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《昆明理工大学》 2003年
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高效消毒剂二氧化氯制备新技术研究

李新柱  
【摘要】:二氧化氯是目前使用的消毒剂中最理想的杀菌消毒剂,已被世界卫生组织 (WHO)列为A1级消毒剂,国外称之为第四代消毒剂,其应用领域涉及水处理、饮食 、造纸、养殖、食品等行业,二氧化氯对于人体的医用价值也开始研究,并已有 用于人体的报道,二氧化氯以其优良的性能正在日益贴近人们生活。发生二氧化 氯的方法有多种,如盐酸法、食盐法、甲醇法等,其中甲醇法是相对比较成熟的 工艺。在最近十多年的发展中,对于二氧化氯的研究多集中在反应器的智能化和 自动控制上,少有降低成本的新工艺出现。本文创新性的提出以成本相对低廉的 黄铁矿为还原剂发生二氧化氯,以降低成本促进产品的广泛应用。本文介绍了用 黄铁矿在酸性条件下,还原氯酸钠发生二氧化氯工艺各因素对产率和纯度的影响, 并得出了最佳工艺条件:反应温度30℃、氯酸钠浓度3mol/L、硫酸浓度7mol/L、 黄铁矿过量5%。在此反应条件下,二氧化氯产率可达90. 31%,纯度91. 57%,充 分说明了黄铁矿法发生二氧化氯是完全可行的,并依此数据对扩大化装置进行了 设计。 二氧化氯对光和热有较强的敏感性,在低温下二氧化氯见光主要分解为Cl2O6, 而在较高温度下主要分解为氯气和氧气。本实验室以自制的二氧化氯水溶液放置 于阴凉处保存,考察了非稳态二氧化氯水溶液随时间的衰减,得出在56天的时间 内二氧化氯因岐化分解而损失约25%,这说明非稳态二氧化氯水溶液在商业上是 不宜于贮存的。在现存的稳定性二氧化氯中,有多种产品形式,依其存在形态可 分为液态和固态两种,以液态的稳定性二氧化氯较为常见,在应用中稳定性二氧 化氯指液态稳定性二氧化氯。本文以液态稳定性二氧化氯为研究对象,考察了以 碳酸钠和双氧水组成的过碳酸钠为稳定剂,吸收二氧化氯过程中各因素对其的影 响,得出碳酸钠和双氧水的最佳摩尔比为2:3时可达到最大收益,并依照行业标 准对产品进行了检验,产品质量合格。对黄铁矿原料成本进行了概算,比现行常 用的盐酸法约降低30%,因此黄铁矿法具有明显的原料成本优势。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TQ124

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