多物质能发生剧烈反应。
二氧化氯腐蚀性也很强,能与Zn、Ca、Al、Mg、Ni等反应生成相应的亚氯酸盐,耐腐蚀材料有白金、铊、钛、高硅铁、陶瓷器、聚氯乙烯、聚酯、氟树脂等。
二氧化氯在正4价态下具有强氧化能力,能与许多有机和无机化合物发生氧化还原反应;而氯与二氧化氯较之,氧化能力弱很多,且与有机化合物反应多是取代或加成反应。
二氧化氯发生器工作原理:化学方程式:NaClO3+2HC1=NaC1+C1O2+1/2C12+H2O; 原料供应系统内的氯酸钠水溶液和盐酸(浓度30-31% )在计量调节系统、电控系统的作用下被定量输送到反应罐内,在一定温度下经过负压曝气发应生成二氧化氯和氯气的气液混合物,经吸收系统吸收制成一定浓度的二氧化氯混合消毒液,投加到待处理的水中或需要消毒的物体,完成二氧化氯和氯气的协同消毒、氧化等作用.二氧化氯发生器爆炸事故原因发生器内形成正压;二氧化氯在空气中的质量分数达到7%-8%就有爆炸危险,10%为爆炸极限;在104Pa的气压下,任何引爆能量(阳光、热、电荷——包括静电、电火花和电流)或反映混合物的中间体(如三氧化二氯之类)提供的反应能都可以引发爆炸;在密闭容器内的二氧化氯气体浓度超高,稍微震动(鼓风机对地面震动很大、冲击波)就会引起爆炸。
二氧化氯的理化性质:1 、物理性质:二氧化氯的分子式为C1O2,是一种随温度升高颜色由黄绿色到橙色的气体,具有与氯气相似的刺激性气味。
沸点11 ℃,凝固点-59 ℃,临界点153 ℃。
纯二氧化氯的液体与气体性质极不稳定,在空气中二氧化氯浓度超过10% 时就有很高的爆炸性。
易溶于水,常温下(25℃)、1.1×104pa 分压下,溶解度为8 克/ 升。
2 、化学性质:二氧化氯的化学性质非常活泼,一般在酸性条件下具有很强的氧化性,仅次于臭氧。
3 、光解反应:二氧化氯对光较敏感,见光易发生分解,即使在黑暗条件下每天仍有2-10% 的离解率。
且日常贮存时应避光保存,并采取现场发生(激活),现场使用。
二氧化氯的消毒能力:1 、二氧化氯的消毒性能与其它常用消毒剂相比,其杀菌效果是:臭氧> 二氧化氯> 氯> 氯氨;其稳定性是:氯氨> 二氧化氯> 氯> 臭氧。
综合而言,二氧化氯性能最好。
2 、二氧化氯的消毒特性二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的新一代广谱强力杀菌剂、高效氧化剂和优良漂白剂,为世界各国所广泛采用。
二氧化氯的应用本文由深圳众嘉源科技有限公司()整理。
专业生产供应二氧化氯发生器、一体化净化设备、砂碳滤罐、制水原料简介:二氧化氯具有共轭共振结构,氯的3d轨道参与C―π键共轭。
液态二氧化氯极不稳定,光照、机械碰撞或接触有机物都会发生爆炸。
二氧化氯在空气中的体积浓度超过10%(v/v)或空气中蒸汽浓度超过40KPa便有爆炸性,但在水溶液却是十分安全的。
二氧化氯在水中的溶解度是氯的5倍,20℃、10kpa 分压时达8.3g/L,在水中溶解成黄色的溶液。
与氯气不同,它在水中不水解,也不聚合,在PH2-9范围内以一种溶解的气体存在,具有一定的挥发性。
关键字:二氧化氯,特性,应用二氧化氯(ClO2)是汉弗莱·戴维于1811年发现的。
根据浓度的不同,二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体,分子量67.45,具有与氯气相似的刺激气体,760mmHg时沸点11℃,熔点-59℃,比重为3.09g/L。
二氧化氯以自由单体存在,氯―氧键呈明显双键特征,键角117.45°,键长1.47A。
Cl/\ (Gordon et. al. 1972)OO二氧化氯具有共轭共振结构,氯的3d轨道参与C―π键共轭。
液态二氧化氯极不稳定,光照、机械碰撞或接触有机物都会发生爆炸。
二氧化氯在空气中的体积浓度超过10%(v/v)或空气中蒸汽浓度超过40KPa便有爆炸性,但在水溶液却是十分安全的。
二氧化氯在水中的溶解度是氯的5倍,20℃、10kpa 分压时达8.3g/L,在水中溶解成黄色的溶液。
与氯气不同,它在水中不水解,也不聚合,在PH2-9范围内以一种溶解的气体存在,具有一定的挥发性。
一、二氧化氯的消毒灭菌性能二氧化氯是国际上公认的含氯消毒剂中唯一的高效消毒灭菌剂,它可以杀灭一切微生物,包括细菌繁殖体,细菌芽孢,真菌,分枝杆菌和病毒等,并且这些细菌不会产生抗药性。
二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力,可有效地氧化细胞内含巯基的酶,还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。
6次二氧化氯气体爆炸事故简介
kangchen在2006-07-11 13:39:33添加6次二氧化氯气体爆炸事故简介
前言
国内已发生过多次二氧化氯气体和亚氯酸盐固体爆炸事件,
并有人员伤亡,但报道的资料极少。
为了引起同行从业者
的警戒,现将掌握的6次爆炸情况作一简介,以供讨论。
1 事故
1 某生产单位玻璃内衬反应釜用于生产稳定二氧化氯溶
液(S.ClO2)。
按原设计方案,一批次S.ClO2完成后,釜内
液体内残留的C1O2及酸量都较大,必需用碱中和后再排放。
显然,这很可惜。
于是,在不停真空泵的条件下,打开备
用法兰直接向釜内缓缓投人原投量的1/2,亚氯酸钠固体作
第2批次生产,如此套用,1+1/2的投料,获得第2批产品。
可是,有一次操作者将真空泵和搅拌泵都停下来加亚氯酸钠。
在地面上站着的操作者见法兰口前的人加完了料,习惯地去
开真空泵,他手一触开关,立即爆炸,将反应釜至吸收塔之
间的聚乙烯管道全部炸毁,飞出的碎片将纤维天花板打成洞。
这是在正常大气压下二氧化氯气体爆炸,因为反应釜从打开
至爆炸约有10 min,炸后,发现法兰确实放在一边未复原。
2 事故
2某工厂20L钛材反应釜用于S.ClO2生产。
因止回阀质量差,
停机时有少量吸收液(碱性)流人反应釜。
这种中和反应既浪
费了反应釜内的原料,又浪费了吸收液。
于是就在止回阀
与反应釜之间接了一个三通,利用重力作用将回流液流入
一个密封的壁厚4 mm塑料桶内。
塑料桶与反应釜相通,运行
时也呈负压状态。
有一次,停机也已10min左右,有人路经
此地,无意中脚碰到桶,即将桶全炸碎,除半圆桶底仍在原地,
其它碎片飞向四面八方。
这也是常压下的混合气体爆炸。
停机已数min,此时大气从
气体搅拌口进人,很快就使反应釜与大气压平衡了。
3 事故
3在虾池现场以NaC1O3+ NaCl+H2O2+H2SO4+尿素来生产ClO2,
合成桶是聚乙烯内衬铁皮桶。
以15mm钛管作成加料孔和防炸
孔,并将防炸孔导入水中,收集合成中跑掉的ClO2气体。
一般加料后,立即将桶摇两下,待放热完全,稀释后再向
虾池中施放。
有一天15:00,气温34℃。
一个操作者加料后
没有立刻摇桶,过了约十几min,他无意识地推了桶一下,
一碰桶,就是巨大的闷雷声。
桶底立即呈半圆球状,合成液
从桶底的边缝流出。
这也是一次气体爆炸。
新桶的铁皮与塑
质内衬复合体耐受力是相同的,只炸在桶底的原因是:液体占
桶容量的80%,而上部有气空间只占20%,就是说ClO2气体的体
积很小,爆炸力量不可能大,而桶底承受液体的力要大于其
它部位。
故桶底被炸鼓、炸开缝。
4 事故
4为防爆,用25L深蓝色、壁厚3mm、盖上留有直径3mm的孔,原盛H2O2的塑料桶(1kg NaCLO3溶入1L水中,加还原剂,加
催化剂,加1kgH2SO4生产ClO2)。
小样小体积,在虾池边的
生产产热少,散热快,ClO2的产率很低。
有一次留1桶在池
边过夜,拟测其延长反应时间,产率是否高些?次日在日出
后约50min,在无风、无其它影响下,爆炸了。
炸缝在桶上部
呈水平位(裂开桶圆周的50%以上)。
桶内合成的ClO2溶液安然
无恙,且液位较前稍高。
这是又一次ClO2气体在常温(环境25℃)、\常压(桶盖有孔)下的爆炸。
5 事故
5第3、4 次爆炸使人觉得防爆孔太小或受阻就起不了作用似的。
于是就在200L的1cm厚塑料合成桶的上盖开了一个直径约18cm、呈45°倾斜的防爆孔。
合成时将锯下的圆板放到孔上盖薄膜上,
再压上数kg重的砂袋。
有一次生产中,用料量约占50L ,就是80%的内容积是被CIO2气体所占。
约十几min后,操作者偶然碰到这个桶,立即强烈爆炸,炸后,防爆孔上的圆板飞在20 m处
的地里,而5吨左右的砂袋落在l0m远、5m高的房顶上。
桶内的合成液依然如故,这显然是ClO2气体爆炸。
6 事故
6可载重8t的空载卡车上装载了18个铁皮桶,每桶装50kg亚氯酸钠,行走在公路上。
突然一个桶发生爆炸,这个桶飞向空中数m,
引起车子上其余17桶的连锁爆炸、起火。
结果车子被烧毁,驾驶
室内3人虽然逃脱,但都被烧伤,住院治疗。
这次爆炸的原因是ClO2气体爆炸引起亚氯酸钠爆炸,还是一开始就是亚氯酸钠爆炸
还不能肯定。
怀疑有气体爆炸的理由是这批亚氯酸钠已出厂多年,盛装桶锈蚀严重,且亚氯酸钠已吸湿结块,桶内可能已有ClO2释放甚至分解成氯气和氧气。
而桶飞向空中,又可能与亚氯酸钠固
体爆炸有关。
7 预防措施
这6次爆炸均未死人,是万幸。
在此只能提供简单情况,至于爆
炸的原因及预防还有待人们去分析和努力探讨。
但有两点是明确
的:首先,几次爆炸都是在正常大气压下,混合气体中ClO2气体
引起的爆炸,它决不是压力过大引起的爆炸,也不是低于大气压
的负压爆炸;其次ClO2与O2爆炸的波速是126m/s,所以按通常意义上的留有小防爆孔或者将小孔出口引到较远的水内或空中,当爆
炸发生时并不一定能有泄爆作用。
由此也可看出,负压生产ClO2
是防爆的重要技术措施之一;其次,凡是二氧化氯反应釜,都应设
置适当的防爆炸装置。
具体预防措施可参考如下建议。
⑴要控制二氧化氯(OClO)混合气体(主要指与空气混合)的浓度,
以防爆炸。
Stedman在1951年指出空气中二氧化氯达7%—8%是
危险的;而Fawcett则证明空气中含10%二氧化氯,在10kPa分压
力下,有任何起爆能量,如阳光、热和电荷的激发,都可发生
爆炸。
国内另有资料介绍液体内ClO2含量达30%就有爆炸危险。
⑵Lopez等研究表明,ClO2慢热解是318—333 K及初始压力在53—1600 Pa之间,也就是温度大于336K,压力在13—932Pa时,气态ClO2就处于爆炸的临界状态。
这就要求人们必须将气态
ClO2控制在这一界限以下。
同时,若延长诱导期,产生三氧化
二氯中间体,即使无光也会起爆;更要尽可能避免紫外线照射。
⑶要努力隔开ClO2的引爆物质。
据1985年以前资料的介绍,
有一氧化碳(Mellor,1941)、氟化铵(Lawless,19 68);碳氢化
合物—甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丁二烯(Leleu,1979),氢
(Mellor,1941),汞(Mellor,1941);非金属—磷、硫、糖等19种
能使亚氯酸盐引爆的物质。
另有资料记载:能引起ClO2爆炸的物
质有酸类、油类、炭粉末、磷、二价硫化物、硫化锌、铂棉、
水溶性燃料、醇类、酰胺类、酮类和还原性物质等达79种之多。
今后生产和处理ClO2、亚氯酸盐时一定要防止这些物质的混入。
⑷要严格执行有关规定,以确保生产、运输、销售和使用的安全。
ClO2的母体亚氯酸盐是强氧化剂,ClO2是反应性化学危险品。
它们对震动、撞击、摩擦、阳光和电荷这些引爆能量是敏感的,
只有严格执行有关规定和规程,才能避免事故发生。
本文介绍
的事故6中,亚氯酸钠桶是散放在车子上的,如果事先在桶下
垫些防震材料并将桶适当固定,车子在行驶中没有撞击,这次
事故是可以避免的。
来源: 中国防爆网.。