给水排水 摘要:介绍了制备二氧化氯和各种方法及在水处理、食品、造纸等领域的给水排水应用,表明二氧化氯新产品的给水排水开发和应用具有广阔的前景。 关键词:二氧化氯 制备 应用
二氧化氯是一种黄绿色具有刺激性气味的气体。沸点11℃,凝固点-59℃,易溶于水。液态或气态的二氧化氯都不安定,易挥发,易爆炸。早在1811年就由英国化学家Humphrey Davey制得,但由于二氧化氯的不稳定性使得大规模的应用受到了限制。直到近十几年来才引起人们的极大关注,国外正在积极开发和研制各种新产品,扩大应用范围。目前国际上公认二氧化氯很有开发和应用的价值,市场前景广阔。但是,二氧化氯在我国的应用尚不够广泛,为此本文将介绍有关二氧化氯的各种制备方法及在各领域中的应用。 1 二氧化氯及稳定性二氧化氯的制备 1.1二氧化氯的制备 1.1.1化学法 ⑴氯酸钠还原法 以氯酸钠为原料制备二氧化氯时,常用的还原剂和发生的化学反应如下:
方法
还原剂
化学反应
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
无水HCL
NaCLO3+2HCL══CLO2+½CL2+H2O+NaCL
有机酸法
H2C2O4+H2SO4 2NaCLO3+H2SO4+H2C2O4══2CLO2+2CO2+Na2SO4+2H2O
NO2
NaCLO3+NO2══NaNO3+CLO2
Na2SO3+H2SO4
2NaCLO3+Na2SO3+H2SO4══2CLO2+Na2SO4+H2O
⑵亚氯酸钠氧化法 A.与氯气反应 2NaCLO2+CL2══2CLO2+2NaCL B.与盐酸反应 5NaCLO2+4HCL══4CLO2+5NaCL+2H2O C.与硫酸反应 10NaCLO2+5H2SO4══8CLO2+5Na2SO4+2HCL+4H2O D.与酸化后的次氯酸钠反应 NaCLO+HCL══NaCL+HOCL HCL+HOCL+2NaCLO2══2CLO2+2NaCL+H2O 1.1.2电解法 目前仍采用亚氯酸盐电解氧化和氯酸盐电解还原法制备二氧化氯.此法较化学法制备的二氧化氯纯度高,但要求的电极材质高,电耗也较大.因此,目前在大规模的生产中,还无法与传统的化学法竞争.在饮用水消毒工艺中,也常用电解饱和浓度的食盐溶液制取二氧化氯,但反应过程中还伴生有氯气、臭氧、氢气等其他气体。
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