二氧化氯的新型合成方法研究

(整期优先)网络出版时间:2021-11-05
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二氧化氯的新型合成方法研究

陈义,田明明,秦鹏,陈梦平,肖红英,徐志

贵州中医药大学,贵阳 550025

摘要:氯消毒在临床较为常见,氯具有保障人们健康的作用,但人们在研究中发现,氯有机卤代物会对人们的身体健康产生影响。人们需要一种可靠的消毒及取代氯。对此,二氧化氯进入人们的视野。二氧化氯作为广谱杀毒剂,是第四代杀毒剂,杀毒能力较强,在杀菌过程中不会产生有害物质,对人体不会产生损伤,对此,本文对二氧化氯新型合成方法展开研究。

关键词:二氧化氯;新型合成方法;氧化锌

伴随社会不断发展,人们生活中发现大量的细菌及微生物,比如,在空气中含有大量的细菌,包括一些致病菌,若患者长期处于致病菌环境中容易诱发感染。为避免患者发生感染,还需利用消毒剂对周围环境进行消毒灭菌,将空气中的致病菌处理,二氧化氯(ClO2)作为绿色及高效的杀毒剂。在常温环境下,二氧化氯是橘红色或者黄绿色气体,具有刺激性气味。现阶段二氧化氯已经在工业领域及水处理领域广泛应用,二氧化氯作为一种稳定性强、成本低的漂白剂,有利于防治赤潮繁殖,对此,对二氧化氯合成进行研究具有重要意义。曹伟龙[1]在研究中,对二氧化氯的研究及合成取得突破性进展。对此,本文针对二氧化氯新型合成方法进行研究。

1.实验部分

1.1仪器及试剂

纯净水、二氧酸钠溶液、过氧化物、亚氯酸盐、500L烧杯等。

1.2样品制备

在制作过程中,设计五种不同的方案。①制备60升约0.6%的二氧化氯水溶液②使用50个瓶,每瓶0.2升,约0.6%的二氧化氯溶液。③制备一升0.3%的二氧化氯溶液,④制备1升 0.6%的二氧化氯溶液。⑤制备一升0.6%二氧化氯溶液。

1.3表征

在制作过程中,每种制作方法存在差异,第一项实验二氧化氯产率为88-90%,第二项实验产率在85-99%,第三项实验二氧化氯产率在85%,第四项实验二氧化氯产量在95%,第五项实验二氧化氯产率在98%以上。1

1.4 性能评估

其中,第一项及第五项实验中生成的所有二氧化氯溶液都是稳定的,即在一年内没有发现任何的二氧化氯分解(>5%)现象。此外,如果反应混合物中有较少的副产物,则溶液会更稳定。

2.二氧化氯的稳定性研究

黄丙贵[2]在研究中,使用二氧化氯发生器及综合法生产二氧化氯,在此实验中,二氧化氯的产生率在89%,且性能较为稳定。崔召锋[3]在研究中,通过综合法制备二氧化氯,并分析整合实验的过程,对过程进行分解。杨贤庆[4]在研究中,分析 稳定态二氧化氯对罗非鱼鱼丸品质的影响,稳定性在95%以上的二氧化氯保鲜效果较好,稳定性在80%左右的二氧化氯保鲜效果一般。而70%以下的二氧化氯保鲜价值不高,主要是此类二氧化氯性质不稳定,其中具有较多的杂物。王存国[5]针对绿色二氧化氯的制备方法进行分析,该研究本研究具有相似性,对二氧化氯的性能进行综合研究,获得二氧化氯相关稳定性。丁晓墅[6]在研究中,通过环氧氯丙烷、甲醇和二氧化碳的性质进行分析,掌握氧化氯基本性质,为相关的二氧化氯研究工作奠定坚实的基础。

2.1二氧化氯实用性研究

罗自生[7]通过固载二氧化氯进行分析,思考二氧化氯对最小加工竹笋品质的影响。固载二氧化氯有利于保留竹笋品质,避免竹笋发生变性,在其中加入一定的添加剂,也能用于消除臭味及杀灭细菌的作用。陆原[8]研究中,分析海上油田生产过程中的二氧化氯缓蚀剂制作方法,通过制作成的二氧化氯避免海上油气分离,也能消除海上生产的油气微生物,避免对工作人员的安全影响。蒋名乐[9]分析二氧化氯生产和使用方法,生产过程中,主要通过亚氯酸钠溶液及过氧化二硫溶液等进行制作,并在10℃的温度下静置。生产后的二氧化氯在工业生产车间中消毒,消毒灭菌率高达90%,整体性能良好。郭天宇[10]在研究过程中,分析二氧化氯空气消毒器的效果,通过制作后的消毒器,以此喷洒喷雾,使消毒剂的扩散范围拓展,及时处理空气中的有害物质。刘张义[11]分析气体二氧化氯的制作方法,傅鹏、姚昱锟、刘明玮[12-14]则是研究二氧化氯在不同产业的应用,对二氧化氯的实用性进行分析,卢小艳[14]分析水厂二氧化氯生产中的控制技术,保证二氧化氯的杀毒灭菌效果,提升整体实用性。

2.2 相关研究结果

二氧化氯可以破坏病毒衣壳上的络氨酸,避免病毒吸附在宿主之上,以此防止发生病毒性感染。病毒一般是RNA合成,二氧化氯有利于讲解细胞毒性,避免RNA合成,降低细菌的繁衍速度。但二氧化氯合成较为复杂,还需思考不同合成方法的效果,在合成过程中,制备60升约0.6%的二氧化氯水溶液及制备一升0.6%二氧化氯溶液实验取得较为显著的成果,相比其他研究,本研究的效果同样较为理想,可作为新型二氧化氯的合成办法。

结束语

二氧化氯作为临床有效的化学消毒剂,在餐饮及医疗救护、水产行业广泛应用。现阶段,二氧化氯合成方法众多,包括氯氧化法及氯酸钠二氧化硫方法、亚酸盐钠盐盐酸法,合成二氧化氯的方法众多,各种生产方法的产率及优势存在差异,各个行业在近几年的研究中有不同的见解,但本研究成果更为显著。

参考文献

[1]曹伟龙,徐志. 二氧化氯的合成及应用进展[J]. 国外医药(抗生素分册),2020,41(05):398-403.

[2]黄丙贵,杨泽广,黄希童,徐萃声,詹磊. 二氧化氯发生器在综合法二氧化氯生产中的应用评述[J]. 中国造纸,2019,38(11):65-69.

[3]崔召锋. 综合法制备二氧化氯过程中的分解控制措施[J]. 中国造纸,2018,37(03):80-83.

[4]杨贤庆,张晓丽,马海霞,李春生,杨少玲,荣辉,戚勃. 稳定态二氧化氯对罗非鱼鱼丸品质变化的影响[J]. 食品工业科技,2017,38(10):337-340.

[5]王存国,潘璇,朱孟康,路乃群,王鑫,王兆伟,徐振江,侯修家. 新型绿色杀菌、消毒剂-二氧化氯的制备方法及性能与应用[J]. 化工科技,2015,23(01):72-76.

[6]丁晓墅,董香茉,刘浩,王淑芳,赵新强,王延吉. 环氧氯丙烷、甲醇和二氧化碳一步直接催化合成碳酸二甲酯的研究[J]. 高校化学工程学报,2015,29(01):164-169.

[7]罗自生,王雪,王延圣. 固载二氧化氯对最小加工竹笋品质和生理的影响[J]. 食品科学,2015,36(08):274-279.

[8]陆原,郭海军,芦义鹏,刘玉明,贾永富,李雷. 海上油田二氧化氯缓蚀剂的合成与应用[J]. 材料保护,2014,47(10):51-53+8.

[9]蒋名乐,刘玉芬,锜华,皮荷杰. 二氧化氯生产和使用中的控制分析研究[J]. 科技创新与应用,2013,(15):45.

[10]郭天宇,乔舜,任彤,田丽,田洁,魏怀波,李丹,刘艳华,陈春田. 二氧化氯空气消毒器的研制及其杀菌效果观察[J]. 中国消毒学杂志,2010,27(05):542-543.

[11]刘张义,郝丽梅,衣颖,张恩雷,吴金辉,周仲兴. 气体二氧化氯快速制备技术及其在消毒中的应用研究[J]. 中国消毒学杂志,2021,38(06):410-413.

[12]傅鹏,许雅棋,邓金花. 二氧化氯对几种食源性致病菌杀灭效果的试验观察[J]. 肉类工业,2021,(04):49-51.

[13]姚昱锟,方婷,潘洁茹. 二氧化氯气体在食品工业杀菌中的应用研究进展[J]. 食品工业,2021,42(03):276-280.

[14]刘明玮. 二氧化氯在污废水处理中的应用[J]. 化工设计通讯,2020,46(11):167-169.

[15]卢小艳,易娟,宋庆,廖岚,张金松. 水厂二氧化氯预氧化工艺中副产物控制技术的工程应用[J]. 净水技术,2020,39(10):58-64+124.

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