收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高纯度气体二氧化氯生成反应动力学及其对微生物的杀菌研究

晋日亚  
【摘要】: 研究针对微生物的高效杀菌剂是遏制生物武器杀伤威力的有效对策。气体ClO_2因具有优异的高效广谱杀菌性能且有毒副产物含量较低而倍受青睐。本文从高纯度气体ClO_2的生成方法、反应动力学以及ClO_2对微生物的杀菌效果等方面进行了研究。 (1)高纯度气体ClO_2生成技术及ClO_2浓度、纯度检测技术研究 提出了NaClO_3—NaClO_2组合法生成高纯度气体ClO_2的新工艺。HCl与NaClO_3在主反应器内反应,生成的Cl_2和ClO_2混合气体通过NaClO_2的固定床,将Cl_2进一步转化为ClO_2气体,最终产物气中ClO_2/Cl_2≈60/1,ClO_2纯度达到98.19%。制备了快速测试ClO_2浓度的标准比色卡及配套测试卡,所得测试卡测试ClO_2溶液浓度的范围为5~1000mg/L,测试误差在10%以内。 (2)高纯度气体ClO_2反应动力学研究 提出了HCl与NaClO_3反应可能存在的假设机理,并进行了验证。通过理论上对亚氯酸钠与氯气发生气固反应的微观分析,建立了NaClO_2与Cl_2发生气固反应的固定床——等效粒子模型并进行表征,得出了NaClO_3—NaClO_2组合工艺生成高纯度气体ClO_2的反应动力学模型。 (3)气体二氧化氯爆炸特性和爆炸机理研究 首次在20L的柱状爆炸罐内研究了气体ClO_2的爆炸特性,考查了气体ClO_2的爆炸极限及浓度对爆炸压力、爆炸诱导时间的影响。得出了气体ClO_2的爆炸下限为9.5%(体积比),爆炸上限为100%;气体ClO_2的爆炸压力随浓度的增加而增大,最大爆炸压力出现的诱导时间随着气体ClO_2浓度的增加而缩短。提出了气体ClO_2的爆炸属于分解爆炸,其爆炸机理是涉及到中间稳定物——Cl_2O_3的特殊衰减支链分解爆炸机理,Cl_2O_3是引发、促进支链反应的主要因素。 (4)高纯度气体ClO_2生成系统装置研究 利用安全原理设计了高纯气体ClO_2反应器,ClO_2发生量达到了1.5kg/次以上,NaClO_2转化率达到93.7%、NaClO_3转化率达到95.5%时,气体ClO_2的产率最高达到97.3%,纯度达到了98.55%以上。NaClO_3—NaClO_2组合工艺生成高纯度的气体ClO_2,控制反应时间在30~45min左右较好。理论产量与实际产量二者的偏差在6.2%以内;超出此时间范围,实际产量与动力学计算结果的偏差会越来越大。 (5)气体ClO_2的应用研究 a高纯度气体ClO_2对葡萄的杀菌保鲜研究 研究了气体ClO_2对葡萄表面致病菌——葡萄球菌、大肠杆菌、李斯特单增菌和腐生酵母菌的杀菌效果。得出了气体ClO_2浓度增加和杀菌时间的延长,可以使杀菌效果很快的提高,在气体ClO_2杀菌浓度为25mg/L、杀菌时间12min、杀菌温度25℃的较佳条件下,金黄色葡萄球菌、李斯特单增菌和腐生酵母菌均减少了6.4log量级以上,而大肠杆菌达到5.76log量级。ClO_2的作用浓度和杀菌时间存在协同增效的作用。气体ClO_2对葡萄的保鲜效果研究表明,常温下采用浓度为30ml/m~3的气体ClO_2处理葡萄效果最好。ClO_2可以迅速有效地阻止蛋氨酸的分解,消除乙烯等物质并杀灭腐败菌,从而延缓果蔬变质过程,减少营养成分损失,起到长期保鲜的作用。 b二氧化氯消毒城市生活废水研究 研究表明,污水中粪大肠菌的灭菌效果随着ClO_2浓度和作用时间的增加而增加,得出了ClO_2消毒城市污水的投药浓度为5 mg/L、杀菌时间为20min的最佳条件,粪大肠菌杀菌率达到99.99%的去除率极限。处理后的出水中未检出CHCl_3,CCl_4的含量虽然随ClO_2浓度不同而有所区别,但是含量很少且差别不大。研究结果证实ClO_2消毒水体形成卤代烃类明显低于普通含氯消毒剂,将ClO_2用于污水消毒增强了回用污水的环境安全性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王峰珍;;加压H_2还原沉析钴的动力学[J];安徽工业大学学报(自然科学版);1985年03期
2 王彰九;成志远;;用热导式量热计研究溶液反应动力学[J];化学通报;1986年03期
3 刘有成,高忠理;氮氧自由基研究——谷胱甘肽与2,2,6,6-四甲基-4-羟基-哌啶-1-氧自由基在碱性水溶液中的反应动力学与机理[J];科学通报;1987年19期
4 朱顺根;;四氟乙烯热解制六氟丙烯的反应动力学[J];有机氟工业;1987年01期
5 田雅珍,张明嘉,燕果,李建丰,吴祖望;~1H-NMR法进行α,β-二溴丙酰胺型染料溴化氢消去反应动力学的研究[J];波谱学杂志;1988年02期
6 傅文阁;李佐虎;;谷氨酸发酵动力学模型初探[J];过程工程学报;1988年02期
7 杨伯伦,杨三八,姚瑞清,郝妙莉,杨高文;乙醇与叔丁醇合成乙基叔丁基醚的反应动力学研究[J];西安交通大学学报;1999年06期
8 赵敏,周翔;棉织物聚合-交联体系的酯化反应动力学[J];印染助剂;2005年01期
9 杨俊香,兰叶青;硫化物还原Cr(VI)的反应动力学研究[J];环境科学学报;2005年03期
10 文庆珍,牛万红,朱金华;TDI封端聚醚预聚物与胺类固化剂固化反应的研究[J];聚氨酯工业;2005年02期
11 蒲守智,游秀丽,徐景坤,申亮,肖强,王丽华,刘刚;二芳基乙烯类光致变色化合物的合成及其光电性质研究[J];精细化工;2005年07期
12 张贺,黄志明,张照龙,陈坚,祝雪山;等规聚丙烯水相悬浮氯化过程的动力学研究[J];高校化学工程学报;2005年04期
13 王强;沈本贤;凌昊;贺产鸿;李坤;;正十六烷加氢的异构反应动力学[J];华东理工大学学报(自然科学版);2006年08期
14 刘继泉;秦娟妮;;聚丙烯酰胺的合成及其动力学研究[J];河南化工;2006年08期
15 李俊波;向丽;何寿林;程健;;水溶剂红花油合成共轭亚油酸研究——(Ⅱ)反应动力学研究[J];长江大学学报(自科版)医学卷;2006年07期
16 瞿启云;许戈文;周海峰;饶喜梅;鲍俊杰;;UV固化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂预聚体的合成及其反应动力学[J];安徽化工;2006年06期
17 程华农;孙昌青;孙杰;岳金彩;郑世清;;乙醇胺反应影响条件的模拟优化[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2007年02期
18 艾军;郭治;李克健;;神东煤富惰质组加氢液化反应动力学的研究[J];煤炭转化;2008年02期
19 代松涛;许慎启;于广锁;;煤气化反应动力学实验研究方法进展[J];煤炭转化;2008年03期
20 李吉蓉;黄剑锋;曹丽云;吴建鹏;贺海燕;;声化学法合成ZnS纳米晶及反应动力学研究[J];人工晶体学报;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 许学忠;郝保田;武山;裴明敬;;化学起爆的动力学过程研究[A];第十届全国激波与激波管学术讨论会论文集[C];2002年
2 黄道;张璇;陈忠明;赵岳;申晓莉;;凝集态水对psVOCs氧化的影响—水相异戊二烯和OH自由基反应动力学与机理研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 周柏杰;申明霞;王庆军;陈庆民;;胺催化聚硫-丙烯酸酯“点击”反应的动力学研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
4 孙甜甜;厉刚;;N,N-双-(β-叠氮乙基)甲胺盐酸盐合成反应动力学[A];中国化学会第28届学术年会第5分会场摘要集[C];2012年
5 徐舒涛;张维萍;刘宪春;韩秀文;包信和;;甲醇在CHA纳米笼吸附和反应动力学的原位固体核磁共振研究[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
6 吴达;顾文博;谢雯燕;;氮气稀释收集测定卷烟主流烟气氮氧化物[A];上海烟草系统2003年度优秀学术论文集[C];2003年
7 杨金凤;杨锋;辛浩波;;偕胺肟基螯合纤维制备的反应动力学研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
8 龙勉;黄俊;陈娟;Cheng Zhu;;选择素/配体相互作用的二维反应动力学[A];第九次全国生物物理大会学术会议论文摘要集[C];2002年
9 唐忠;陶庭树;冯仰渝;;芳烃催化加氢反应动力学的研究[A];苏、冀、皖、赣、鄂石油学会第22届学术年会论文集[C];2004年
10 李俊英;柴淑玲;李天铎;;环氧型有机硅季铵盐的合成及性能研究[A];中国化学会第27届学术年会第05分会场摘要集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 晋日亚;高纯度气体二氧化氯生成反应动力学及其对微生物的杀菌研究[D];中北大学;2008年
2 于锋;氧负离子(O~-)与若干有机小分子的反应动力学研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 石铭亮;复杂反应系统分子尺度反应动力学研究[D];华东理工大学;2011年
4 吴晓宇;近临界介质中生物质降解反应动力学[D];浙江大学;2011年
5 陈赟;过氧化氢法制备环境友好氧化剂二氧化氯工艺及反应动力学研究[D];华南理工大学;2003年
6 李广赞;粘性体系混合质量表征新方法与应用[D];浙江大学;2009年
7 王代长;酸化土壤中养分离子的淋失机理及金属离子的反应动力学[D];华中农业大学;2003年
8 周志有;原位快速时间分辨显微FTIRS的建立及其对Pt微电极表面动态过程的研究[D];厦门大学;2004年
9 高俊发;管锥形填料生物床特性及应用研究[D];西安建筑科技大学;2006年
10 石红梅;Ag(Ⅲ)配合物氧化特种氨基酸和药物的反应动力学及机理研究[D];河北大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王绪根;3,4-二氯苯基异氰酸酯连续化生产工艺研发[D];青岛科技大学;2005年
2 葛辉明;烟气脱硫碳纤维毡催化剂的研究[D];四川大学;2005年
3 王晓倩;Cu(III)配离子氧化胺类、羟基酸的反应动力学[D];河北大学;2010年
4 徐顶旺;连续反应精馏合成丁酸乙酯的工艺开发[D];青岛科技大学;2005年
5 冯志宏;低温等离子体净化汽车尾气中NO_x的反应动力学研究[D];江苏大学;2005年
6 林璐璐;裂解碳五常微量分析及双烯/顺酐反应动力学[D];南京工业大学;2005年
7 王嵘;复合式膜曝气生物反应器(CMABR)处理生活污水的研究[D];南昌大学;2005年
8 梅刚志;聚碳酸酯熔融酯交换法预聚过程的工程研究[D];天津大学;2005年
9 刘雪飞;固体酸催化合成醋酸甲酯反应精馏工艺研究[D];河北工业大学;2006年
10 刘建平;隐晶石墨纯化研究[D];中南大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 廖建国;日本高炉数学模型的改进及实际应用情况[N];世界金属导报;2007年
2 本报记者 李大庆 通讯员 李芙萼;楼南泉:倾注心血育英才[N];科技日报;2006年
3 张传晓杜文莉;我百万吨PTA装置有了自主技术[N];中国化工报;2007年
4 于佰林记者 孙春艳;高分子材料研究获新成果[N];吉林日报;2007年
5 李宏乾;我太阳能电池研究获重大进展[N];中国化工报;2004年
6 ;虚拟的化学实验室[N];电脑报;2002年
7 本报记者  赵亚辉 王乐文;“混合”的学问[N];人民日报;2006年
8 薛文东 赵勇;合理催化有助于提升产品性能[N];中国冶金报;2008年
9 束洪福;纳米产业化瓶颈有待突破[N];科技日报;2003年
10 物化;大连物化所光解动力学研究出成果[N];中国化工报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978