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问题:过氧化氯是什么??
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提问:trman
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时间:2005-02-10 17:47:27  编辑    加入/取消收藏    订制/取消短消息    举报该贴    

近日有朋友向我询问过氧化氯漂白纸浆的问题,天哪,我还真没有见过这东西。请问过氧化氯是怎么制得的?其漂白使用范围和机理是什么??其替代传统漂白剂的优点在那里??
回复人:yxl990329, (现任高中化学教学) 时间:2006-08-31 12:33:17   编辑 1楼
此物电子式结构式如何


回复人:Yan, (他山之石,可以攻玉) 时间:2005-02-13 15:11:22   编辑 2楼
不是过氧化氯,是过氧化氢吧?


回复人:lmnssa,▲▲ (中国石油大学(北京)化学工程与工艺学生) 时间:2005-02-14 12:07:04   编辑 3楼
没听过过氧化氯,怀疑是过氧化氢。
过氧化物是指含有02=根的或与酸反应生成H2O2的物质。

但由此想到一个问题,次氯酸,氯酸,高氯酸等酸是酸酐是什么?


回复人:qiangpeng,★★★★★ (化学百科) 时间:2005-02-14 13:26:35   编辑 4楼
二氧化氯,又名过氧化氯,分子式ClO2,作消毒剂和漂白剂.医院常用过氧化氯3~6%溶液,10分钟可以消毒。10~25%60分钟,可以灭菌,用于不耐热的塑料制品,餐具、服装等消毒。10%过化氢气深胶喷雾消毒室内污染表面;180~200ml/m3,30分钟能杀灭细菌繁殖体;400ml/m3,60分钟可杀灭芽胞。



回复人:zyzh2000, (从事分析化学,分离提纯) 时间:2005-02-14 15:37:57   编辑 5楼
楼上说的不错,有肺典时,这东西很畅销的


回复人:shiwang,▲▲▲ () 时间:2005-02-14 21:03:06   编辑 6楼
在许多上档次的游泳池都用这种东西做消毒剂的。


回复人:lmnssa,▲▲ (中国石油大学(北京)化学工程与工艺学生) 时间:2005-02-15 10:41:18   编辑 7楼
受教
那么请问过氧化氯的溶液中,过氧化氯与水发生什么样的反应?


回复人:trman,▲▲ (在学习中进步,在进步中学习) 时间:2005-02-15 14:31:32   编辑 8楼
二氧化氯的理化特性
关键词:二氧化氯

二氧化氯(ClO2)是一种水溶性的强氧化剂,在常温常压下是黄绿色的气体,但在更低的温度下则呈液态,其分子量为67.45,沸点11°C,熔点-59°C,气体ClO2密度为3.09(11°C),液体ClO2的密度为1.64,0℃的饱和蒸汽压为500torr。

二氧化氯在水中以二氧化氯单体存在,不聚合生成ClO2气体,在20°C和4kpa压力下,溶解度为2.9g/l。在水中不与有机物结合,不生成三氯甲烷致癌物,因此被称为不致癌的消毒剂.

ClO2结构中有一个带有孤对电子的氯-氧双键结构,极不稳定,光反应会产生氧自由基,具有强的氧化性。下表列出了二氧化氯与其它氧化类消毒剂的氧化能力,亦即杀菌能力的比较(用有效氯表示). 氧 化 剂 ClO2 H2O2 NaClO2 KMnO4 Cl2 NaClO 氧化能力 263% 209% 157% 111% 100% 93% 如果以氯气的氧化能力为100%的话,二氧化氯的理论氧化能力是氯气的2.6倍,次氯酸钠的2.8倍,双氧水的1.3倍。




回复人:trman,▲▲ (在学习中进步,在进步中学习) 时间:2005-02-15 14:32:06   编辑 9楼
二氧化氯的消毒机理
关键词:二氧化氯

稳定性二氧化氯通过活化释放出游离态二氧化氯,游离态二氧化氯不稳定释放出新生态氧原子;新生态氧原子具有强烈的氧化作用,其通过氧化微生物、细菌细胞中可溶性部分(包括酶系统)而达到快速抑制微生物蛋白质的合成,杀灭细菌、病毒的目的。




回复人:trman,▲▲ (在学习中进步,在进步中学习) 时间:2005-02-15 14:39:52   编辑 10楼
说了半天就是消毒剂,但是过氧化氯是怎么制得的?其漂白使用范围和机理是什么??其替代传统漂白剂的优点在那里??
难道是朋友给我说错了?压根就不是漂白剂???另外过氧化氯发生器的原理是什么??
还请指教



回复人:trman,▲▲ (在学习中进步,在进步中学习) 时间:2005-02-15 15:00:40   编辑 11楼
更多地到这里找http://www.clo2.net/cn/main.phtml


回复人:trman,▲▲ (在学习中进步,在进步中学习) 时间:2005-02-15 15:03:28   编辑 12楼
给懒得找的朋友们再帖一个
1.1 二氧化氯发生器

  二氧化氯发生器是一种现场生产发生ClO2的设备,从发生原理上分为两大类:电解法和化学法。
  电解法二氧化氯发生器是根据电极反应原理,电解食盐溶液产生ClO2、Cl2、O3及H2O2混合气体;化学法二氧化氯发生器是以氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料经化学反应来制取ClO2的。
  当以NaClO3为原料时,生产ClO2的基本反应式为:

  式中酸化剂用H2SO4或HCl;还原剂则有NaCl、HCl、SO2、Cl2、H2O2、CH3OH、Na2SO3等;钠盐的酸根视所用酸化剂而定。
  当以NaClO2为原料时,生产ClO2的基本反应式为:

  在理想条件下,利用(2)、(3)反应可以得到纯二氧化氯水溶液。但实际上,由于反应物的转化有一定限度,药剂剩余和各种副反应的发生ClO2 的歧化、氧化还原或分解反应,生成ClO2-和ClO3-,后氯化过程还可能带入Cl2。因此,实际ClO2水溶液中经常还含有一定数量的ClO2-、ClO3-、Cl2与ClO2并存。
  二氧化氯发生器,特别是化学法二氧化氯发生器的发生液中,反应产物常常是多种氯氧化物的高浓度混合物,未反应完的ClO2-或ClO3-也表明转化率不可能达到100%,从而使成本升高。反应器中未反应掉的过量Cl2或副反应生成的Cl2意味着发生器中ClO2的纯度会大大降低。ClO2、Cl2、ClO2-和ClO3-在发生器产出液中的纯度是由反应器内的反应物料和反应条件所决定的。反应器的反应条件在很大程度上市由反应器的系统设计所决定的,但如果要持续获得ClO2的高产量与高纯度,就必须对ClO2发生系统进行优化操作。分析测定反应器发生液中各种氯氧化物的含量,不仅能为确定其含量和纯度提供信息,而且也有助于对发生器进行评估与优化。二氧化氯发生器的品质和性能与标准化密切相关。制定二氧化氯发生器的行业性标准,对规范二氧化氯市场有十分重要的意义。

1.2 稳定性二氧化氯溶液

  稳定性二氧化氯溶液是将发生的二氧化氯气体吸收在特殊配置的稳定剂中,从而使ClO2得以保存与运输的一种液体产品。使用时用酸性活化剂进行活化反应后可使溶液中的ClO2重新释放出来供现场使用。研究表明,稳定性二氧化氯溶液中ClO2是以ClO2-或一种配位化合物的形式存在,这要视所配制的稳定剂类型而定。考虑到运输、使用时的安全性,ClO2的标准浓度为2%。稳定性二氧化氯溶液是国外最早进入我国的二氧化氯制品,也是我国早期二氧化氯推广应用面最大的产品。为此,化工部从1994年就开始组织制订并于1996年颁布了HG/T 2777-1996《稳定性二氧化氯》行业标准。该标准规定了产品的要求、原料、实验方法等。由于种种原因,最后颁布的HG/T 2777-1996标准中只用了一般的碘量法。就目前二氧化氯产品发展和市场情况看,显然在规范市场方面有所缺陷。但无论怎么样,这一标准开创了我国二氧化氯产品行业标准的新纪元,在我国二氧化氯的推广应用中发挥了积极的作用。在1997年10月卫生部制订的《消毒与灭菌实验技术规范》中,二氧化氯含量采用了丙二酸法,可以将ClO2与自由Cl2(ClO-)加以区分,这多少弥补了HG/T 2777-1996标准中测定方法的不足。

1.3 固体二氧化氯系列产品

  固体形态的二氧化氯产品大致上包括二氧化氯粉剂、二氧化氯缓释剂、二氧化氯消毒粉剂或片剂等。固态二氧化氯产品除了包装`运输及使用方便外,有时也有一些特殊功能,例如缓释放功能等。特殊功能产品是目前二氧化氯产品发展的一个方向。
  二氧化氯粉剂使用时需先将一定量粉剂投入一定量水中配成一定浓度的二氧化氯溶液。再按液剂的方法使用。
  二氧化氯缓释剂是将稳定性二氧化氯吸附在固体吸附剂上,再与固体缓释剂混合,使之缓慢`持续地释放出一定量的二氧化氯,用于消毒和保鲜,其释放速率和释放量应有明确的标准加以规范。
  二氧化氯消毒粉剂则是直接放入水中即可生成二氧化氯的固体产品,使用方便、安全、腐蚀性小,有广阔的市场前景。
  固体二氧化氯产品大都是以亚氯酸钠为主要原料生产的,因此产品的使用过程中必定会产生不同浓度的氯氧化物。目前尚未有这些产品的行业标准,虽然可以参照HG/T 2777-1996标准,但为了正确评估产品的质量`正确使用这些产品,制订一个全国性的行业标准仍是十分迫切的,特别是这类产品主要用于人们的日常生活之中。加强这方面的监督有十分中重要的安全与卫生意义。



回复人:trman,▲▲ (在学习中进步,在进步中学习) 时间:2005-02-15 15:17:39   编辑 13楼
关于漂白参见
二氧化氯在精制棉漂白上的应用
江家宽

  摘 要 国产精制棉采用二氧化氯漂白工艺,粘度可超过1000mPa.s,白度可达特级水平,创出国内一流的优质精制棉。二氧化氯应用于精制棉的漂白,国内尚属首次。

  关键词 精制棉,二氧化氯,粘度,白度

Application of chlorine dioxide in bleaching chemical cotton

Jiang Jiakuan
(Hui-Min Practical Chemical Industrial Institute, Xi'an 710302)

  Abstract When the chlorine dioxide is used in the bleaching technology,the best chemical cotton is produced, with its viscosity over 1000mPa.s and the whiteness over 87%.It is for the first time in China that chlorine dioxide is used in bleaching chemical cotton.

  Key words chemical cotton,chlorine dioxide,viscosity,whiteness

  精制棉是纤维素酯类和醚类衍生物的重要原料,制造高档纤维素衍生物对生产精制棉提出了高的要求,既要纤维素纯度高、聚合度高,也要求白度高、反应性能好,一般纤维素原料很难满足要求。
  惠民应用化工研究所通过研制和试验,采用二氧化氯漂白新工艺,成功地解决了产品粘度和白度的矛盾,使精制棉质量全面达到双高的新水平,粘度突破1000mPa.s(国标最高品级为800mPa.s),同时白度达到特级品87%的要求,而且产品的纯度和化学反应性能也有相应的提高。

1 精制棉的漂白

1.1 不同漂白工艺的对比
  精制棉生产的传统漂白工艺使用氯气和次氯酸钠等漂白剂,其生产废水对环境和人体健康有极大的危害。次氯酸钠漂白时产生的三氯甲烷剧毒物,对人体有致癌作用。不同程度产生的有机氯化物如二噁英也能致癌。工业发达国家早在80年代已明文规定,禁止使用多氯漂白。
  传统的漂白效果不如少氯漂白,它的最大弊端是破坏纤维素,使纤维素制品的粘度下降。见表1。


表1 不同漂白工艺结果对比
序号 对比工艺 漂白方式 白度/% 粘度/mPa.s
1 常规生产 CEH 82~83 400~600
2 试验-A CEDA 84 429
3 试验-B DEDA 85 1 215

  注:表中常规生产即传统漂白,符号C指氯化(使用氯气或次氯酸钠),E代表碱处理,H代表次氯酸钠漂白,D表示二氧化氯。

  从结果对比中可明显看出,常规生产中产品白度只能达到二级品水平,而粘度多数在500mPa.s左右。试验A第一段仍用次氯酸钠进行氯化,温度为常温,经一段处理后,产品粘度立即下降,后来用D替代H,白度略有提高。试验B是用D全部替代常规的C与H,产品出现了特高粘度,白度也上升到一级品水平。
1.2 最佳漂白工艺的选择
  笔者在研究国外木浆生产的少氯漂白工艺的基础上,进一步探索到适应精制棉生产的特殊性,以实现高粘度、高白度为目标,既要充分发挥二氧化氯的功效以减少其用量,又要克服少氯自身的弱点,变不利因素为有利因素。
  在D与C的两种工艺控制上,对反应环境的要求是截然不同的,用二氧化氯漂白适应低pH值和较高反应温度的条件;而次氯酸钠则相反,要求高pH值和尽可能低的反应温度。
  本工艺选择了先D后C的组合方式,即先用二氧化氯处理,使用能充分发挥其漂白功能的最佳条件,保护纤维素少受破坏,然后补加少量次氯酸钠,前后均维持较低的pH值(不大于5)和较高的反应温度(70~80℃),实现了前后的连贯操作,极大地简化了工艺,缩短了流程,获得了良好的漂白效果。见表2。


表2 D/C段漂白质量情况
批 次 D D/C
粘度/mPa.s 白度/% 粘度/mPaVs 白度/%
试-3 1351 83.0 1124 83.6
试-4 1191 82.6 1141 84.8
试-5 1456 82.2 1441 84.3
试-6 1089 82.4 1141 85.4
试-7 1051 82.0 1091 84.4
平均 1228 82.2 1173 84.5

  试验结果表明,在D之后补加C,产品粘度下降甚微,不到5%,而白度在D的基础上又继续提高两个百分点。D/C工艺的突破,为双高精制棉生产打下了重要基础。然后进行了H段碱处理,以充分溶解和清除前段被氧化的色素与杂质以及部分低聚糖酸类水解物,为第2次二氧化氯漂白创造好条件,形成了D/CED的漂白流程,最终精制棉达到预期的质量指标,优于表1中的各种漂白方式。见表3。


表3 最佳漂白工艺各段质量变化
 段次 漂白前 D D/C D/CE D/CED
粘度/mPa.s 1500左右 1200~1400 1100~1300 1100~1300 1000~1200
白度/% 60左右 82~83 85 85 87~89
达标等极   二级 一级 一级 特级

2 二氧化氯漂白机理及影响因素

2.1 二氧化氯的基本特性
  二氧化氯性质不稳定,一般制成水溶液。作为漂白剂是利用它的氧化能力。二氧化氯的氧化电位低于纤维素的氧化电位,但高于附着在纤维素上的杂质与色素的电位,所以它能氧化纤维素上的杂质与色素,达到漂白的目的,而对纤维素碳水化合物则相对稳定。因此,二氧化氯是一种具有选择性的氧化漂白剂。
  二氧化氯在水溶液中的氧化电位随水溶液的pH值的不同而变化。作为纤维素的漂白剂,氧化电位只有在0.9 V以下才适宜,提高pH值,氧化电位下降,对漂白有利,但pH达到7时,二氧化氯在水溶液中快速分解,在70℃时在开始的半小时内便急剧发生分解,这对漂白的生产控制十分不利。其分解产物主要是无氧化能力的氯酸盐以及氧化能力较小的亚氯酸盐(见图1),使水溶液中有效的二氧化氯浓度显著下降,造成二氧化氯的浪费。因此,使用二氧化氯为漂白剂时,切记不能提高水溶液的pH值。

2.2 合理运用D与C的互补性
  氯气和次氯酸钠的氧化电位均较高,这正是它破坏纤维素聚合度的致命原因。它们的水溶液的化学形态也随pH值的变化而变化。
  因此,使用氯气或次氯酸钠为漂白剂时,在水溶液中,随pH值的不同,其氯化产物比例不同,但氧化电位均大于0.9V,只有pH>9.5,水溶液中99%为OCl-离子态时,氧化电位处于0.94V,此时对纤维素的降解破坏才较小。
  本工艺中D/C段的pH值控制在5以下,又是高温,为什么次氯酸钠没有使纤维素严重降解呢?一般情况下,次氯酸钠漂白温度不宜大于30℃,温度每升高7℃,反应速度增大一倍。在70~80℃的高温下,氧化降解非常严重,而特定的D/C组合,打破了这个规律性,这正是本工艺的特殊之处。
  因为是先加入二氧化氯,它对纤维素物料进行了选择性氧化,自身转化成HClO2或其盐类。

ClO2+纤维素物料→HClO2+被氧化物料

  残留在反应液中的亚氯酸(盐)对纤维素的氧化作用甚微,不能继续起漂白作用,必须有其他活化物质使之“活化”才能再显氧化性。在此情况下,补加次氯酸钠,形成D/C进程,因介质水溶液pH值低,次氯酸钠绝大部分转化为HClO。而HClO恰好成为亚氯酸(盐)的活化剂。

HClO+2HClO2→2ClO2+H2O+HCl

  它使二氧化氯漂白后的残留亚氯酸(盐)再次活化生成二氧化氯,继续发挥良好的漂白作用。这就是加次氯酸钠后,精制棉白度进一步提高而粘度却下降甚微的原因所在。在本工艺的特定条件下,次氯酸钠成为二氧化氯残液的活化剂,而二氧化氯又成为次氯酸钠的保护剂,起到良性的互补作用。从而打破了次氯酸钠不能在低pH值和高温状况下进行漂白的常规,实现了理论上和实践上的重大突破。

3 新工艺的经济效益与社会效益

3.1 减少环境污染
  传统的多氯漂白产生的工业废水含有剧毒物质,对环境尤其是水源会造成严重污染,改用二氧化氯少氯漂白工艺,可以将氯气和次氯酸钠的用量限制到甚小程度。加之采用特定的D/C组合方式,它不同于单纯使用氯气和次氯酸钠,完全改变了原来的性质,所以污染危害也就更少了。
3.2 提供了优质的精制棉产品
  使用二氧化氯漂白精制棉,全面达到并超出了现有国家标准,它不仅粘度高、白度高、α-纤维素含量高,而且其化学反应活性也得到提高。从电子显微镜扫描观察,经二氧化氯漂白的纤维,其纤维的管腔出现了撕裂或溃烂,这有利于使纤维管腔内难以精制的杂质得到清理和排除,对纤维素酯类衍生物的过滤性提高很有好处。另一方面又使化学反应药剂易于渗入纤维内壁进行反应,有利于提高纤维素衍生物的纯度和均匀性。
3.3 生产成本可以接受
  使用二氧化氯少氯漂白,虽然生产成本略有升高,但产品是高档次的。常规生产的二级品白度的精制棉,用二氧化氯漂白可生产出一级品和特级品的优质精制棉,可按质论价,提高经济效益。
  二氧化氯的价格问题是生产成本中的关键。若从市场上购买二氧化氯水溶液,价格昂贵,运输也不方便,笔者认为自产自用为宜。
  二氧化氯少氯漂白工艺在木浆制造上已经开始推广使用。在精制棉生产上的应用国内尚属空白。从开发高档纤维素衍生物角度而言,该工艺是有推广价值的。

作者单位:江家宽(惠民应用化工研究所,西安710302)







还请了解纸浆漂白的朋友详细介绍一下



回复人:Yan, (他山之石,可以攻玉) 时间:2005-02-15 18:15:24   编辑 14楼
接受答案了。


回复人:d, () 时间:2011-02-07 15:58:14   编辑 15楼
给你贴一个答案:
简介:一种极不稳定的过氧化物,氧化性极强且易爆,不能在有水或潮湿的情况下存在,常温就会逐渐分解。与常见的漂白剂和消毒剂二氧化氯(ClO2)容易混淆,其实并不是同一种物质。   分子式:Cl2O2   结构式:Cl-O-O-Cl (由于氧的非金属性强,其中氯为+1价,氧为-1价,和过氧化氢结构很相似。)
编辑本段存在环境
  过氧化氯极不稳定,只存在强氧化环境中,在发烟盐酸以中间体形式存在。   发烟盐酸是HCl和HClO3的混合水溶液,属于混合物。   说明:HCl是还原剂,HClO3是氧化剂,两者反应会生成Cl2O2(过氧化氯),故呈现发烟现象,因该反应可逆,发烟盐酸可在一段时间内保持稳定,发烟盐酸即呈氧化性,又呈还原性,发烟盐酸具强酸性,有类似王水的腐蚀性,受热易爆炸生成有毒气体。因为发烟盐酸中存在氯酸、过氧化氯等氧化剂及高浓度的氯离子,所以其腐蚀金属能力很强。   极易水解:   Cl2O2+2H2O == 2HClO + H2O2   但是随后马上会发生氧化还原反应。   2HClO + H2O2 == Cl2↑ + O2↑ + 2H2O   水只是催化剂,起到催化分解作用。因此,在一般环境下,过氧化氯几乎不能稳定存在。   臭氧破坏过程中的中间体;氟利昂分解出氯原子,催化臭氧分解;   Cl +O3 ==ClO +O2   2ClO === Cl-O-O-Cl (或者ClO+O3==Cl+2O2)   Cl-O-O-Cl===光==ClOO +Cl   重复破坏臭氧层。
“该文来源于《百度百科》”


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