二氧化氯的性质及作用教学提纲
- 格式:doc
- 大小:404.00 KB
- 文档页数:10
二氧化氯使用说明书一、产品概述二氧化氯是一种强效的消毒剂,广泛应用于水处理、食品加工、医疗卫生等领域。
本说明书旨在提供详细的操作指南,确保安全正确地使用二氧化氯。
二、产品特点1. 高效杀菌:二氧化氯具有强大的杀菌能力,对各类细菌、病毒、真菌等有广谱的杀灭作用。
2. 安全环保:二氧化氯不会形成有毒物质,使用后可迅速分解为无害物质,对环境无损害。
3. 易于处理:二氧化氯溶液的处理方便快捷,不需要额外的处理设备。
三、使用前的准备1. 了解产品性质:在使用二氧化氯之前,应详细了解其性质和使用方法,遵守相关安全规范。
2. 戴防护装备:使用二氧化氯时,应戴上防护手套、护目镜和口罩,以防止接触和吸入该物质。
3. 保持通风:操作过程中应确保通风良好,避免二氧化氯浓度过高。
四、使用步骤1. 配制溶液:按照产品说明书中的比例混合二氧化氯粉和水,搅拌均匀,制成二氧化氯溶液。
2. 清洁表面:将需要消毒的表面彻底清洁,并确保表面干燥。
3. 喷洒溶液:使用喷壶等工具将二氧化氯溶液均匀喷洒在清洁表面上。
4. 接触时间:根据所需消毒效果,确定二氧化氯溶液需要停留在表面的时间,默认为10-15分钟。
5. 清洗表面:使用清水彻底清洗已处理过的表面,以去除残留的二氧化氯溶液。
6. 注意事项:使用过程中,避免直接接触溶液,如不慎接触到皮肤或眼睛,应立即用大量清水冲洗,并咨询医生。
五、注意事项1. 存储环境:二氧化氯应存放在阴凉、干燥、通风的地方,远离明火和阳光直射。
2. 避免混合使用:二氧化氯不宜与其他化学品混合使用,以免产生有害物质。
3. 禁止直接摄入:二氧化氯不能直接摄入,如不慎摄入应立即向医生求助。
4. 儿童禁用:二氧化氯需放置在儿童无法触及的地方。
5. 轻拿轻放:使用和携带二氧化氯时,应轻拿轻放,避免摔落或碰撞。
六、紧急处理1. 吸入毒气:如意外吸入过量二氧化氯,应立即将患者移到空气新鲜处并保持呼吸通畅,如情况严重,立即拨打急救电话。
高三化学二氧化氯知识点高三化学知识点:二氧化氯高三学生都知道,在高中化学学习中,二氧化氯是一个重要的知识点。
它是一种常见的无机化合物,化学式为ClO2,由氯和氧组成。
二氧化氯具有很多重要的性质和应用,本文将对其进行介绍。
一、二氧化氯的物理性质二氧化氯是一种黄绿色的气体,具有刺激性气味。
它的密度较大,可溶于水,溶于水时呈现黄绿色。
由于它的臭气和颜色,二氧化氯广泛用于水处理中杀灭细菌和病毒。
此外,二氧化氯相对比较稳定,在常温和相对开放的环境下可以存放一段时间。
二、二氧化氯的化学性质二氧化氯是一种强氧化剂,能够与许多物质发生反应。
它可以与有机物反应,从而引发爆炸或火灾,因此需要小心处理。
同时,二氧化氯也能与某些无机物发生反应,例如与银、硫化物等,引发爆炸。
三、二氧化氯的制取方法目前,二氧化氯的主要制取方法有两种:氯酸-硫酸法和氯酸-氯酸钠法。
氯酸-硫酸法是通过将氯酸和硫酸混合,然后加热制取二氧化氯气体。
而氯酸-氯酸钠法则是通过氯酸和氯酸钠的反应制取。
四、二氧化氯在水处理中的应用由于二氧化氯的强氧化性和较强的杀菌能力,它在水处理中被广泛应用。
二氧化氯可以有效地杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物。
同时,它还可以去除水中的异味和异色物质,改善水的品质。
二氧化氯在水处理中的应用大大提高了水质的安全性和可靠性,保障了人们的健康和生活质量。
五、二氧化氯与环境的关系尽管二氧化氯在水处理中的应用很广泛,但其对环境的潜在影响也需要重视。
二氧化氯可以对水中的有机物进行氧化分解,产生一些有害物质,例如氯胺、三卤甲烷等。
这些物质对水体生态和饮用水的安全性可能产生潜在影响。
因此,在使用二氧化氯进行水处理时,需要严格控制其用量和处理过程,以减少对环境的不利影响。
六、二氧化氯的其他应用领域除了在水处理中的应用,二氧化氯在其他领域也有广泛的应用。
例如,二氧化氯可以用于漂白纸张、纺织品和食品加工过程中的杀菌。
此外,它还可以用作化学品的生产和有机合成反应的催化剂。
二氧化氯的性质及作用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:ClO 2相对分子质量: 67.45 (按 1989 年国际相对原子质量)沸点: 11.0 ℃熔点: -59.0 ℃相对密度: 2.33 (空气 =1 )*有效氯: 2.63( 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 ClO 2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 ClO 2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:ClO 2 +4H + +5e=Cl -+H 2O ψ=+1.511V在中性或碱性条件下:ClO 2 +e=ClO 2- ψ=+0.95VClO 2- +2H 2 O+4e=Cl - +4OH - ψ=+0.78V 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-、SnO 22-、AsO 32-、 SbO 32-、S2 O32-、NO 2-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+、Mn 2+、Ni 2+等也能被氧化,如:2ClO 2 +5Mn 2+ +6H 2 O=5MnO2+12H+ +2Cl-ClO 2 +5Fe(HCO 3 )2+13H 2 O=5Fe(OH) 3 +10CO 32- +Cl -+21H+ 8ClO2 +5S 2- +4H2O=5SO 42- +8Cl - +8H + 2ClO2 +2CN-=2CO 2 +N 2 +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。
二氧化氯的应用本文由郑州亿净环保工程有限责任公司整理。
二氧化氯1、物理性质二氧化氯的分子式clo2,是一种随浓度升高颜色由黄绿色到橙色的气体,具有刺激性气味,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,在空气中二氧化氯的浓度超过10%时就有很高的爆炸性,因此二氧化氯必须现场现制现用。
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,其氧化能力仅次于臭氧,可氧化水中多种有机物和无机物。
3、光解反应二氧化氯对光较为敏感,见光易发生分解。
4、二氧化氯的消毒性能就杀菌效果来看,臭氧>二氧化氯>氯>氯胺,就稳定性来看,氯胺>氯>二氧化氯>臭氧,所以综合而言,二氧化氯的性能最佳,二氧化氯作为水处理消毒剂,与其他消毒剂相比,主要具有如下五大明显优点:1)二氧化氯氧化水中的天然有机物,不会生成三卤甲烷等氯化物。
2)二氧化氯在水中不发生分解,不与水中的氨氮反应,因此杀菌效果不受水中PH值和水中氨氮浓度的影响。
3)二氧化氯能有效地氧化去除水中的藻类、酚类及硫化物等有害物质,有效去除水中的色、嗅和味。
4)二氧化氯能有效杀灭水中用氯效果较差的病毒和孢子等。
5)能在水中维持较长时间的持续杀菌能力,具有可检出的残余量。
应用领域1、自来水厂的消毒。
2、高层建筑二次给水、饮用水消毒。
3、医院污水、器械的灭菌消毒。
4、游泳池、浴池水的灭菌消毒。
5、发电厂、锅炉等工业用冷却循环水的除藻灭菌。
6、中水回用中的灭菌及除异味7、农村、城镇、矿山、部队及野外工作人员饮用水、铁路沿线各供水站消毒。
8、食品饮料厂的器皿灭菌消毒。
9、乳品厂、屠宰厂的管道环境灭菌等消毒。
10、餐厅、宾馆、餐具的灭菌消毒。
11、电镀含氰废水的除氰处理。
12、印染废水的脱色处理。
13、含酚废水的脱酚处理。
14、石油管道硫酸还原菌的灭除。
二氧化氯符号
【原创实用版】
目录
1.二氧化氯的概述
2.二氧化氯的化学性质
3.二氧化氯的应用领域
4.二氧化氯的注意事项
正文
【二氧化氯的概述】
二氧化氯(化学式:ClO2)是一种无色至淡黄色的气体,具有刺激性气味。
它是一种强氧化剂,在许多化学反应中起着重要作用。
【二氧化氯的化学性质】
二氧化氯的化学性质主要包括以下几点:
1.氧化性:二氧化氯是一种很强的氧化剂,它可以与许多物质发生氧化还原反应。
2.酸性:二氧化氯在水溶液中可以形成亚氯酸和氯酸,表现出酸性。
3.稳定性:二氧化氯在常温下相对稳定,但在高温和潮湿环境中易分解。
【二氧化氯的应用领域】
二氧化氯广泛应用于以下几个领域:
1.消毒剂:二氧化氯具有很强的杀菌消毒能力,被广泛应用于医疗卫生、食品加工等领域的消毒工作。
2.漂白剂:二氧化氯具有漂白作用,可用于纸浆、纺织品等的漂白处
理。
3.环保:二氧化氯可用于污水处理和废气处理,有助于环境保护。
4.其他:二氧化氯还应用于农药、染料、香料等领域。
【二氧化氯的注意事项】
在使用二氧化氯时,需要注意以下几点:
1.防止吸入:二氧化氯气体对呼吸道有刺激性,应尽量避免吸入。
2.避免接触皮肤:二氧化氯对皮肤有刺激性,应避免直接接触。
3.储存安全:二氧化氯应在阴凉、干燥、通风良好的地方储存,远离火源和易燃易爆物品。
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。
二氧化氯的性质及应用二氧化氯的性质及应用1、物理性质二氧化氯是化学式以CLO2表示的气体,当其溶于含有稳定剂的纯水时,才得于保存期为二年的称为稳定性二氧化氯,英文正确的称法是Stabilixed Chlorline Dioxide,但在美国又叫Chlorline Dioxide,仅称为[二氧化氯],也就说明在美国二氧化氯是稳定的化学物质,是一种常识。
二氧化氯(CLO2)是一种棕红色气体,浓度低是黄绿色气体,相对空气比重为1.1 ,比空气重,液体比重2.37,具有与氯相似的刺激性气味,浓度极低时,具有青草气味及轻微的甜味,沸点11℃凝固点-59℃,易溶于水和冰醋酸、四氯化碳等溶剂,液化二氧化氯及高浓度二氧化氯极不稳定,撞击或日光照射均会发生爆炸,在空气中,浓度超过10%就可能发生爆炸,低于10%则是稳定性极好的物质,没有爆炸的危险。
二氧化氯(CLO2)的爆炸极限参数:温度Tc=64℃(浓度15%液体)压力Pc=0.37MPa,(浓度15%液体)浓度Cc=12.5%气体(温度137℃)二氧化氯(CLO2)的爆炸通溃是8倍-12倍的体积膨胀,并放出热量,没有规律性,它会引得连环小爆炸,声响低沉,二氧化氯(CLO2)的爆炸后,气味很刺激,成份是CLO3、CLO2、CL2、O2、O3、H2,爆炸的能量不足以对人造成太大的伤害。
二氧化氯发生器爆炸极限参数必须在爆炸极限参数以下,二氧化氯爆炸极限参数图表是二氧化氯发生器生产厂家的最高秘密文件。
二氧化氯气体毒性比氯气、臭氧小,空气中,氯气浓度1.2mg/m3,臭氧1.6mg/m3,人就呈现头痛、甚至于死亡;而二氧化氯在220mg/m3浓度,不会有这种现象,二氧化氯气体稳定性比臭氧高,空气中,臭氧在18℃就分解,二氧化氯大于35℃不会分解。
到目前为止,将二氧化氯液化的储存,经种种努力均没有成功,固此只能在使用现场制备使用二氧化氯易溶于水,深解度是氯气的5倍,在室温30mm/Hg分压下,溶解度为2.9g/L;在室温760mm/Hg 压力(常压),溶解度为3.1g/L,二氧化氯不易被水解,在水中以分子的形成存在,在低浓度下,(10mg/L 以下)它杀茵、消毒能力,主要以氧化的方式进行,与氯气杀茵消毒不同,氯气消毒以电子转移的方式进行,因此CLO2杀茵可在PH值较大范围内(2-10)高效杀菌消毒,且对人体绝无害处,经检测水中CLO2在1mg/L浓度以下时对比1mg/L氯气的杀茵能力超过10倍以上,(在各种介质下,对应杀灭的时间,残菌数量,对照得出的结论)。
二氧化氯在给水处理中的应用1 概述随着经济的发展,人民生活水平的提高,一方面,人们对水质的要求越来越高,另一方面,发展经济的同时,造成的环境污染问题也日趋严重。
特别是水环境状况仍在恶化,主要河流有机污染普遍,主要湖泊富营养化严重。
而我国目前绝大多数水厂还是沿用传统的混合、絮凝、沉淀、过滤、氯消毒水处理工艺,氯消毒对去除水中的有机物效果不理想,还会生成20多种副产物,包括三卤甲烷THMs等致癌物质。
液氯消毒产生的卤仿等有机卤代物的潜在危害已引起世界各国的强烈关注和共识,用新型消毒剂替代液氯已势在必行。
有一些净水厂为此增加了深度处理构筑物(活性炭吸附技术)或预处理构筑物(生物预处理)等,但大都有投资高,占地大的缺点。
随着欧美国家在水厂和其他行业广泛使用二氧化氯和国内对其在消毒方面的认识和研究的加深,二氧化氯正逐步成为氯消毒的替代物[3]。
2 二氧化氯2.1 二氧化氯的发展早在1811年,美国科学家H.Davery利用KClO3水溶液和盐酸反应,首次合成并收集了二氧化氯气体。
但是,直到本世纪30年代,ClO2才得以安全且经济地规模生产,开始了工业化的广泛应用。
1944年,二氧化氯首次作为消毒剂用于处理美国纽约州尼加拉大瀑布城的饮用水。
上世纪七十年代后期,自从研制成功二氧化氯稳定剂后,二氧化氯作为漂白剂和消毒剂,已被广泛应用于纸浆的漂白、食品加工领域的杀菌消毒及水净化处理等领域,充分显示出其所具有的强漂白和杀菌消毒能力。
二氧化氯是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂,是氯制剂最理想的替代品,在世界发达国家已得到广泛的应用。
美国、西欧、加拿大、日本等发达国家的有关组织如美国环境保护局、食品药品管理局、美国农业部均批准和推荐二氧化氯用于食品、食品加工、制药、医院、公共环境等的消毒、防霉和食品的防腐保鲜等。
世界卫生组织(WHO)和世界粮食组织(FAO)也已将二氧化氯列为A1级安全高效消毒剂。
《净水工基础知识》已出版九年,随着新工艺,新技术采用,水质标准的提高及原水微污染的日趋严重,原有内容不适应当前生产的实际需求,应适当增加二氧化氯有机物、藻类等相关内容,中引水厂增补了部分内容,由于编写水平有限,不妥和错误请各位指正。
二氧化氯一、性质:(一)物理性质:①、二氧化氯ClO2摩尔质量为67.453g/mol是在自然界中完全或几乎完全以单体游离原子团整体存在的少数化合物之一。
ClO2熔点-59℃,沸点11℃。
常温下是黄绿色或橘红色气体,ClO2蒸气在外观和味道上酷似氯气,有窒息性臭味,当溶液中ClO2浓度高于30%或空气中大于10%,易发生低水平爆炸,在有机蒸气条件下,这种爆炸可能变得强烈。
②、二氧化氯不稳定、受热或遇光易分解成氧和氯。
③、二氧化氯气体易溶于水,其溶解度约是Cl2的5倍,溶解中形成黄绿色的溶液,具有与Cl2近似的辛辣的刺激性气味。
(二)化学性质:①、二氧化氯系一强氧化剂,其有效氯是氯气的2.6倍,与很多物质都能发生强烈反应,二氧化氯腐蚀性很强。
②、二氧化氯能与很多无机和有机污染物发生氧化反应其中包括铁、锰、硫化物、氰化物和含氮化物等无机物以及酚类、有机硫化物、多环芳烃、胺类、不饱和化合物、醇醛和碳水化物以及氨基酸和农药等有机物反应。
③、在2-30℃内测定亚硝酸盐和4-甲基酚的阿累尼乌斯图给出了很好的线性关系,每升高1℃其表现速率常数分别增加4%和7%。
二、二氧化氯的消毒机理及特性二氧化氯对微生物的灭活机理:先进入微生物体内,然后破坏微生物体内的酶和蛋白质以达到灭活微生物的目的,但二氧化氯时细胞壁有较强的吸附和穿透能力,特别是在低浓度时更加突出。
二氧化氯主要通过两种机理灭活微生物,(一)、是二氧化氯与微生物体内的生物分子反应。
(二)是二氧化氯影响微生物的生理功能。
三、影响二氧化氯消毒效果的因素1、水温:与液氯消毒相似,温度越高,二氧化氯的杀菌效力越大。
在同等条件下,当体系温度从20℃降到10℃时,二氧化氯对隐孢子虫的灭活效率降低了4%。
二氧化氯使用及操作二氧化氯(ClO2)是一种强氧化剂和消毒剂,广泛应用于水处理、消毒、脱色和除臭等领域。
在操作二氧化氯之前,必须了解其性质、安全使用方法和操作步骤。
以下是二氧化氯使用和操作的详细说明。
一、二氧化氯的性质1.化学性质:二氧化氯是一种黄绿色气体,有强烈的刺激性气味。
它可以在水中溶解,形成黄绿色的溶液。
2.氧化性:二氧化氯是一种强氧化剂,能氧化有机物、杀灭细菌和病毒等微生物。
它具有较长的残留时间,可以提供持久的杀菌效果。
3.反应性:二氧化氯可以与氨类化合物反应生成有毒氯胺,应避免与含氨物质同时使用。
4.稳定性:二氧化氯在常温下相对稳定,但在高温和阳光下易分解,生成氧气和盐酸。
二、二氧化氯的使用1.水处理:二氧化氯被广泛用于污水处理和饮用水消毒。
在水处理中,可以使用二氧化氯气体或其溶液来除去水中的有机物、异味和微生物。
2.消毒:二氧化氯可以灭活水中的细菌、病毒和寄生虫,具有广谱的杀菌效果。
在医疗机构、食品加工和饮品行业中用于消毒和灭菌。
3.脱色和漂白:二氧化氯可以用于纸浆、纺织品和食品加工中的脱色和漂白过程。
它可以有效去除颜料和色素,使物质恢复原色。
4.除臭:二氧化氯能够有效去除污水、废气和恶臭物质的异味,广泛应用于垃圾处理和废水处理等领域。
三、二氧化氯的操作步骤1.安全措施:在操作二氧化氯前,必须戴好防护眼镜、手套和呼吸器。
确保操作场所通风良好,避免气体积聚和中毒风险。
2.制备溶液:可以将固体二氧化氯慢慢加入水中,制备二氧化氯溶液。
注意按照正确的比例加入二氧化氯,通常为0.8克二氧化氯溶解在1升水中。
3.溶液搅拌:将二氧化氯溶液充分搅拌,使其均匀混合。
一般情况下,搅拌时间应在10分钟以上。
4.应用领域:根据所需的处理目的和应用领域,将二氧化氯溶液喷洒或加入待处理的水体或物质中。
确保溶液充分接触待处理的物质。
5.反应时间:根据不同的处理需求,加入二氧化氯后需要一定的反应时间,以确保其效果。
二氧化氯闪点
摘要:
1.引言
2.二氧化氯的性质
3.二氧化氯的应用
4.二氧化氯的安全性
5.结论
正文:
【引言】
二氧化氯,化学式ClO2,是一种常见的氧化剂。
近年来,二氧化氯在多个领域的应用受到广泛关注。
本文将介绍二氧化氯的性质、应用及安全性。
【二氧化氯的性质】
二氧化氯具有很强的氧化性,其氧化能力约为氯气的2.63倍。
此外,二氧化氯的熔点为-59.5℃,沸点为11℃,闪点不小于23℃。
它在水中可部分离解,生成具有氧化性的HOClO和ClO-离子。
【二氧化氯的应用】
二氧化氯广泛应用于以下领域:
1.水处理:二氧化氯可用于饮用水消毒、游泳池水处理等,其消毒效果优于氯气。
2.食品工业:二氧化氯可用作食品添加剂,对食品进行消毒、防腐和抗氧化处理。
3.医疗卫生:二氧化氯可用于医院、诊所等场所的空气消毒和器械消毒。
4.环境保护:二氧化氯可用于废气、废水处理,以及杀菌、除臭等。
【二氧化氯的安全性】
尽管二氧化氯具有很强的氧化性,但在适量使用的情况下,其安全性较高。
然而,过量接触二氧化氯可能导致呼吸道刺激、皮肤灼伤等症状。
因此,在使用过程中,应遵循相关安全规定,确保人员安全。
【结论】
二氧化氯作为一种具有广泛应用的氧化剂,具有很强的氧化性和较高的安全性。
在合适的使用场景下,二氧化氯可以有效解决多种问题。
二氧化氯的消毒原理
二氧化氯是一种常用的消毒剂,其消毒原理主要与其化学结构以及反应性质有关。
下面将详细介绍二氧化氯的消毒原理。
1. 氧化性消毒作用:二氧化氯分子中含有高活性氧原子,能够与微生物细胞内的蛋白质、核酸和酶等生物分子发生氧化反应,破坏其生物活性和结构,从而造成微生物的死亡。
这种氧化作用可以有效地杀灭各种病原菌、细菌、病毒和寄生虫等微生物。
2. 断链反应:二氧化氯能够与微生物细胞内的蛋白质、核酸等生物分子发生断链反应,使其失去生物活性和功能,从而达到消毒的效果。
这种断链反应导致微生物细胞膜的破裂和细胞内容物的泄漏,最终导致微生物死亡。
3. 染色体蛋白质的影响:二氧化氯能够与微生物细胞内的染色体蛋白质相互作用,阻断其正常的DNA修复和复制过程,从
而抑制微生物的繁殖和增殖能力,达到消毒的效果。
需要注意的是,二氧化氯在水溶液中呈现出一定的稳定性,能够较长时间地释放氧化性活性物质,因此具有较好的消毒效果。
然而,在使用过程中仍需要注意适当的使用浓度和接触时间,以确保消毒效果和安全性。
二氧化氯的杀菌性能与消毒作用自1911年问世,1944年首次作为消毒剂用于处理美国纽约州尼加拉大瀑布城的饮用水,上世纪七十年代后期研制成功二氧化氯稳定剂后,作为漂白剂和消毒剂被广泛应用于纸浆的漂白、食品加工领域的杀菌消毒及水净化处理等领域以来,经过漫长的各领域的开发与研究,二氧化氯的如下特点逐渐被人们所熟知:1,二氧化氯在含有机物较少的水中是一种有效的杀菌剂;2,二氧化氯与次氯酸的消毒效果同属于一个数量级,但是它比次氯酸根、一氯胺、二氯胺要强的多;3,在不同的PH 值与不同的接触时间时,二氧化氯与次氯酸的比较情况见表1所示(表中条件下对大肠杆菌的灭活率均为99%);4,二氧化氯能灭活细菌和同速同效的灭活病毒。
对灭活病毒而言,比液氯、臭氧更有效。
它也不受PH 值升高的影响。
但是在浊度较高的水中,病毒被灭活量会明显下降,这与浊度较高悬浮物固体保护了病毒有关;5,当水温从20摄氏度降低至5摄氏度时,二氧化氯的消毒效果也随之下降。
它与温度的关系见表2所示(二氧化氯投量在表中的条件下,投入0.25mg/l时大肠菌的灭活率99%);6,二氧化氯杀灭内生孢子的能力比氯强。
在含氨水中,杀灭芽孢杆菌孢子所需二氧化氯量低于液氨量,并且须行折点投氨时才能杀灭孢子;7,二氧化氯对水路系统中的异养菌、硫酸盐还原菌和真菌都有很好的杀灭效果。
它对微生物的作用机理是:对细胞壁有较好的透过性,有效地氧化细胞内巯基的酶,很快地抑制了微生物蛋白质的合成;8,二氧化氯对饮用水中肉毒杆菌毒素的去除是卫生学效果的一项重要指标。
投入0.20~0.25 mg/l的二氧化氯,在数分钟内可将肉毒杆菌杀灭,它远胜过液氯的杀灭效果; 9,低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果;10,使用0.5 mg/l的二氧化氯就能杀灭水虱,而使用液氯则要6~7mg/l;11,用二氧化氯进行滤前消毒,对杀灭藻类也有较好的效果、1995年美国费城曾以二氧化氯取代硫酸铜作为处理水库的藻类,并取得了很好的效果。
二氧化氯,是一种无机化合物,化学式为ClO2,常温常压下是一种黄绿色到橙黄色气体。
二氧化氯具有漂白性,主要用于纸浆和纸、纤维、小麦面粉、淀粉的漂白,油脂、蜂蜡等的精制和漂白,另外,由于其消毒能力较强,常作为饮用水消毒杀菌剂替代传统的液氯消毒 .
化学性质
二氧化氯遇热水则分解成次氯酸、氯气、氧气,受光也易分解,其溶液于冷暗处相对稳定。
二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应。
对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸。
受热和受光照或遇有机物等能促进氧化作用的物质时,能促进分解并易引起爆炸。
若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时,爆炸性则降低。
属强氧化剂,其有效氯是氯的2.6倍。
与很多物质都能发生剧烈反应。
腐蚀性很强..。
二氧化氯的性质及作用一、二氧化氯的性质二氧化氯是由汉费莱‐戴维先生于1811年发现的。
1843年时米隆用盐酸将氯酸钾酸化获得了一种黄绿色气体, 并将这一气体吸收在碱性溶液里获得了亚氯酸盐(以及氯酸盐), 而米隆没有将这种气体作为二氧化氯识别。
1811年Garzaralli-Thumlackh鉴别出这种气体是二氧化氯和氯气的混合物。
二氧化氯为黄红色气体, 带有一种辛辣气味, 在空气中的体积浓度超过10%时便有爆炸性, 但在水溶液中则无危险性。
比重为3.09克/升(11℃), 熔点-59.5℃, 沸点9.9℃(压力为731mmHg时的沸点)。
在20℃和30mmHg压力下, 二氧化氯在水中的溶解度为2.9克/升。
在水中能被光分解, 与氨不起反应。
对人体有刺激, 当大气中二氧化氯含量为14mg/L时, 就可使人觉察;45mg/L时, 明显地刺激呼吸道。
二氧化氯的挥发性较大, 稍一曝气即从溶液中逸出。
温度升高、曝光或与有机质相接触, 会发生爆炸。
因此, 在实际应用中, 二氧化氯须避光保存, 一般情况下, 现场制备, 现场使用。
二、二氧化氯的作用1.二氧化氯杀灭病菌和病毒的作用二氧化氯是一种广谱型的消毒剂, 它对水中的病原微生物, 包括病毒、细菌芽孢、配水管网中的异养菌、硫酸盐还原菌及真菌等均有很高的杀灭作用。
二氧化氯能在pH值很宽的范围内杀灭大肠杆菌, 其杀灭效果与温度T有关, 是温度(1/T)的函数,这一优点弥补了因温度升高而使二氧化氯在水中溶解度降低的缺点。
二氧化氯在水中的扩散速度较氯快, 所以在低浓度时较氯更为有效。
二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强, 对水中的放线菌、野生菌种、孢子体等均有较好的杀灭作用。
2.二氧化氯的氧化作用2.1 二氧化氯对锰的氧化二氧化氯能够把二价锰氧化成四价锰, 使之形成不溶于水的二氧化锰(MnO2), 即:2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl-通过氧化, 二氧化氯对锰的去除率为69%~81%, 而氯对锰的去除率仅为25%, 一般二氧化氯的投加量为5.0mg/L。
二氧化氯的物理、化学性质怎样?二氧化氯的物理性质:二氧化氯的分子式为ClO2,是一种随浓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℃,水中的溶解热为2.76×104J/mol。
液体密度为1.64kg/L,气体密度为3.09g/L(11℃)。
纯二氧化氯的液体与气体性质极不稳定,在空气中二氧化氯的浓度超过10%时就有很高的爆炸性。
因此二氧化氯不能像液氯那样装瓶运输,必须在现场现制现用。
二氧化氯易溶于水,溶解度约为氯气的5倍。
在常温(25℃)、1.1×104Pa分压下,溶解度约为8g/L。
与氯不同,二氧化氯在水中以纯粹的溶解气体形式存在,不发生水解反应。
二氧化氯的水溶液在较高温度与光照下,会生成ClO-2与ClO-3,因此应在阴凉避光处存放。
二氧化氯溶液质量浓度在10g/L以下时,基本没有爆炸的危险。
二氧化氯的化学性质: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,其氧化能力仅次于臭氧,可氧化水中多种无机和有机物,氧化反应举例如下。
(1)与无机物反应对铁、锰的氧化反应:对氰根的氧化反应:(2)与有机物反应二氧化氯与水中有机物的反应比较复杂,主要发生氧化反应,典型的反应物与产物如下:值得注意的是,二氧化氯与酚能迅速反应,但不生成有异味的氯酚。
而与酚反应,发生取代反应,形成氯醌。
根据二氧化氯与酚的浓度比率不同,产物也不相同。
比率高时主要产物为1,4-苯醌,比率低时主要产物为2-氯-1,4-苯醌。
二氧化氯与腐殖酸反应,不会生成三氯甲烷,主要生成如下四类氧化产物:苯多羧酸、二元脂肪酸、羧苯基二羟乙酸、一元脂肪酸。
它们的致突变性相对较低。
而氯与腐殖酸反应则会形成三氯甲烷。
(3)光解反应二氧化氯对光较为敏感,见光易发生如下分解:即使在黑暗的条件下,二氧化氯溶液在室温下每天仍有2%~10%的离解率,但如果将溶液在黑暗中冷却到2℃,离解率可下降到每天1%以下。
二氧化氯的性质及作
用
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:67.45(按1989年国际相对原子质量)
沸点:11.0℃
熔点:-59.0℃
相对密度:2.33(空气=1)
* 有效氯:2.63(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=+1.511V
在中性或碱性条件下:
ClO2+e=ClO2- ψ=+0.95V
ClO2-+2H2O+4e=Cl-+4OH-ψ=+0.78V 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。
在酸性溶液中(pH=1),氢化硼、碘化物及亚硫酸可将二氧化氯完全还原成氯离子。
水溶液中的歧化反应
二氧化氯水溶液的歧化反应进行得非常慢。
2ClO2+2OH-→ClO3-+ClO2-+H2O
6ClO2+3H2O→5HClO3+HCl
ClO2+Cl2+2H2O→2ClO3-+2Cl-+4H+ (酸性溶液)
2ClO2+HOCl+H2O→2ClO3-+Cl-+3H+(中性溶液)
与有机物反应
易于与二氧化氯进行反应的有机化合物是指肪烃的叔胺和酚类及芳香胺类。
a. 二氧化氯和酚反应较快,产物包括:1,4-苯醌;2-氯-1,4-苯醌;2,5-二氯-1,4-苯醌;2,6-二氧化氯-1,4-苯醌;2-氯酚;草酸和顺式丁烯二酸。
b. 二氧化氯与对苯二酚反应时,很快将其氧化成相应的苯醌,不发生环上的取代反应。
c. 二氧化氯和硫的化合物(包括硫胺素、硫代硫胺素、硫醇、有机二硫化物以及硫脲)发生反应。
判断二氧化氯与其它有机物反应应实验确定。
二氧化氯的作用
杀菌机理
二氧化氯与细菌及其它微生物细胞中蛋白质发生氧化还原反应,使其分解破坏,进而控制微生物蛋白质合成,最终导致细菌死亡。
二氧化氯对细菌壁有较强的吸咐的穿透能力(优于氯或次氯钠)。
二氧化氯不易使细菌产生抗药性。
[非氧化性杀菌剂如胺类杀菌剂是NH4-进入细菌组织内部,使内部组织产生变异,使细菌组织破坏,从而杀灭。
这种方法时间长后,细菌逐渐地适应这个外来基团,使其失去杀菌作用,这就是细菌的抗药性。
]
应用范围
●各种供水系统的消毒、灭藻、除铁、除锰、除味
●医院污水消毒
●循环冷却水杀菌、灭藻、剥离粘泥
●游泳池水、消毒
●中水回用中的消毒、除臭、脱色
●含氰、含酚废水的无害化处理
●化工废水脱色、降解COD
●石油注井水的杀菌消毒、除垢
●造纸工业纸浆漂白
●纺织工业织物漂白
●食品饮料行业消毒
●家用消毒剂、除臭剂
●水产养殖业水体消毒及产品保鲜
几种消毒产品的比较
在水处理中常用的消毒剂有液氯、臭氧、二氧化氯、氯胺和紫外线等,应用较多的是液氯、臭氧和二氧化氯。
常用氯系消毒剂
液氯
液氯仍然是水处理过程中应用最多的消毒剂,这主要是由于它应用历史长,积累了丰富的运行管理数据,并且成本低、运输方便、在管网中可保持一定的持续杀菌效果的原因。
但随着全球环境污染的加剧,在对一些遭受污染的水源进行处理时,氯化处理常需投加过量的氯气,研究证明这往往易生成大量的有机卤化物(如三氯甲烷)而造成水体的二次污染。
对人体的健康产生潜在的危害。
另外一些中小型水厂或污水处理厂采用氯气消毒,不仅占地面积大,而且由于管理不善常产生一些人身伤害事故。
因此,近年来各国都在研究替代氯气的新一代消毒剂。
漂白粉
漂白粉是一种比较复杂的含氯化合物,一般以Ca(OCL)CL代表其分子式,为灰白色粉末,又氯味,在空气中易吸收水分和CO2,不稳定。
市场上的漂白粉有效氯含量为28%--35%。
市场价大约在3000元/吨左右。
处理医院污水消毒成本为3元/吨。
漂粉精
属于较纯的次氯酸钙(俗称消毒片),为白色粉末。
化学分子式为Ca(OCL)2。
性能较稳定,市场上的漂粉精有效氯含量为60%--70%。
市场价一般在6000元--7000/吨左右。
处理医院污水消毒成本为3元/吨。
和一定量的填充剂混合,用机器压成片状就是俗称的氯片。
次氯酸钠
水溶液为黄色透明液体,其分子式为NaOCL。
一般为水溶液状态,在水中的含量为8%--12%。
在现场可用食盐水电解制备。
市场价400—1500元。
一般吨水处理成本约为0.8—1.2元。
二氯(三氯)异氰脲酸钠
二氯异氰脲酸钠的有效氯为64%,易溶于水。
三氯异氰脲酸钠的有效氯为90%,微溶于水。
市场价格一般在一万元左右
臭氧
臭氧是一种优良的消毒剂,其杀菌效果好,且有害副产物少。
但目前臭氧发生装置的产率通常较低,设备昂贵,安装管理复杂,运行费用高,而且臭氧在水中溶解度低,衰减速度快,为保证管网内持续的杀菌作用,必需和其它消毒方法协同进行。
紫外线
紫外线消毒也是近来发展的一种新型消毒方法,它是通过灯管发出的紫外光对水体进行紫外线辐射,将水中的有害菌杀死。
一般采用组合式灯管,在管道中进行消毒。
同时不改变水的物理化学性质,且不产生气味和其它有害的卤代甲烷等副产物,但该方法对消毒前的原水浊度要求较高,且必须保证一定的水流厚度,当水深较大时杀菌效果急剧下降。
故现在只在纯净水等小型高标准水处理中应用较广。
紫外线消毒,一般也可满足杀菌要求,但缺点也十分明显。
一是:紫外光对污水的穿透能力较差,加上灯管易挂赃物,形成阻光膜,影响杀菌效果,因此要经常清理灯管。
二是:紫外线属于物理杀菌,不能改变水中有毒有害物质的化学成分,而且没有余氯,缺乏持续杀菌能力。
三是:灯管要定期更换。
二氧化氯
二氧化氯是一种强氧化剂和高效杀菌剂,自从美国尼亚加拉水厂最早将其作为消毒剂以来,在欧洲及美国得到广泛应用,其综合指标远远好于其他消毒剂,表1对几种消毒剂的各项指标作了一个综合比较,通过对比可知,二氧化氯发生器无论在安装、使用还是维护等方面都较其他消毒产品有很高的优越性,随着水源污染的日
益加重及人们对水质要求的日益提高,二氧化氯必将成为广泛应用的新一代消毒产品。
与纯二氧化氯发生器相比,复合二氧化氯发生器使用安全可靠,原料采用氯酸钠,在使用当中比纯二氧化氯生产原料亚氯酸钠要安全得多。
亚氯酸钠属强氧化剂,性质活泼,容易爆炸或燃烧,水溶液浓度超过30%也容易发生爆炸,贮存和运输要求严格,包装需用金属桶,以防静电,使用时要轻拿轻放,不能与皮肤直接接触,国内曾发生过多次亚氯酸钠爆炸事故,因此相对较危险。
复合二氧化氯在水中残留亚氯酸根量少。
采用亚氯酸钠为原料的纯二氧化氯发生器在饮用水处理中水中亚氯酸根残留量较高,由于亚氯酸根对人体红血球有损害作用,生活饮用水卫生规范规定亚氯酸根须小于0.2mg/L。
二氧化氯同氯气混合使用时,具有协同消毒作用,二氧化氯较氯气活泼,优先于氯气与有机物发生氧化分解反应,可有效抑制处理后水中三卤甲烷等氯化致癌物的生成。
因此,在保证三卤甲烷等有机氯化物不超标的前提下,优先推荐使用复合二氧化氯。
各种消毒剂的比较见下表:
几种常用消毒方式的比较。