二氧化氯

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》第415页（2177字）

1．二氧化氯漂剂

二氧化氯(ClO₂)，是一种新型高效漂液，漂白适应较强，可漂85～88%高白度纸浆，浆得率高，ClO₂任何浓度对纤维强度没有影响，浆的强度高，对纤维内部色素进行破坏，而具有白度稳定性好的纸浆。

2．二氧化氯制备

二氧化氯运输不安全，为此大都采用自行制造。制备方法有10多种，但都以氯酸钠为原料，在强酸介质中，用还原剂将氯酸钠还原成气体ClO₂。

注意氯酸钠是一种血液毒物，服入大量可引起急性中毒，致人死亡的极限8～10g，皮肤接触会发生溃疡。因此，应特别注意安全。

其使用的还原剂有盐酸，二氧化硫、甲醇、氯化钠等。

强酸除盐酸外，还要加硫酸以促进还原反应。也有在制备过程中加入催化剂，如SO₂法加硫酸铬；HCl法加氧化银、氧化锰、氧化五矾等，进一步促进还原作用。

(1)二氧化硫法

此法又称马希逊法(Matnieson process)是由氯酸钠与二氧化硫和硫酸作用制成。其反应式：

制得ClO₂浓度6～8g／L，二氧化氯得率88～90%。

其优点：最早采用方法，设备简单，投资省，操作简便。

不足的是技术落后，有废液排出，此法已被淘汰。

(2)R₂法(R₁～R₈系列法)

这是加拿大欧柯(ERCO)公司顾问(W·H·Rapson)发现的R系列二氧化氯制备法。

R₂法是由氯酸钠与食盐和硫酸反应而制成，其反应式：

优点：设备简单，投资省，操作简便、得率高、适中小型厂，易控制，产量调节范围广。

缺点：有废液排出，硫酸用量大，成本高，污染环境。

生成ClO₂溶液浓度6～8g／L，生成Cl₂溶液浓度1．6g／L，C1O₂得率95%。

附：R₃法又称SVP法(Sirngil·Vessl Process)，是将发生器——蒸发器——结晶器，三位一体，同时在SVP反应器中进行。解决C1O₂废液的排放问题。

优点：是ClO₂得率高，生产成本比R₂法低，硫酸用量少，硫酸钠纯度高，没废液排放，污染少。并可与R₂法或SO₂法联用。

其余R₄～R₈法等都是大同小异，在SVP设备基础上，根据所用还原剂不同而略有差别。

(3)盐酸法又称凯斯汀法(Kesting)

是用氯酸钠与盐酸作用而制成ClO₂。

优缺点：NaClO₃可由电解中取得，因此，ClO₂生产费用低，没有废液排出，设备投资大，操作复杂。

图5－12－8 连续法制备过氧化物漂液流程

3．二氧化氯防爆

二氧化氯是不稳定气体，易受外界影响而爆炸，爆炸时反应停止。爆炸不间断，会损坏设备和管路。

操作时应特别注意温度、原料纯度、光线、油料等引爆因素。

防爆措施：

①温度是造成爆炸的主因。如SO₂法控制32～38℃，R₂法控制在33～55℃。

②原料纯度与爆炸关系密切，应严格控制NaClO₃来源不要经常变动，不要把沉淀物代入流程。H₂SO₄运输的黑色沉淀物。铁锈等杂质都不能进入药品，设备管路应用不锈钢材料，溶液使用前过滤去除杂质。

③二氧化氯制备，各容器、管路、设备等都应当密闭而不透光。

④防止油脂等有机物进入，各部系统管路应有浓度控制仪。并将SO₂进入切断，排空停止反应。

⑤反应器盖要选择活盖，靠盖自重和弹簧使活盖可以上下活动。减、缓、爆炸发生。