二氧化氯应用概况    □吴玉华
    □吴玉华    摘要  二氧化氯是一种高效杀菌剂，现已广泛用作水处理剂、纸
    摘要  二氧化氯是一种高效杀菌剂，现已广泛用作水处理剂、纸浆和纺织的漂白剂等。稳定性ＣｌＯ２是第四代高效强力灭菌消毒剂，因其具有广谱、速效无毒、用量少、药效长等优点，已经批量用于食品工业和医疗部门。    关键词  二氧化氯，稳定性二氧化氯，应用，杀菌剂，消毒
    关键词  二氧化氯，稳定性二氧化氯，应用，杀菌剂，消毒    二氧化氯（ＣｌＯ２）是一种高效杀菌剂，现已广泛用于处理水、
    二氧化氯（ＣｌＯ２）是一种高效杀菌剂，现已广泛用于处理水、纸浆等物。稳定性二氧化氯是人们在研制ＣｌＯ２的基础上为解决其生产、使用过程中的安全性、方便性而将其经特殊加工制成的化合物或混合物。简单地说就是ＣｌＯ２加硼酸钠、过硼酸盐等稳定剂得到稳定性二氧化氯。其所含ＣｌＯ２浓度一般以２％（Ｗ／Ｖ）为标准，实际生产中也可制成ＣｌＯ２浓度更高的产品。该产品是无毒、无味、无害的透明或淡黄色的水溶液，不挥发、不易燃、不分解、性质较为稳定，具有很强的氧化作用，能使微生物蛋白质中的氨基酸发生氧化分解。作为一种性能优良的多用途杀菌消毒剂，贮存和使用都很方便，其较之不稳定、且易爆炸的二氧化氯来说，这种稳定性二氧化氯的应用范围大大扩展了，其应用已逐渐渗透到工业生产和人们日常生活的各个方面。    一、用作水处理剂
    一、用作水处理剂    １．自来水的消毒
    １．自来水的消毒    由于二氧化氯作为高效杀菌剂而又不产生致癌的三卤甲烷等类氯
    由于二氧化氯作为高效杀菌剂而又不产生致癌的三卤甲烷等类氯化有机物，因此，二氧化氯可用于饮用水消毒、脱色、除臭，工业循环冷却水杀菌、灭藻，工业废水、生活污水中有害物质的降解、净化等方面。氯气用于自来水消毒已有１００多年的历史，但因有三卤甲烷产生，早在１９００年已经开始试验用ＣｌＯ２进行消毒。８０年代初，美国已有１０３个饮用水处理厂使用稳定性ＣｌＯ２消毒、杀菌，加拿大也有１０多个类似的水厂，在欧洲则有几千个这种水处理系统，并且这种趋势一直上升。    ＣｌＯ２最重要的特性是它能降低自来水中三卤甲烷浓度。美国
    ＣｌＯ２最重要的特性是它能降低自来水中三卤甲烷浓度。美国德克萨斯州埃尔帕索市几家水厂生产的自来水进行了一组试验，研究ＣｌＯ２对自来水中三卤甲烷的去除效果。试验结果显示ＣｌＯ２能有效地防止三卤甲烷的生成，未加ＣｌＯ２的对照试样三卤甲烷含量高达１３３ｐｐｂ（１０－９，下同），而加二氧化氯的试样含量只有０～８５ｐｐｂ，且与ＣｌＯ２投加量成反比。５ｍｇ／Ｌ加量的ＣｌＯ２能使水中三卤甲烷含量降至５０ｐｐｂ，１ｍｇ／Ｌ加量的ＣｌＯ２能降低三卤甲烷浓度２５％。用ＣｌＯ２和粉末活性炭进行了生产试验，试验表明投加粉末活性炭不能有效地降低饮用水中三卤甲烷的浓度。    我国上海自来水公司岳舜琳等测定，采用气相色谱和色质联机对
    我国上海自来水公司岳舜琳等测定，采用气相色谱和色质联机对某水厂的原水及自来水进行了４次测定，经加氯后，水中增加的氯化消毒副产物达２２种，用ＣｌＯ２消毒杀菌处理比用Ｃｌ２处理副产物大为减少。    此外，二氧化氯与有机物反应，如与酚类物质反应，当ｐＨ为中
    此外，二氧化氯与有机物反应，如与酚类物质反应，当ｐＨ为中性且ＣｌＯ２适当过量时，２秒钟内即可将水中酚（一般只有几个ｍｇ／Ｌ）全部氧化，不产生氯代酚，故ＣｌＯ２处理的水无嗅，无味。用二氧化氯消毒饮水的优点是，不仅能杀灭水中的微生物，而且能杀灭原虫和藻类，同时具有提高水质和除臭作用，在水中剩余氧化能力稳定，作用持久，具有防止再污染的能力，消毒后不产生有毒的三卤甲烷和其他有害物质，且可以不沉淀水中的铁和锰。一般天然水中加入量为２．０ｍｇ／Ｌ，作用１分钟可杀灭水中ｆ２噬菌体，作用３分钟使大肠菌数达到饮水标准。    ２．游泳池水的消毒
    ２．游泳池水的消毒    水除了传染肠道病外，还由于密切接触污染的水，如游泳引起感
    水除了传染肠道病外，还由于密切接触污染的水，如游泳引起感染疾病，游泳后所致的上呼吸道炎、外耳道炎以及皮肤真菌感染等。    不久前，国内很多研究发现，游泳池水中能检测出乙型肝炎表面
    不久前，国内很多研究发现，游泳池水中能检测出乙型肝炎表面抗原，且文献已有报道。    为了预防病毒性肝炎，常加大氯制消毒剂的用量，但过浓会刺激
    为了预防病毒性肝炎，常加大氯制消毒剂的用量，但过浓会刺激眼睛，因此，研究二氧化氯处理游泳池水的方法实属必要。二氧化氯消毒游泳池水在欧美国家有所应用，几乎不产生难闻气味，而且对水质污染严重的场合更适用，但是生产成本较高，在我国没有采用的实际经验。山东工业大学研制成功的二氧化氯新制备方法充实了这方面的成果，为二氧化氯在游泳池的实际应用提供了新的生产经验。    ３．工业循环冷却水的消毒
    ３．工业循环冷却水的消毒    二氧化氯由于它的特点和强的氧化性能及高效优良的杀菌性能，
    二氧化氯由于它的特点和强的氧化性能及高效优良的杀菌性能，而被广泛应用于水处理的消毒、杀菌。    氨厂的循环冷却水因各种渠道泄露而会有氨，有的厂循环水中氨
    氨厂的循环冷却水因各种渠道泄露而会有氨，有的厂循环水中氨量达１００ｐｐｍ（１０－６，下同）以上或更高。特别是在磷系配方的情况下，氨厂的循环冷却水微生物是主要危害，因此对微生物的控制便是氨厂循环冷却水处理的关键。目前主要是以氯杀菌，但由于泄露进水中的氨与Ｃｌ２起反应而降低其药效。因此开发和选择更好的杀菌剂一直是氨厂水处理所特别关心的。同时许多资料表明ＣｌＯ２不与氨和大多数胺类起反应，且比氯有更强的氧化杀菌功效。上海未来企业有限公司（原山欣精细化工实业公司）研制成功并批量生产稳定性二氧化氯即Ｓ-７２０１杀菌剂投入石化总厂循环水使用， 效果良好。    当水中无氨或水中氨不多的情况下，只要适当增加投加量时，可
    当水中无氨或水中氨不多的情况下，只要适当增加投加量时，可以认为，一次投加ＣｌＯ２之后，延续几天不加ＣｌＯ２也能控制水中微生物。这对于缺乏水质量管理人员的工厂，或是水中氨量不是很多的厂及宾馆大楼的水处理带来了极大的方便。而通常的加氯杀菌，只能维持１０～１３ｈ。另外在通常漏氨的情况下（ＮＨ４＋８ｐｐｍ），只要稍为提高ＣｌＯ２投加量至２０ｐｐｍ，就足以达到杀菌率大于９５％的要求。说明ＣｌＯ２杀菌具有高效、广谱、药效持续时间长，受氨的影响少，比Ｃｌ２杀菌效果更加好，适合于氨厂循环冷却水泄露ＮＨ４＋的情况下使用的优良性能。    二、纸浆、纺织品的漂白
    二、纸浆、纺织品的漂白    纸浆、纺织品常用的漂白剂是氯气和ＮａＣｌＯ３。但自７０年
    纸浆、纺织品常用的漂白剂是氯气和ＮａＣｌＯ３。但自７０年代以来，随着使用过程中易产生危害环境的氯代产物，因此ＣｌＯ２作为纸浆、纺织行业的漂白剂、增白剂应用越来越普遍。日本、北美、西欧纸浆厂几乎全部采用ＣｌＯ２漂白纸浆。二氧化氯的漂白机理是通过放出原子氧和产生次氯酸而达到分解色素的目的。它用漂白剂代替氯气、氯酸盐漂白纤维物质，可防止氯气，氯酸盐在漂白时与纤维发生氧化反应而降低纤维强度，用二氧化氯漂白的纸浆白度高，不返黄，纸浆及纸张漂白液中不含致癌的有机氯化物。到目前为止，还未发现一种在成本及纸浆白度与强度等方面超过ＣｌＯ２的替代品，因而更具全面效果，所以制浆领域中采用Ｃｌ２漂白纸浆的方法很快被取代。据报道，加拿大已取代了３０％～４０％的氯气用量，北美采用二氧化氯漂白纸浆从１９８７～１９９０年平均每年增长１２．７％，到１９９５年平均年增长８％～１０％，最大增长速度发生在１９９３年。    二氧化氯纸浆漂白技术已是发达国家普遍采用的技术，国外在过
    二氧化氯纸浆漂白技术已是发达国家普遍采用的技术，国外在过去的１０年中，硫酸盐纸浆的漂白已由６段或７段漂白工艺改为５段（氯和二氧化氯漂白—碱抽提—二氧化氯漂白—碱抽提—二氧化氯漂白）。    近年来，我国由于缺乏技术，先后引进数套二氧化氯装置和技术，
    近年来，我国由于缺乏技术，先后引进数套二氧化氯装置和技术，每套３００万～７００万美元（日产３吨）还不能满足需要，需大量引进，若此技术开发成功，每年可为国家节约４亿美元进口高白度纸浆的外汇，还可节约数千万美元引进技术和装置的外汇。    另外，随着人民生活水平的提高，一次性生活用纸的消费量迅速
    另外，随着人民生活水平的提高，一次性生活用纸的消费量迅速增加，“九五”期间将以８％的速度增长，２０００年可达１８０万ｔ以上。纸和纸板到２０００年生产２０００万ｔ。我国目前正在江苏省镇江拟建２００万ｔ纸项目，建成投产后将成为亚洲第一大造纸厂，届时若全部采用二氧化氯漂白（原轻工部将二氧化氯漂白工艺列为发展重点），二氧化氯需求量将会迅速增加。    三、饮食、卫生、防疫方面的消毒、灭菌剂
    三、饮食、卫生、防疫方面的消毒、灭菌剂    稳定性ＣｌＯ２是第四代高效强力灭菌消毒剂，具有广谱、速效、
    稳定性ＣｌＯ２是第四代高效强力灭菌消毒剂，具有广谱、速效、无毒、用量少、药效长等优点，对一些细菌的杀灭率可达１００％。稳定性ＣｌＯ２作为一种多功能化工产品，在工业发达国家应用的时间较早，应用范围也相当广泛。特别是在一些饮食行业，一些国家的环境和卫生部门还明文规定在食品、饮用水中使用稳定性ＣｌＯ２杀菌、消毒，以克服使用氯气对环境的危害。我国随着稳定性ＣｌＯ２的研制成功已经开始了其生产应用的新时期。上海、广东、山东、山西、天津、四川等一些省市的饮料厂、食品加工厂、医疗卫生部门已经大批量应用稳定性ＣｌＯ２作为消毒杀菌剂。    １．食品和食品机械设备的消毒
    １．食品和食品机械设备的消毒    食品盛器可用２００ｐｐｍ的二氧化氯消毒液浸泡消毒，作用１
    食品盛器可用２００ｐｐｍ的二氧化氯消毒液浸泡消毒，作用１～５分钟即可达到满意效果。消毒后用水冲洗，晾干或烘干。对食品设备、管道、贮槽、混合槽可先用消毒水洗涤，再用水冲干，最后用８０ｐｐｍ的二氧化氯浸泡３０分钟用净水冲洗，即可达到消毒目的。上海中联科技应用部在上海益民食品厂，上海冠生园食品总厂，长宁豆制品厂，上海啤酒厂，上海江南啤酒厂，上海天康天然矿泉水厂等单位进行了二氧化氯应用试验及实际应用，都取得了良好的效果。    ２．医疗卫生消毒
    ２．医疗卫生消毒    医疗器械浸泡消毒：将ＣｌＯ２原液和柠檬酸结晶按２∶１活化，
    医疗器械浸泡消毒：将ＣｌＯ２原液和柠檬酸结晶按２∶１活化，稀释成１００ｐｐｍ，按使用液量的０．５％加入亚硝酸钠，把医疗器械浸泡其中后取出。外科术前泡手：按上法配成１００ｐｐｍ使用液，术前浸泡２～３分钟。伤口冲洗：配制成为１００～２００ｐｐｍ，直接冲洗伤口。１００ｐｐｍＣｌＯ２消毒效果优于７５％酒精，而且ＣｌＯ２对皮肤无刺激，无气味，用二氧化氯配制成漱口液，可以清洁消毒口腔，并有除臭作用，故可在医疗、卫生领域广泛应用。    ３．牛奶场消毒
    ３．牛奶场消毒    对奶牛乳房、挤奶器、牛奶管道及贮奶罐可用１０００ｐｐｍ二
    对奶牛乳房、挤奶器、牛奶管道及贮奶罐可用１０００ｐｐｍ二氧化氯消毒液，消毒后用净水冲洗。牛奶场的其他用具可用４０～８０ｐｐｍ二氧化氯消毒。    ４．食品保鲜上的应用
    ４．食品保鲜上的应用    对肉类、水产品、饮食类等用４０～６０ｐｐｍ活化二氧化氯消
    对肉类、水产品、饮食类等用４０～６０ｐｐｍ活化二氧化氯消毒液浸泡５分种，可以有效控制微生物的繁殖，并保存较长时间。    稳定性二氧化氯崛起的另一个重要原因，就在于它的广阔的开发
    稳定性二氧化氯崛起的另一个重要原因，就在于它的广阔的开发前景。稳定性ＣｌＯ２还可用作新型空气净化清新剂、固体吸附剂，缓慢释放的低强度ＣｌＯ２气体对人体无害，但对空气有杀菌消毒效果。可用于室内空气净化。此外，还可用作新型洗涤消毒剂、隐形眼镜片消毒、殡仪馆尸体防腐、米糖净化、白发治疗剂等。    稳定性ＣｌＯ２生产过程简单，投资少，见效快，不仅能有效地
    稳定性ＣｌＯ２生产过程简单，投资少，见效快，不仅能有效地发挥其本身的特性，还可推动相关行业的繁荣与发展。目前我国稳定性ＣｌＯ２在产品品种，生产规模上与国外相比都有一定的差距，难以满足国内越来越大的市场需求，我们殷切地期待稳定性ＣｌＯ２在我国得到进一步地开发和推广，开发与生产稳定性ＣｌＯ２大有可为。