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1　二氧化氯制取工藝的探討

   二氧化氯性質活潑，不易貯存和運輸，目前國內外飲水使用二氧化氯都采用現場制備的方式，能現場制備二氧化氯的裝置叫做二氧化氯發生器。通常水廠使用的二氧化氯發生器都采用化學反應的原理進行制備，根據采用原料的不同，可分為亞氯酸鈉工藝和氯酸鈉工藝。 

1.1 氯酸鈉工藝
　　采用氯酸鈉和鹽酸為原料進行反應，反應式如下：
　　NaClO₃ + 2HCl = ClO₂ + 1/2Cl₂ + NaCl + H₂O
　　由上式可以看出，在二氧化氯產生的同時還有約占二氧化氯產量一半的lvqi發生，實驗結果表明，本工藝中二氧化氯的有效轉化率一般只有50%左右，并且受到反應溫度和鹽酸濃度的影響。要提高二氧化氯的轉化率，必需保持較高的反應溫度（約70^OC）和加大鹽酸的過剩量，但這同時又會導致lvqi產率的提高，使反應產物中lvqi的含量增大。這個矛盾在穩定態二氧化氯的工業化大規模生產上，可以通過多級加溫，空氣逆向逐級吹脫的方式來富集二氧化氯，但在水廠應用的小型二氧化氯設備（小于10kg/h）上，則很難解決。
　　由于lvqi的大量存在，嚴格講已經失去了二氧化氯投加的基本的意義，即降低水中sanlvjiawan的含量。并且由于氯酸鈉的轉化率在實際運行中通常不足50%，這使得當投加量較高時，水中剩余的ClO₃^— 的濃度較高。正是以上諸多原因，在國外有關水廠二氧化氯應用的資料中，還未有上述氯酸鈉工藝的報道。
　　在我國，目前以氯酸鈉工藝為基礎的二氧化氯發生器仍是市場上的主導產品之一，并在許多水廠中得以運行。其主要是由于以下兩方面的原因。
　　1）　我國對應用于水廠的二氧化氯發生器，從設備選型、產品檢驗、設計規范到處理水質，都還沒有統一的國家標準。對二氧化氯的使用仍不規范。多數使用二氧化氯的水廠，在設備檢驗和出水檢測上仍使用與氯lvqi相同的指標，如有效氯、余氯等。
　　2）　由于我國經濟總體水平還處于發展中國家的水平，運行成本仍是目前水廠工藝選型的主要制約因素。以制取1kgClO₂來計，亞氯酸鈉法的成本約為30元，氯酸鈉法約20元。相差近1倍。這也是氯酸鈉法得以廣泛使用的主要原因之一。
　　對二氧化氯發生器的應用評價標準，終將會以處理水的水質標準為依據。氯酸鈉工藝由于其本身的工藝缺陷，在應用上會受到很大的限制。
1.2 亞氯酸鈉工藝
　　亞氯酸鈉工藝常見的反應原理有以下兩種：
　　1）　5NaClO₂ + 4HCl = 4ClO₂ +5NaCl +2H₂O
　　2）　2NaClO₂ + Cl₂ = 2ClO₂ + 2NaCl
　　反應式1是一個自氧化還原反應，亞氯酸鈉既是氧化劑又是還原劑，鹽酸是酸化劑。因此，理論上有20%的亞氯酸鈉被還原成NaCl，如果以亞氯酸鈉轉化為二氧化氯為有效轉化來計，其zuigao有效轉化率只有80%。但從產物中二氧化氯的實際收率來看，通常可以達到95%以上。反應式2中lvqi作為還原劑參與反應，使亞氯酸鈉的有效轉化率理論上可達到*，在產物中，二氧化氯純度同樣可達到95%以上。
　一． 亞氯酸鈉加鹽酸工藝
　　該工藝具有工藝簡單，不需要加溫，設備容易操作及維護，產物中二氧化氯純度高等優點。是國外小型二氧化氯發生器常用的反應原理。如德國的Prominent、ALLDOS美國的F&P公司都有相應的產品，我國采用亞氯酸鈉產生二氧化氯的發生器也都以此工藝為基礎。
　　從水廠的應用實踐來看，本工藝主要存在以下的不足。
　　1） 為達到95%的高產率，鹽酸應過量。使出口藥液的pH值小于1。
　　2） 由于鹽酸的需要量大，以一個5萬t的水廠為例，當二氧化氯的投加量為1ppm時，鹽酸（濃度為25%）的日消耗量為300kg。因此，對中型以上的水廠采用此工藝，鹽酸的儲備需占用一定的空間。

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