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⑸稳定二氧化氯溶液本身没有毒性,活化后才能释放出二氧化氯,因此活化时要控制好反应强度,以免产生的二氧化氯在空气中的积聚浓度过高而引起爆炸。
⑹二氧化氯溶液要采用深色塑料桶密闭包装,储存于阴凉通风处,避免阳光直射和与空气接触,运输时要注意避开高温和强光环境,并尽量平稳。
10.二氧化氯的制备方法有哪些?
二氧化氯的制备方法有很多种,在水处理行业中,一般用氯、盐酸或稀硫酸与亚氯酸钠或氯酸钠反应的办法生产,还有使用次氯酸钠酸化后与亚氯酸钠合成二氧化氯的。反应式分别如下:
2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2+Cl2+2Na2SO4+2H2O
Cl2+2NaClO2→2ClO2+2NaCl
5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O
10NaClO2+5H2SO4→8ClO2+5Na2SO4+4H2O+2HCl
NaClO+2HCl+2NaClO2→2ClO2+3NaCl+H2O
使用氯和亚氯酸钠合成二氧化氯时,先调制pH﹤2.5的氯水溶液,再和一定量的10%亚氯酸钠溶液一起进入反应室,在反应室中充分混合和反应,生成二氧化氯。理论上,每10g亚氯酸钠加3.9g氯,可生成7.5g二氧化氯。为了防止未起反应的亚氯酸钠被带入水中,通常要加入比理论值多的过量氯。
其他方法与上述方法的操作基本类似,为保证反应过程的安全性,酸和氯酸钠或次氯酸钠都配成水溶液,也都是要加入过量的酸,以提高氯酸钠或次氯酸钠的转化率。生成的ClO2溶液可按照合适的投加量直接加到水中进行消毒。
国内市场上有许多使用电解法生产二氧化氯的设备,但实际上,这些设备制造的所谓二氧化氯至多是二氧化氯和氯的复合物,不可能彻底解决氯类消毒剂会产生氯代烃的问题,而且已经有使用复合二氧化氯时发生爆炸的事例。
氧化剂与还原剂
1.废水处理中常用的氧化剂和还原剂有哪些?
(1)从理论上说,氧化还原电位不同的两种物质都可以相对地成为氧化剂或还原剂,但在废水处理实践中能够使用的氧化剂或还原剂必须满足以下要求:
对废水中希望去除的污染物质有良好的氧化或还原作用
反应后生成的物质应当无害以避免二次污染
价格便宜、来源可靠
能在常温下快速反应、不需要加热
反应时所需的pH值最好在中性,不能太高或太低。
(2)在废水处理中常用的氧化剂有:
在接受电子后还原变成带负电荷离子的中性原子,如O2、Cl2、O3等;
带正电荷的原子,接受电子后还原成带负电荷的离子,比如在碱性条件下,漂白粉、次氯酸钠等药剂中的次氯酸根OCl-中的CL+和二氧化氯中的Cl4+接受电子还原成Cl-;
带高价正电荷的原子在接受电子后还原成带低价正电荷的原子,例如三氯化铁中的Fe3+和高锰酸钾中的Mn7+在接受电子后还原成Fe2+和Mn2+。
(3)在废水处理中常用的还原剂有:
在给出电子后被氧化成带正电荷的中性原子,例如铁屑、锌粉等;
带负电荷的原子在给出电子后被氧化成带正电荷的原子,例如硼氢化钠中的硼元素为负5价,在碱性条件下可以将汞离子还原成金属汞,同时自身被氧化成正三价。
金属或非金属的带正电的原子,在给出电子后被氧化成带有更高正电荷的原子。例如硫酸亚铁、氯化亚铁中的二价铁离子Fe2+在给出一个电子后被氧化成三价铁离子Fe3+;二氧化硫SO2和亚硫酸盐SO32-中的四价硫在给出两个电子后,被氧化成六价硫,形成SO42-。
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