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二氧化氯消毒劑的社會(huì)實(shí)踐調(diào)查報(bào)告
二氧化氯分子由1個(gè)氯原子和2個(gè)氧原子組成，共結(jié)合著19個(gè)電子，外層鍵域上存在一個(gè)未成對(duì)的活性自由電子，具有很強(qiáng)的氧化作用。同時(shí)，由于產(chǎn)生新生態(tài)氧，可使微生物內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸斷鏈，破壞微生物的酶系統(tǒng)，這種作用是一般含氯的消毒劑或過氧乙酸不能比擬的（其它消毒劑只使蛋白質(zhì)變性）。二氧化氯的廣譜殺菌作用，對(duì)高等動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)幾乎毫無影響，其分解產(chǎn)物為水、氯化鈉、微量二氧化碳。北京疾病預(yù)防控制中心的毒理實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：1、急性毒理實(shí)驗(yàn)，屬無毒。
2、致突變實(shí)驗(yàn)，無。
3、Ames實(shí)驗(yàn)，陰性。
應(yīng)用二氧化氯的優(yōu)勢：
易溶于水，但不水解，溶解度是氯氣的5倍
殺菌力強(qiáng)
能迅速地殺死病毒、細(xì)菌、原生生物、藻類和真菌
能有效地殺死賈弟蟲孢子、隱孢子和孢子形成菌
PH適應(yīng)范圍廣，能在很寬的PH范圍內(nèi)保持很高的殺菌效率
不會(huì)產(chǎn)生有機(jī)氯化物，不會(huì)形成三鹵甲烷
不會(huì)與氨反應(yīng)
能快速去除水中鐵及錳
能破壞酚、硫化物、氰化物和其它許多有機(jī)物
具有漂白脫色作用
腐蝕性低
二氧化氯（ClO2）是一種水溶性的強(qiáng)氧化劑，在常溫常壓下是黃綠色的氣體，但在更低的溫度下則呈液態(tài)，其分子量為67.45，沸點(diǎn)11°C，熔點(diǎn)——59°C，氣體ClO2密度為3.09（11°C），液體ClO2的密度為1.64，0℃的飽和蒸汽壓為500torr。二氧化氯在水中以二氧化氯單體存在，不聚合生成ClO2氣體，在20°C和4kpa壓力下，溶解度為2.9g/l。在水中不與有機(jī)物結(jié)合，不生成三氯甲烷致癌物，因此被稱為不致癌的消毒劑。
ClO2結(jié)構(gòu)中有一個(gè)帶有孤對(duì)電子的氯——氧雙鍵結(jié)構(gòu)，極不穩(wěn)定，光反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氧自由基，具有強(qiáng)的氧化性。下表列出了二氧化氯與其它氧化類消毒劑的氧化能力，亦即殺菌能力的比較（用有效氯表示）。
氧 化 劑
ClO2
H2O2
NaClO2
KMnO4
Cl2
NaClO
氧化能力
263%
209%
157%
111%
100%
93%
如果以氯氣的氧化能力為100%的話，二氧化氯的理論氧化能力是氯氣的2.6倍，次氯酸鈉的2.8倍，雙氧水的1.3倍。
國外大量的實(shí)驗(yàn)研究顯示，二氧化氯是安全、無毒的消毒劑，更無“三致效應(yīng)”（致癌、致畸、致突變），同時(shí)在消毒過程中也不與有機(jī)物發(fā)生氯代反應(yīng)生成可產(chǎn)生“三致作用”的有機(jī)氯化物或其他有毒類物質(zhì)。
由于二氧化氯具有極強(qiáng)的氧化能力，在高濃度時(shí)（>500mg/l）會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生不利影響。當(dāng)使用濃度低于500mg/l時(shí)，其影響可以忽略，在100mg/l以下時(shí)不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生任何的影響，包括生理生化方面的影響，對(duì)皮膚亦無任何致敏作用。事實(shí)上，二氧化氯的常規(guī)使用濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)底于500mg/l，一般僅在幾十mg/l左右。因此，二氧化氯被國際上公認(rèn)為安全、無毒的綠色消毒劑。
穩(wěn)定性二氧化氯通過活化釋放出游離態(tài)二氧化氯，游離態(tài)二氧化氯不穩(wěn)定釋放出新生態(tài)氧原子；新生態(tài)氧原子具有強(qiáng)烈的氧化作用，其通過氧化微生物、細(xì)菌細(xì)胞中可溶性部分（包括酶系統(tǒng)）而達(dá)到快速抑制微生物蛋白質(zhì)的合成，殺滅細(xì)菌、病毒的目的。
國內(nèi)外許多的研究結(jié)果表明，二氧化氯在極低濃度（0.1mg/l）下，即可殺滅許多種諸如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病菌。即使在有機(jī)物等干擾下，在使用濃度為幾十mg/l時(shí)，也可完全殺滅細(xì)菌繁殖體、肝炎病毒、噬菌體和細(xì)菌芽胞等所有微生物。而且二氧化氯的殺菌效果受環(huán)境條件（如溫度、pH和有機(jī)物等）的影響比較小，因此，二氧化氯被公認(rèn)為是最新一代的廣譜、高效的滅菌劑。
作為第四代消毒劑的二氧化氯，高效、安全、無污染，已被世界衛(wèi)生組織列為A1級(jí)消毒劑 。
二氧化氯是一種高效氧化劑，而不是氯化劑。它的氧化能力約為氯的2.5倍。二氧化氯對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力，可以快速地抑制微生物蛋白質(zhì)的合成來破壞微生物。因此，二氧化氯除對(duì)一般細(xì)菌有殺死作用外，對(duì)芽孢、病毒、藻類、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌和真菌等均有很好的滅殺作用。經(jīng)美國食品藥物管理局（FDA）和美國環(huán)境保護(hù)署（FPA）的長期科學(xué)實(shí)驗(yàn)，二氧化氯被確認(rèn)為是醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、食品（水產(chǎn)品、果蔬）保鮮、環(huán)境、飲水和工業(yè)循環(huán)水等方面殺菌消毒、除臭的理想藥劑，也是被世界衛(wèi)生組織（WHO）所確認(rèn)的一種安全、高效的殺菌劑，國際上公認(rèn)的氯系消毒劑最理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
技術(shù)指標(biāo)：
外觀：無色或淡黃色，無懸浮物。
含量：ClO2含量2.0%、4%、6%。
密度：1.020g/cm3——1.060g/cm3（20℃）
pH值： 8.2——9.2
二氧化氯（ClO2）含量的測定方法
�。薄Ｔ噭�
�。�1）KI溶液：10%。
�。�2）淀粉溶液：0.5%。稱取0.5克可溶性淀粉于小燒杯中，用少量水?dāng)噭蚝蠹尤?100ml的沸水中，加入后不斷攪拌，并煮沸至溶液透明為止。加熱時(shí)間不易過長且應(yīng)迅速冷卻，以免降低淀粉指示劑的靈敏性能。如需久存，可加入少量的HgI2或ZnCl2等防腐劑。
�。�3）H2SO4溶液：2 mol/L。
（4）K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.1000 mol/L。將K2Cr2O7在150-180℃烘干2小時(shí)，放入干燥器中冷卻至室溫。準(zhǔn)確稱取1.2258克于100ml燒杯中，加蒸餾水溶解后轉(zhuǎn)入250ml容量瓶中，用水稀釋至刻度充分搖勻。
�。�5）Na2S2O3溶液：0.1 mol/L。將12.5克Na2S2O3 ＆#183;5H2O溶解在500毫升新煮沸冷卻后的水中，加入0.1克碳酸鈉，儲(chǔ)于棕色瓶中并搖勻，保存于暗處一周后標(biāo)定使用。（低濃度的溶液需稀釋）
�。�6）丙二酸：20%溶液（１00克丙二酸加無離子水溶解成500ml）。
2.實(shí)驗(yàn)步驟
�。�1）硫代硫酸鈉溶液的標(biāo)定
用25毫升移液管吸取0.1000 mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液三份，分別置于250毫升碘量瓶中，加入5毫升6N鹽酸、5毫升20%KI，搖勻后在暗處放置約5min，待反應(yīng)完全，用100毫升水稀釋。用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液由棕色到綠黃色，加入2毫升0.5%淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至溶液由藍(lán)色至亮綠色即為終點(diǎn)。根據(jù)消耗的硫代硫酸鈉溶液的毫升數(shù)計(jì)算其濃度。（低濃度的溶液標(biāo)定類似）（2）二氧化氯含量的測定
取1.０毫升（若預(yù)計(jì)其含量>1.5%，需經(jīng)５０毫升容量瓶稀釋后取樣）待測消毒溶液，置于含100 ml 無離子水的碘量瓶中，加20%丙二酸溶液2ml，搖勻。靜置反應(yīng)2 min后，加入2 mol/L 硫酸 10毫升，10%碘化鉀溶液10毫升，此時(shí)溶液出現(xiàn)棕色。蓋上蓋并振搖混勻后加蒸餾水?dāng)?shù)滴于碘量瓶蓋緣，在暗處放置約5min。打開蓋，讓蓋緣蒸餾水流入瓶內(nèi)。用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（裝于25毫升棕色滴定管中）滴定游離碘，邊滴邊搖勻，待溶液呈淺棕黃色時(shí)，加入10滴0.5%淀粉指示劑，溶液立即變藍(lán)色，繼續(xù)滴定至溶液由藍(lán)色至無色即為終點(diǎn)。記錄消耗的硫代硫酸鈉溶液的毫升數(shù)（V，ml）。
重復(fù)測3次，取3次平均值進(jìn)行以下計(jì)算。
因1 mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液1 ml相當(dāng)于13.49 mg二氧化氯，故可按下式計(jì)算二氧化氯含量：二氧化氯含量＝M＆#215;V＆#215;13.49＆#215;1000/W
式中：M表示硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L。
V表示滴定消耗的硫代硫酸鈉溶液的毫升數(shù)。
W表示碘量瓶中樣液的毫升數(shù)。
化學(xué)反應(yīng)原理：9NaClO3+2CH3OH+6H2SO4---9ClO2+3Na3H（SO4）2+0.5CO2+1.5HCOOH+7H2O
工藝流程：
穩(wěn)定性二氧化氯生產(chǎn)設(shè)備主要由供料系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)和吸收系統(tǒng)組成。氯酸鈉、濃硫酸和雙氧水（或甲醇）經(jīng)供料系統(tǒng)進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，在一定條件下混合反應(yīng)生成二氧化氯氣體，二氧化氯氣體進(jìn)入吸收塔經(jīng)穩(wěn)定劑吸收，生產(chǎn)出穩(wěn)定性二氧化氯水劑。
主要原料：氯酸鈉、濃硫酸、雙氧水、碳酸鈉或氫氧化鈉。
南京理工水夫環(huán)保科技有限公司是南京理工大學(xué)科技產(chǎn)業(yè)股份制企業(yè)。公司秉承南京理工大學(xué)在二氧化氯研究領(lǐng)域的系列成果，和近十年的產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐，追求創(chuàng)新與活力，已快速、穩(wěn)健地發(fā)展成為國內(nèi)二氧化氯領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。近年來，水夫公司又率先開發(fā)并生產(chǎn)出液體穩(wěn)態(tài)二氧化氯、可直接溶水使用的固體穩(wěn)態(tài)二氧化氯、能維持藥效5——8小時(shí)的長效緩釋型固體穩(wěn)態(tài)二氧化氯等消毒產(chǎn)品，其技術(shù)性能、使用性能均達(dá)到國際先進(jìn)水平，應(yīng)用前景十分廣泛。
設(shè)備投資10——50萬元，不含土建工程。
生產(chǎn)條件：（1）。生產(chǎn)工人： 3——6人，含生產(chǎn)管理及化驗(yàn)人員 （2）。車間面積： 40m2——100m2 （3）。倉庫面積： 20m2——60m2 （4）。電耗：15—50千瓦
成本與市場售價(jià)：產(chǎn)品原材料成本500元/噸左右，現(xiàn)行市場售價(jià)5000——8000元/噸左右。
生產(chǎn)能力：日產(chǎn)1噸--20噸。
環(huán)保與勞保：生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境無污染，生產(chǎn)安全，勞動(dòng)保護(hù)一般。
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