有同學設計如下裝置制備二氧化氯

❺ 求實驗室制備二氧化氯的制備方法步驟及注意事項

實驗室制備二氧化氯的方法是用亞氯酸鈉與氯氣反應，化學方程式如下：2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl

二氧化氯活化液不回穩定，答應現配現用。
配製溶液時，忌與鹼或有機物相混合。
二氧化氯在空氣中和水中濃度達到一定程度會發生爆炸。

❻ 如何製取二氧化氯(ClO2)

這是工業製法,實驗室製法可以參考
我國自八十年代引進國外二氧化氯產品並開始研究其生產工藝以來，經過十幾年的時間，不僅有了國產二氧化氯產品，而且生產工藝有了較大的提高，對二氧化氯作為氧化消毒劑的問題出也有了相當的認識和應用。隨著產品的廣泛應用，促進了產品劑型的發展，目前已有二氧化氯發生器、穩定性二氧化氯、以及片劑等固態二氧化氯產品。現將用於消毒的二氧化氯劑型情況綜述如下。

1. 二化氯發生器

1.1二氧化氯的性質和制備
二氧化氯是氯的氧化物，具有與氯氣類似的刺激性氣味，分子式ClO2，分子量67．457，熔點-59°C，沸點11°C，在室溫下以氣體形式存在，為一種黃綠色氣體。濃度增加時，顏色變為橙紅色，氣體二氧化氯極不穩定。二氧化氯易溶於水，在20°C下溶解度為107．98mg/L，可製成不穩定的液體，其液體和氣體對溫度、壓力和光均較敏感，當空氣中的含量高於10%時，火花即可引爆[1]，二氧化氯是一種不穩定的化合物，在水中可變成HClO2和HClO3．，在室溫下每天約有2-10%的離解率[2]，因此不利於大批量制備和運輸，一般多在使用場所現用現制備。
二氧化氯發生器制備二氧化氯的方法主要有電解法和化學法，電解法使用廣泛的是隔膜電解法，以食鹽為原料，在電場的作用下生成含有二氧化氯，次氯酸鈉、雙氧水、臭氧的混合溶液，二氧化氯的濃度一般僅為10-30%左右，大多為氯氣。化學法主要有以氯酸鈉和亞氯酸鈉為原料的兩類發生二氧化氯的方法。在氯酸鈉法生產二氧化氯過程中，若用氯離子作還原劑，則製得的二氧化氯存在純度低的缺點，而亞氯酸鈉法製得的二氧化氯比例高，一般在90%以上。
1.2設備和殺菌性能
國外引進的發生器主要有Tetraralent公司、Rio Lindo公司、德國的Prominent等，李玲文等[3]報道了Tetraralent公司的二氧化氯協同消毒器的協同殺菌作用，該發生器利用電解食鹽溶液，同時產生二氧化氯、氯氣、臭氧和雙氧水，溶於水中，協同殺菌，其殺菌效果優於上述任何一種消毒劑，實驗結果還說明，電解槽的電解電壓、電流、電解質濃度及陽極有效面積對消毒器的產氣量都有影響。宦彭成等[4]對美國Vulcan Rio Linda T140二氧化氯發生器作了消毒效果觀察，發生器發生的二氧化氯濃度可調節在2000-300mg /L，殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌1mg/L 3分鍾，殺滅枯草桿菌黑色變種芽孢125mg/L 5分鍾，破壞HBsAg 125mg/L 2分鍾，能量實驗的最低濃度為400 mg/L，25%與50%小牛血清保護菌液，則可影響殺菌效果，發生器在低濃度時（10mg/L），對銅片、碳鋼片、鋁片呈輕度腐蝕，對不銹鋼片基本不腐蝕。
國內二氧化氯發生器發展較快，工藝逐漸成熟[5]。目前已有用通過電解食鹽產生二氧化氯以及用氯酸鈉和亞氯酸鈉法生產的正壓式和負壓式二氧化氯發生器，其中有些產品已獲國家專利。任慶偉[6]根據電解法制備二氧化氯混合消毒液的工作原理和運行特性，採用單片機技術和余氯檢測器，實現了對二氧化氯消毒設備的加鹽、排鹼及運行調節等全過程的自動控制，大大提高了消毒效率和設備的安全運地。用化學法生產二氧化氯的含量較高，施來順等[7]研製的化學法產生二氧化氯的發生器，經碘量法對發生器制備二氧化氯復合消毒液測定，有效氯含量為3246．1 mg/L。用紫外分光光度計與紅外分光光度計檢測，溶液中含二氧化氯和氯，其中二氧化氯佔60%-70%，該水溶液對微生物的殺滅效果表明，含4．5-5．0 mg/L有效成份對水中金黃色葡萄球菌、大腸桿菌與白色念珠菌作用1-2分鍾，以含90 mg/L有效成份枯草桿菌黑色變種芽孢作用5分鍾，殺滅率均達99．9%以上。以含400 mg/L有效成份作用5分鍾可將HBsAg抗原性破壞。二氧化氯發生器的二氧化氯消毒劑性能較不穩定[8]，存放3天，其降解率為14．05%，而如將消毒液原液加分析純氫氧化鈉，將PH值調至11．80，密閉避光，室溫存放（18°C-25°C）18個月，降解率僅為3．31%。
1.3在消毒上的應用
目前二氧化氯發生器主要用於對飲用水消毒和污水處理等，傳統飲用水消毒使用的氯消毒劑在處理原水時會有大量的鹵代烴產生，包括三鹵甲烷如氯仿以及氯代酚和二氯乙腈等有機鹵代物[9][10][11]，氯仿已被美國國家腫瘤研究所確認為致癌物質[12]，氯代酚和二氯乙腈等同樣也具有致癌或致突變作用，而二氧化氯產物是強氧化劑。在水中對有機物的氧化降解不會象用氯消毒劑那樣產生氯化產物，在用二氧化氯替代氯用作水處理的研究中表明[13]，用氯氣處理後的水中三鹵甲烷的含量比用二氧化氯高100%，因此二氧化氯的使用可大大降低三氯甲烷的生成，另外它還能氧化水中的鐵、錳、鎂離子以及硫化物。不和水中的酚類反應，不會產生不愉快氣味[14]，因而二氧化氯是一種有前途的可替代氯的水消毒劑。目前越來越多的歐洲發達國家已把二氧化氯殺菌效果優於氯，長江水加二氧化氯0．5 mg/L，作用30分鍾。閔行水投入1．0-1．5 mg/L，作用30分鍾，都可達到消毒標准，細菌數<30個/ml，甚至達到未檢出，並可較好地除水中的鐵、錳、酚。水中基本上無三鹵甲烷生成，另外具有較強的降低水的嗅味的作用。二氧化氯在飲水消毒中的投加量依水質而不同，如先將水經活性碳過濾等則投加量只需0．2 mg/L，而如為天然水則加2．0 mg/L的量。
二氧化氯用於污水處理，除了消毒作用外，還可用來破壞產生味和嗅的化合物，控制水中藻類生長，清除渾濁，提高絮凝作用以及去除顏色等，投加量以達到國家污水排放標准計算。

2. 穩定性二氧化氯溶液

2.1穩定性二氧化氯的性質和制備
穩定性二氧化氯溶液將二氧化氯氣體溶解於含有碳酸鈉、過碳酸鈉、硼酸鈉、過硼酸鈉等穩定劑中，通常濃度在10%以內的一種無色無味透明水溶液，不易燃，不揮發，穩定性二氧化氯不具有殺菌能力，只有通過活化（酸化）反應使溶液中的二氧化氯重新釋放出來才具有強烈殺菌能力，經活化後的2%水溶液PH值呈酸性，比重1．03 -1．04 （20°C），水溶液呈淺黃色，活化後溶液不穩定，存放一天含量即可下降80%[16]，因此宜現配現用。
國內穩定性二氧化氯的生產方法多為化學法，以氯酸鈉為原料的化學法有眾多的生產工藝，還原劑多為鹽酸、二氧化硫、甲醇等，該方法成本較低，另外有以亞氯酸鈉為原料的生產方式。
為提高穩定性二氧化氯活化速度和活化率，國內對活化劑作了大量研究，活化劑分為能在短時間全部釋放出來的即效活化劑，如鹽酸、磷酸等強酸和緩慢釋放的緩效活化劑，主要有檸檬酸等弱酸，而實驗證明，使用檸檬酸作為活化劑，一般僅能活化60%二氧化氯，由於活性二氧化氯釋放不完全，溶液中仍有較多有毒的亞氯酸鹽，而用鹽酸，可使二氧化氯的活化率提高到95以上[17]。為改進液體活化劑的使用不便，國內也有固體活化劑的研製，實驗結果表明，草酸加三氯化鋁固體活化劑的活化作用與使用鹽酸的效果相同[18]，通常穩定液與活化劑的體積配比為10：1活化。
2.2 殺菌性能
穩定性二氧化氯是一種廣譜、高效的消毒劑，可殺滅細菌繁殖體、芽孢、真菌和病毒[19]。王福玉等[20]對穩定型二氧化氯溶液的消毒效果作的觀察結果是用2．0 mg/L的濃度作用1分鍾，可使所污染的大腸桿菌減少5-6個對數值（殺滅率99．999%-99．9999%）以及殺滅大腸桿菌噬菌體f2，居喜娟等[21]報道用50 mg/L穩定 性二氧化氯作用1分鍾，可完全殺滅大腸桿菌和金黃色葡萄球菌，500 mg/L作用30分鍾對枯草桿菌黑色變種芽孢的殺滅率為100%，並可完全破壞HBsAg抗原性。二氧化氯對結核桿菌的殺滅效果也很好，有人報道在20°C下，二氧化氯可在10-20分鍾內將106結核桿菌全部殺死[22]。用1100 mg/L濃度作用5分鍾可殺死內窺鏡上的結核分支桿菌[23]。魏蘭芬等[24]對含量為2．55%，PH值為6．0的二氧化氯溶液作了殺滅微生物效果及金屬腐蝕性的試驗，結果以160 mg/L濃度對大腸桿菌作用10分鍾以200 mg/L濃度對金黃色葡萄菌作用2分鍾，殺滅率均達100%，使不銹鋼上HBsAg抗原性破壞則需3200 mg/L作用20分鍾。400 mg/L二氧化氯溶液，對鋁、銅、碳鋼浸泡72小時，均重度腐蝕作用，對不銹鋼有中度腐蝕，該溶液殺滅微生物所需濃度與作用時間較高的原因作者認為可能與溶液PH值較高有關。在實驗室用以檸檬酸活化的400 mg/L二氧化氯對腸出血性大腸桿菌O157：H7株殺滅效果及影響因素的觀察中，在25°C下對布片上該菌的殺菌D值為1．53分鍾，作用7分鍾殺滅率達99．99%，其濃度系數務1．36，即在試驗條件下，濃度減少一半，作用時間需延長2．57倍，濕度系數（ Q10）為1．63，該消毒液在酸性（PH3-5）條件下殺菌效果較好，PH值>7時殺菌作用明顯下降[25]。對穩定性二氧化氯急性毒性及刺激性實驗[26]為，小鼠經口LD50>10000mg/kg，屬實際無毒物質，含二氧化氯9.7-11.4 mg/L溶液對兔皮膚和眼粘膜48小時刺激積分為0，屬無刺激性。上海地區生產的穩定性二氧化氯產品基本也能達到LD50>5000mg/kg，皮膚刺激指數>0．4，微核試驗陰性的結果。
2.3 應用
1985年美國同意將二氧化氯作為食品加工設備的消毒劑，1987年又批准作為食品加工廠的環境表面消毒劑。我國也已批准用於食品工業管道、設備容器、餐具消毒、使用濃度250 mg/L。
在醫療衛生領域，美國已批准用於醫院、實驗室和醫葯環境中的殺菌劑，要我國也已批准用於以上部門的環境體表面消毒，也可用於耐腐蝕醫療器械的消毒，如體溫表、擴陰器、氧氣濕化瓶、試管、玻片等以呼吸機、血透機、麻醉機，嬰兒保育箱等表面消毒，但一般不宜用於醫療器械的長時間浸泡滅菌，常用濃度500-1000 mg/L。
另外，我國已於1996年制定了GB2760-1996食品添加劑使用衛生標准，將穩定態二氧化氯列入食品添加劑中"防腐劑"，使用於果蔬保鮮、魚類加工業，最大使用量0．2-1．0 mg/L。

3. 固態二氧化氯消毒劑

3.1 劑型和制備
固態的二氧化氯產品包括粉劑、片劑及二元包裝形式的產品。
固態二氧化氯大都以亞氯酸鈉為主要原料，現有用亞氯酸鈉與酸性活化劑配製二氧化氯二元包裝產品，也有用亞氯酸鈉溶液吸附到膨潤土鈉鹽或將二氧化氯氣體吸附到硅酸鈣、二氧化硅、滑石粉、過碳酸鈉乾粉等載體上形成吸附型二氧化氯制劑，另外尚有用非吸附型二氧化氯固體消毒劑的生產工藝。蔣興錦[27]用固體混合酸劑活化亞氯酸鈉的方法生產二氧化氯，結果單獨用固體有機酸如檸檬酸、草酸等活化亞氯酸鈉中的二氧化氯僅29%-56%，而如將有機酸與無機酸性鹽混合，比例1：1-9，則活化率可達90%以上，其實以草酸與AlCl3．6H2O混合的效果最好。作者還對活化中適宜的加水量和活化最佳時間作了觀察，結果加水量為固體有機酸的10倍，放置10分鍾最佳。
3.2 殺菌性能
二氧化氯活化率及殺菌效果表明[28]，活化與PH值有關。PH<0．5時，可快速釋放活化二氧化氯，PH>0．5時二氧化氯釋放速度變慢，活化不完全，殺菌能力就弱。賈松樹[28]報導的二元包裝二氧化氯消毒效果為：產品二氧化氯含量平均6．74%，54°C 14天儲放後含量平均值6．736%，無明顯變化。用7．5mg/L 的溶液作用5分鍾可殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌，對白色念珠菌150 mg/L作用5分鍾殺滅率亦達100%，對枯草桿菌黑色變種芽孢用60 mg/L作用10分鍾，殺滅率達100%。用200 mg/L溶液對稀釋到20 mg/mL的純化HBsAg作用5分鍾可將其抗原性破壞，200 mg/L溶液對不銹鋼有輕度腐蝕，對銅、鋁有中度腐蝕，另外對橡膠製品的損壞作了觀察，結果將乳膠管浸泡於200 mg/L濃度的溶液中多次，其斷裂強度和斷裂伸長率有所降低，但無顯著性差別（P<0．05），且無膨脹、變硬、發粘、變色等變化。
3.3 消毒上的應用
固態二氧化氯便於儲存運輸，但使用前也須經活化，並注意現配現用，使用范圍同液態穩定性二氧化氯。

4.結語

綜上所述，當前二氧化氯的劑型研究和應用上正不斷得到擴大和深入，現用二氧化氯發生器，穩定性二氧化氯溶液以及固態二氧化氯粉劑或片劑均有較強的殺滅微生物作用，由於消毒過程中無致癌物質產生，對人體無毒無害，具有廣泛的應用前景。但由於二氧化氯是一種新型的消毒劑，尤其在新劑型研究與應用過程中，還有不少值得繼續和進一步深入研究的問題，例如，提高穩定性及固態二氧化氯的活化率，減少對金屬的腐蝕性以及現場使用時含量快速測試方法的建立，期望通過努力，在二氧化氯的應用研究上取得更好的成

❼ 如何製取二氧化氯(ClO2)

這是工業製法,實驗室製法可以參考我國自八十年代引進國外二氧化氯產品並開始研究其生產工藝以來，經過十幾年的時間，不僅有了國產二氧化氯產品，而且生產工藝有了較大的提高，對二氧化氯作為氧化消毒劑的問題出也有了相當的認識和應用。隨著產品的廣泛應用，促進了產品劑型的發展，目前已有二氧化氯發生器、穩定性二氧化氯、以及片劑等固態二氧化氯產品。現將用於消毒的二氧化氯劑型情況綜述如下。nbsp;nbsp;nbsp;1.nbsp;二化氯發生器nbsp;nbsp;nbsp;1.1二氧化氯的性質和制備nbsp;nbsp;nbsp;二氧化氯是氯的氧化物，具有與氯氣類似的刺激性氣味，分子式ClO2，分子量67．457，熔點-59°C，沸點11°C，在室溫下以氣體形式存在，為一種黃綠色氣體。濃度增加時，顏色變為橙紅色，氣體二氧化氯極不穩定。二氧化氯易溶於水，在20°C下溶解度為107．98mg/L，可製成不穩定的液體，其液體和氣體對溫度、壓力和光均較敏感，當空氣中的含量高於10%時，火花即可引爆[1]，二氧化氯是一種不穩定的化合物，在水中可變成HClO2和HClO3．，在室溫下每天約有2-10%的離解率[2]，因此不利於大批量制備和運輸，一般多在使用場所現用現制備。nbsp;nbsp;nbsp;二氧化氯發生器制備二氧化氯的方法主要有電解法和化學法，電解法使用廣泛的是隔膜電解法，以食鹽為原料，在電場的作用下生成含有二氧化氯，次氯酸鈉、雙氧水、臭氧的混合溶液，二氧化氯的濃度一般僅為10-30%左右，大多為氯氣。化學法主要有以氯酸鈉和亞氯酸鈉為原料的兩類發生二氧化氯的方法。在氯酸鈉法生產二氧化氯過程中，若用氯離子作還原劑，則製得的二氧化氯存在純度低的缺點，而亞氯酸鈉法製得的二氧化氯比例高，一般在90%以上。nbsp;nbsp;nbsp;1.2設備和殺菌性能nbsp;nbsp;nbsp;國外引進的發生器主要有Tetraralent公司、Rionbsp;Lindo公司、德國的Prominent等，李玲文等[3]報道了Tetraralent公司的二氧化氯協同消毒器的協同殺菌作用，該發生器利用電解食鹽溶液，同時產生二氧化氯、氯氣、臭氧和雙氧水，溶於水中，協同殺菌，其殺菌效果優於上述任何一種消毒劑，實驗結果還說明，電解槽的電解電壓、電流、電解質濃度及陽極有效面積對消毒器的產氣量都有影響。宦彭成等[4]對美國Vulcannbsp;Rionbsp;Lindanbsp;T140二氧化氯發生器作了消毒效果觀察，發生器發生的二氧化氯濃度可調節在2000-300mgnbsp;/L，殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌1mg/Lnbsp;3分鍾，殺滅枯草桿菌黑色變種芽孢125mg/Lnbsp;5分鍾，破壞HBsAgnbsp;125mg/Lnbsp;2分鍾，能量實驗的最低濃度為400nbsp;mg/L，25%與50%小牛血清保護菌液，則可影響殺菌效果，發生器在低濃度時（10mg/L），對銅片、碳鋼片、鋁片呈輕度腐蝕，對不銹鋼片基本不腐蝕。nbsp;nbsp;nbsp;國內二氧化氯發生器發展較快，工藝逐漸成熟[5]。目前已有用通過電解食鹽產生二氧化氯以及用氯酸鈉和亞氯酸鈉法生產的正壓式和負壓式二氧化氯發生器，其中有些產品已獲國家專利。任慶偉[6]根據電解法制備二氧化氯混合消毒液的工作原理和運行特性，採用單片機技術和余氯檢測器，實現了對二氧化氯消毒設備的加鹽、排鹼及運行調節等全過程的自動控制，大大提高了消毒效率和設備的安全運地。用化學法生產二氧化氯的含量較高，施來順等[7]研製的化學法產生二氧化氯的發生器，經碘量法對發生器制備二氧化氯復合消毒液測定，有效氯含量為3246．1nbsp;mg/L。用紫外分光光度計與紅外分光光度計檢測，溶液中含二氧化氯和氯，其中二氧化氯佔60%-70%，該水溶液對微生物的殺滅效果表明，含4．5-5．0nbsp;mg/L有效成份對水中金黃色葡萄球菌、大腸桿菌與白色念珠菌作用1-2分鍾，以含90nbsp;mg/L有效成份枯草桿菌黑色變種芽孢作用5分鍾，殺滅率均達99．9%以上。以含400nbsp;mg/L有效成份作用5分鍾可將HBsAg抗原性破壞。二氧化氯發生器的二氧化氯消毒劑性能較不穩定[8]，存放3天，其降解率為14．05%，而如將消毒液原液加分析純氫氧化鈉，將PH值調至11．80，密閉避光，室溫存放（18°C-25°C）18個月，降解率僅為3．31%。nbsp;nbsp;nbsp;1.3在消毒上的應用nbsp;nbsp;nbsp;目前二氧化氯發生器主要用於對飲用水消毒和污水處理等，傳統飲用水消毒使用的氯消毒劑在處理原水時會有大量的鹵代烴產生，包括三鹵甲烷如氯仿以及氯代酚和二氯乙腈等有

❽ 二氧化氯消毒液的制備工藝

二氧化氯是一種黃綠色具有刺激性氣味的氣體。沸點11℃，凝固點-59℃，易溶於水。液態或氣態的二氧化氯都不安定，易揮發，易爆炸。早在1811年就由英國化學家Humphrey Davey製得，但由於二氧化氯的不穩定性使得大規模的應用受到了限制。直到近十幾年來才引起人們的極大關注，國外正在積極開發和研製各種新產品，擴大應用范圍。目前國際上公認二氧化氯很有開發和應用的價值，市場前景廣闊。但是，二氧化氯在我國的應用尚不夠廣泛，為此本文將介紹有關二氧化氯的各種制備方法及在各領域中的應用。

1 二氧化氯及穩定性二氧化氯的制備

1.1二氧化氯的制備

1.1.1化學法

⑴氯酸鈉還原法

以氯酸鈉為原料制備二氧化氯時,常用的還原劑和發生的化學反應如下:

方法
還原劑
化學反應

Mathieson法
SO2+H2SO4
2NaCLO3+SO2+H2SO4══2CLO2+2NaHSO4

R1法
SO2+H2O
3NaCLO3+4SO2+3H2O══2CLO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCL

R2法
NaCL+H2SO4
NaCLO3+NaCL+H2SO4══CLO2+½CL2+Na2SO4+H2O

Solvey
CH3OH+H2SO4
2NaCLO3+2H2SO4+3CH4OH══2CLO2+2NaHSO4+HCHO+2H2O

R5法
無水HCL
NaCLO3+2HCL══CLO2+½CL2+H2O+NaCL

有機酸法
H2C2O4+H2SO4
2NaCLO3+H2SO4+H2C2O4══2CLO2+2CO2+Na2SO4+2H2O

NO2
NaCLO3+NO2══NaNO3+CLO2

Na2SO3+H2SO4
2NaCLO3+Na2SO3+H2SO4══2CLO2+Na2SO4+H2O

⑵亞氯酸鈉氧化法

A.與氯氣反應

2NaCLO2+CL2══2CLO2+2NaCL

B.與鹽酸反應

5NaCLO2+4HCL══4CLO2+5NaCL+2H2O

C.與硫酸反應

10NaCLO2+5H2SO4══8CLO2+5Na2SO4+2HCL+4H2O

D.與酸化後的次氯酸鈉反應

NaCLO+HCL══NaCL+HOCL

HCL+HOCL+2NaCLO2══2CLO2+2NaCL+H2O

1.1.2電解法

目前仍採用亞氯酸鹽電解氧化和氯酸鹽電解還原法制備二氧化氯.此法較化學法制備的二氧化氯純度高,但要求的電極材質高,電耗也較大.因此,目前在大規模的生產中,還無法與傳統的化學法競爭.在飲用水消毒工藝中,也常用電解飽和濃度的食鹽溶液製取二氧化氯,但反應過程中還伴生有氯氣、臭氧、氫氣等其他氣體。

1.2穩定性二氧化氯的制備

穩定性二氧化氯是80年代為推廣應用二氧化氯而開發的新型產品。它無色、無味、無毒、無腐蝕性，不易燃，不揮發。目前該產品的生產工藝主要是氯酸鹽或亞氯酸鹽經酸化作用，發生高純度的二氧化氯氣體，經空氣或惰性氣體稀釋後，通入穩定劑溶液中吸收而成。穩定劑主要指碳酸鈉、過碳酸鈉、硼酸鈉、硅酸鈉等。近年來，發達國家相繼開發了固體穩定性二氧化氯。據報道，將硅酸鈣與二氧化氯穩定液混和，硅酸鈣吸附溶液中二氧化氯後可製得固體二氧化氯。除硅酸鈣外，分子篩、硅膠等多孔性物質也可吸附二氧化氯制固體二氧化氯。

2.二氧化氯和穩定性二氧化氯的應用

2.1 工業和飲用水處理

工業冷卻水和廢水中存在的微生物對設備產生微生物誘導腐蝕，造成很大的經濟損失。為抑制微生物的生長和繁殖，需在水處理系統使用殺生劑。二氧化氯就是一種新型的有效殺生劑。它對工業水中存在的主要菌種具有強的殺滅作用，較傳統的氯氣殺生劑有以下優點：

⑴用量省，殺菌效果好，作用快。
⑵殺菌效果不受PH值的影響，因此特別適合於合成氨等鹼性水處理系統。
⑶殺菌的同時不會產生有機氯致癌物，符合環保要求。
⑷二氧化氯的氧化性強於氯氣，能除去工業廢水中的氰化物、酚類、硫化物和惡臭物質。
⑸降低能耗和處理費用
雖然生產1kg的二氧化氯需耗能11.6kwh，而產生1kg的氯氣為2kwh，但對於工業冷卻水，二氧化氯的日投加量約為氯氣投加量的幾十分之一，甚至幾百分之一，因此從總的成本核算二氧化氯比氯氣更經濟。下表列出了國外合成氨廠用氯法和二氧化氯法處理冷卻水的情況，通過兩種方法的比較可見，用二氧化氯取代氯氣作為工業冷卻水的殺生劑可以取得更好的經濟效益。

氯法和二氧化氯法處理冷卻水

工廠
循環水量（t·h-1）
氯投加量kg/d
二氧化氯投加 量kg/d
二氧化氯法較氯 法 節 能
kwh
二氧化氯法較氯法節約費用
元/天

1
3300
104
2.3
144
139

2
6840
544
11
952
758

注:氯氣按2元/千克計,二氧化氯按30元/千克計

國外二氧化氯在工業水處理系統的應用始於上世紀七十年代.穩定性二氧化氯產品的問世,為其在工業水處理的應用創造了條件。在使用時,其投加方式和測試系統與氯相同,有望不久的將來,在我國用二氧化氯代替氯氣處理工業水。

1944年美國首先採用二氧化氯處理飲用水，到目前已有400多家水廠應用二氧化氯。在歐洲自1850年開始用二氧化氯處理飲用水以來，目前已發展成數千家水廠在使用。二氧化氯除對一般的細菌有殺滅作用外，對孢子、甲型和乙型肝炎病毒等也有很好的殺滅作用。二氧化氯還可除臭、除味、脫色、除鐵、除錳，減少水中致癌物的形成，因此是理想的飲用水消毒劑。

2.2造紙工業

二氧化氯是一種優良的漂白劑，目前在北美、西歐和日本幾乎全部用它代替氯氣來漂白紙漿。它作為漂白劑，能徹底去色素和雜質，效果極佳。本身性能柔和，不損傷纖維，迄今為止，還未發現有其它漂白劑可與之媲美。據報道，造紙工業使用穩定性二氧化氯還能有效地驅散紙漿中的粘液及無機沉積物，從而消除紙漿中固體塊狀的形成，提高紙張質量。

2.3食品工業

世界衛生組織將穩定性二氧化氯列為IA級高效安全消毒劑，在國外已廣泛用於食品工業。利用穩定性二氧化氯浸泡肉類、海鮮可殺死體內病菌，且不會使蛋白質改性，故能有效地延長貯藏期，達到保鮮效果。穩定性二氧化氯也可用於魚蝦類飼養水的消毒、牛奶場，食品加工設備、管道、貯槽、混合槽等的殺菌。在食品生產車間的牆體塗料中添加適量的穩定性二氧化氯，可有效防止生霉。

2.4其他方面

在醫學上穩定性二氧化氯可用於醫療器械消毒、隱形眼鏡片消毒，殯儀館屍體防腐。還可治療白發症，治療6個月可使頭發幾乎全部變黑。日本開發也了一系列固體二氧化氯新產品，如將二氧化氯加入各種表面活性劑製成殺菌洗滌劑，去污能力遠遠超過了普通洗衣粉，而且可殺死各類傳染病菌，深受家庭主婦青睞。在室內空調系統中，裝入少量固體二氧化氯產品，可保持室內空氣清新。此外，它還可以用於汽車除臭消毒、米糠油凈化等等。
綜上所述，二氧化氯制備方法多種多樣，國外對二氧化氯的開發、推廣應用十分活躍。我國應加快研究開發各種二氧化氯產品，以取得廣泛的經濟環保效益。

❾ 二氧化氯的制備方法拜託了各位 謝謝

二氧化氯的制備方法主要是化學法。具體有以下兩種方式。
1、亞氯酸鹽法：
一般用氯（Cl2）或鹽酸（HCl）與亞氯酸鈉（NaClO2）製取，反應式如下：
Cl2+2NaClO2→2ClO2+2NaCl （3）
5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O （4）
<1>、 依據（3）式製取ClO2時，理論上1mol氯和2mol亞氯酸鈉反應可生成2mol二氧化氯。但實際應用時，為了加快反應速度，氯投加量往往超過化學計 量的理論值，這樣，產品中就會含有部分自由氯Cl2 。作為污染水的消毒劑，多餘的自由氯存在就有可能產生THMs 。若自由氯過多，ClO2還可能被氧化成ClO-3而降低殺菌能力。另外，該法的氯氣還需用加氯機投加，運行復雜，佔地面積大。
<2>、依據（4）式製取ClO2時，要注意兩種反應物（NaClO2和HCl）的濃度控制，濃度過高，化合時會發生爆炸。這種製取方法不存在自由氯，不會產生THMs 。有些廠家已利用此法研製開發出了高純二氧化氯發生器。
2、氯酸鈉-甲醇法（R8法）：
在酸性條件下用甲醇還原氯酸鈉產生二氧化氯，氣體經冷卻後以水吸收制的二氧化氯溶液。反應式如下：
30NaClO3+20H2SO4+7CH3OH→30ClO2+23H2O +10Na3H(SO4)2+6HCOOH+CO2 （5）
用該法製取二氧化氯時，關鍵是甲醇要較長時間的連續滴加，並使二氧化氯溶液在吸收塔中不斷循環吸收，從而提高二氧化氯轉化率。