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眾所周知，二氧化氯在常溫常壓下是一種帶有辛辣氣味的黃綠色氣體，易溶于水形成黃綠色溶液，溶解度為107.9g/L。ClO?氣體的性質不穩定，在一定的濃度或壓力下具有爆炸的危險，不宜貯存和運輸。二氧化氯具有極強的氧化能力，在高濃度時(>500 mg/L)會對健康產生不利影響。當使用濃度低于500 mg/L時，其影響可以忽略，在100mg/L 以下時不會對人體健康產生任何影響，包括生理生化方面的影響，對皮膚亦無任何致敏作用。事實上，二氧化氯的常規使(shi)用(yong)(yong)濃(nong)度要遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)底于500 mg/L，一般(ban)僅在(zai)(zai)幾十mg/L 左右。國外(wai)的大量實(shi)驗(yan)研究也顯示，二氧化(hua)(hua)氯(lv)不(bu)僅是安全(quan)、無毒(du)、廣泛的消毒(du)劑(ji)，更(geng)無“三(san)致(zhi)效應”，同時(shi)在(zai)(zai)消毒(du)過程(cheng)中(zhong)也不(bu)與有機物發生(sheng)氯(lv)代反應生(sheng)成可產(chan)生(sheng)“三(san)致(zhi)作用(yong)(yong)”的有機氯(lv)化(hua)(hua)物或(huo)其(qi)他有毒(du)類物質(zhi)。經(jing)美國食(FDA)和美(FPA)的長期科學實(shi)驗(yan)，二氧化(hua)(hua)氯(lv)被確認(ren)(ren)為(wei)是醫療衛生(sheng)、食品(pin)加(jia)工(gong)、食品(pin)(水產(chan)品(pin)、果蔬)保(bao)鮮、環境(jing)、飲(yin)水和工(gong)業循環水等方面殺菌消毒(du)、除臭(chou)的理想藥劑(ji)。同時(shi)，也被衛生(sheng)組織(zhi)(WHO)確認(ren)(ren)為(wei)A1級安全(quan)、有效、廣泛的殺菌消毒(du)劑(ji)，國際(ji)上認(ren)(ren)可的氯(lv)系消毒(du)劑(ji)中(zhong)最(zui)理想的更(geng)新換代產(chan)品(pin)。衛生(sheng)組織(zhi)(WHO)還(huan)將(jiang)二氧化(hua)(hua)氯(lv)推薦為(wei)世界各國飲(yin)用(yong)(yong)水的首選消毒(du)劑(ji)。

1.1 優良(liang)的殺菌(jun)消毒作用

更難能可貴的是，二氧化氯的(de)(de)(de)強(qiang)烈(lie)殺菌(jun)(jun)消毒(du)作用(yong)(yong)，并非因(yin)自身的(de)(de)(de)毒(du)性(xing)(xing)而(er)導致了細(xi)(xi)菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)死(si)亡，而(er)是因(yin)為穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)二氧化(hua)氯(lv)通(tong)過活化(hua)釋放出游離(li)態(tai)(tai)二氧化(hua)氯(lv)，紅(hong)外(wai)分(fen)析表明(ming)：游離(li)態(tai)(tai)二氧化(hua)氯(lv)屬(shu)于(yu)一種(zhong)亞穩(wen)狀(zhuang)態(tai)(tai)，一方面在(zai)酸性(xing)(xing)條件(jian)下會生(sheng)成(cheng)大(da)量相對穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)中(zhong)性(xing)(xing)單(dan)分(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)ClO?，另(ling)一方面，在(zai)光照(zhao)或溫度的(de)(de)(de)影響下不穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)游離(li)態(tai)(tai)二氧化(hua)氯(lv)還會釋放出部(bu)分(fen)新生(sheng)態(tai)(tai)氧原子(zi)(zi)。新生(sheng)態(tai)(tai)氧原子(zi)(zi)具(ju)有強(qiang)烈(lie)的(de)(de)(de)氧化(hua)作用(yong)(yong)，通(tong)過氧化(hua)微(wei)生(sheng)物、細(xi)(xi)菌(jun)(jun)細(xi)(xi)胞中(zhong)可(ke)(ke)溶(rong)性(xing)(xing)部(bu)分(fen)(包括酶系統)而(er)達到快速抑(yi)制微(wei)生(sheng)物蛋(dan)(dan)白質的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)，從而(er)達到殺滅(mie)細(xi)(xi)菌(jun)(jun)、病毒(du)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。而(er)且，ClO?透過細(xi)(xi)胞膜的(de)(de)(de)方式為單(dan)純擴散，不需要載體(ti)蛋(dan)(dan)白(滲透酶)參與，所以(yi)無論細(xi)(xi)菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)代(dai)謝(xie)活力如何(he)，ClO?均(jun)可(ke)(ke)起到殺菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)。ClO?還可(ke)(ke)與細(xi)(xi)菌(jun)(jun)中(zhong)的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)氨(an)基酸發(fa)生(sheng)氧化(hua)還原反應，使氨(an)基酸分(fen)解破壞，進而(er)抑(yi)制蛋(dan)(dan)白質的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)，最終導致細(xi)(xi)菌(jun)(jun)死(si)亡。

國內外許多的研究結果還表明，二氧化氯在極(ji)低濃度(du)(0.1 mg/L)下，即可殺(sha)滅多種諸(zhu)如大腸桿(gan)菌(jun)(jun)、金黃(huang)色葡萄球菌(jun)(jun)等(deng)(deng)致(zhi)病菌(jun)(jun)。即使在有機(ji)物(wu)等(deng)(deng)干擾下，在使用(yong)(yong)(yong)濃度(du)為幾(ji)十(shi)mg/L時，也可完全殺(sha)滅細菌(jun)(jun)繁(fan)殖體、肝炎病毒(du)(du)、噬菌(jun)(jun)體和細菌(jun)(jun)芽(ya)胞等(deng)(deng)所有微(wei)生物(wu)。所以(yi)，二氧(yang)化氯(lv)殺(sha)菌(jun)(jun)消毒(du)(du)無“三致(zhi)作用(yong)(yong)(yong)”，同時在消毒(du)(du)過程中也不(bu)與有機(ji)物(wu)發(fa)生氯(lv)代(dai)反應生成可產(chan)生"三致(zhi)作用(yong)(yong)(yong)"的有機(ji)氯(lv)化物(wu)或其他有毒(du)(du)類物(wu)質(zhi)。

二氧化(hua)氯(lv)的(de)強烈與安(an)全(quan)的(de)殺菌(jun)消毒(du)作用(yong)(yong)(yong)，使其可以大量應用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)飲用(yong)(yong)(yong)水(shui)、桶裝水(shui)和食品(pin)(pin)飲料的(de)消毒(du)，甚至可以直(zhi)接應用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)醫療(liao)衛(wei)生機構醫療(liao)過程的(de)殺菌(jun)消毒(du)、醫療(liao)器械的(de)滅(mie)菌(jun)、公共衛(wei)生的(de)空氣凈化(hua)和染菌(jun)織(zhi)物和器具(ju)的(de)滅(mie)菌(jun)清洗(xi)。同時，其有(you)效安(an)全(quan)的(de)殺菌(jun)作用(yong)(yong)(yong)，還(huan)可將(jiang)其大量應用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)工業防霉、食品(pin)(pin)與農(nong)副(fu)產品(pin)(pin)的(de)防腐和保鮮。

1.2 獨特(te)的強氧化性

ClO?的(de)強氧化(hua)性(xing)特(te)(te)性(xing)，使其(qi)(qi)可(ke)以(yi)廣泛(fan)應用(yong)(yong)于工業污水和垃圾滲(shen)瀝(li)液的(de)處(chu)理，(  可(ke)將亞(ya)鐵(tie)離子(zi)氧化(hua)成三(san)價鐵(tie)，破壞膠(jiao)體的(de)穩定性(xing)，使其(qi)(qi)它雜質(zhi)與(yu)三(san)價鐵(tie)一(yi)起沉(chen)降，達到(dao)去除鐵(tie)離子(zi)、懸(xuan)浮(fu)物，凈化(hua)水質(zhi)、降低(di)濁度的(de)目(mu)的(de)，這樣(yang)就可(ke)以(yi)防止鐵(tie)離子(zi)和部分懸(xuan)浮(fu)物堵塞管道和破壞地層，利(li)用(yong)(yong)這一(yi)特(te)(te)性(xing)，可(ke)將其(qi)(qi)大量應用(yong)(yong)于油田采油。

不僅如此，二氧化氯分(fen)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)特性，使(shi)其(qi)可(ke)(ke)以(yi)與水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)     CN?等(deng)無機(ji)物(wu)和酚(fen)(fen)類(lei)、腐殖質(zhi)等(deng)發(fa)生氧(yang)化(hua)(hua)(hua)降(jiang)解(jie)反(fan)應(ying)，并有(you)效(xiao)地去除(chu)這(zhe)些物(wu)質(zhi)，達到降(jiang)解(jie)酚(fen)(fen)類(lei)等(deng)物(wu)質(zhi)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。ClO?與有(you)機(ji)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)都是自由(you)基(ji)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)反(fan)應(ying)，大分(fen)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鏈(lian)被斷裂降(jiang)解(jie)、環狀結構被破壞、高(gao)沸(fei)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)物(wu)大部分(fen)被氧(yang)化(hua)(hua)(hua)成為(wei)較低沸(fei)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)小分(fen)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)物(wu)。其(qi)中(zhong)部分(fen)被降(jiang)解(jie)為(wei)可(ke)(ke)揮(hui)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)物(wu)、CO?和H?O。ClO?可(ke)(ke)使(shi)酚(fen)(fen)類(lei)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)分(fen)解(jie)為(wei)醌(kun)類(lei)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)和簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)酸，其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)部分(fen)可(ke)(ke)以(yi)進一(yi)步(bu)分(fen)解(jie)為(wei)CO?和 H?O。ClO?與間苯(ben)二(er)酚(fen)(fen)自由(you)基(ji)反(fan)應(ying)形成對苯(ben)醌(kun)、鄰苯(ben)醌(kun)以(yi)及 ClO?。ClO?可(ke)(ke)繼續將醌(kun)類(lei)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)成簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)酸和 此(ci)時(shi)，  被還原為(wei)Cl?。從而可(ke)(ke)有(you)效(xiao)降(jiang)低有(you)機(ji)廢水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CODCr。因此(ci)，二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)氯在制藥、農(nong)藥、有(you)機(ji)化(hua)(hua)(hua)工、焦(jiao)化(hua)(hua)(hua)、制革和屠宰等(deng)高(gao)CODcr含量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)工業污(wu)水處理中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用也越(yue)來越(yue)普遍。

另一值得注意的是二氧化氯對苯(ben)胺、偶氮(dan)類，以及水(shui)(shui)合肼、味精等含   和(he)≡N 等含氮(dan)、胺結構基團(tuan)的(de)獨(du)特(te)降解作用，使其在(zai)高(gao)(gao)氨(an)氮(dan)有(you)機工(gong)業污(wu)水(shui)(shui)的(de)處(chu)理(li)中也(ye)發揮了十分(fen)有(you)效(xiao)(xiao)的(de)作用。甚至對垃(la)圾滲(shen)瀝液(ye)這類高(gao)(gao)難度(du)污(wu)水(shui)(shui)的(de)處(chu)理(li)，也(ye)可(ke)(ke)借助于(yu)(yu)獨(du)特(te)的(de)動態(tai)膜分(fen)離專(zhuan)用裝置在(zai)高(gao)(gao)氨(an)氮(dan)污(wu)水(shui)(shui)常(chang)溫(wen)脫氨(an)的(de)應用中也(ye)取得了十分(fen)明顯的(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。不僅可(ke)(ke)以使(   濃度(du)超過10000 mg/L,氨(an)氮(dan)濃度(du)超過6000mg/L的(de)垃(la)圾滲(shen)瀝液(ye)處(chu)理(li)至氨(an)氮(dan)濃度(du)低于(yu)(yu)150mg/L,再組合其他常(chang)規工(gong)藝即可(ke)(ke)實(shi)現達標排放。這對于(yu)(yu)我國高(gao)(gao)氨(an)氮(dan)污(wu)水(shui)(shui)的(de)處(chu)理(li)亦將作出重(zhong)大貢獻。

二氧(yang)化(hua)氯(lv)的(de)(de)強氧(yang)化(hua)性(xing)還可(ke)用在脫色(se)工(gong)藝(yi)(yi)中(zhong)，( 可(ke)使染料(liao)中(zhong)的(de)(de)某些(xie)鍵(jian)，尤其是共軛雙建的(de)(de)斷裂，使電子的(de)(de)最高(gao)已(yi)占軌道和最低空軌道之(zhi)間的(de)(de)能(neng)級差增加，電子躍遷(qian)能(neng)量變(bian)大(da)，最大(da)吸收波長已(yi)移到可(ke)見(jian)光之(zhi)外，于是顏色(se)便消失。(  對活性(xing)染料(liao)、酸性(xing)染料(liao)和硫化(hua)染斗等都具有明(ming)顯的(de)(de)脫色(se)效(xiao)果。這(zhe)一特殊功(gong)能(neng)對于我國(guo)目(mu)前的(de)(de)印染、紡織和制革廢水的(de)(de)處理(li)爾開辟了一條全新(xin)的(de)(de)工(gong)藝(yi)(yi)路(lu)線。

1.3 自(zi)揮發性(xing)(xing)和高擴散性(xing)(xing)             

獨特的物化特性，即使在水中，ClO?分子的擴散速度也十分迅速。實驗研究表明，經活化后的穩定性二氧化氯，經液相表面自然擴散損失的有效二氧化氯，平均每(mei)小(xiao)時高達10%以上，但這一(yi)損失(shi)量的(de)(de)大小(xiao)與所選活化(hua)(hua)劑的(de)(de)活化(hua)(hua)速(su)率(lv)(lv)(指(zhi)達到同一(yi)活化(hua)(hua)率(lv)(lv)所需(xu)要的(de)(de)時間(jian))有(you)關，一(yi)般情況下二氧化(hua)(hua)氯的(de)(de)損失(shi)率(lv)(lv)與活化(hua)(hua)速(su)率(lv)(lv)成正(zheng)比，即活化(hua)(hua)速(su)率(lv)(lv)越(yue)高損失(shi)率(lv)(lv)也會越(yue)大。利用(yong)二氧化(hua)(hua)氯具(ju)有(you)超(chao)強(qiang)的(de)(de)自揮(hui)(hui)發性(xing)(xing)和(he)(he)高擴散性(xing)(xing)的(de)(de)特性(xing)(xing)，使其在空(kong)間(jian)殺菌消(xiao)毒(du)(du)、空(kong)氣凈(jing)化(hua)(hua)和(he)(he)食品(pin)保(bao)鮮(xian)。尤其是其獨(du)特的(de)(de)自揮(hui)(hui)發性(xing)(xing)能有(you)效阻斷通(tong)過空(kong)氣傳(chuan)播(bo)的(de)(de)SARS 病(bing)(bing)毒(du)(du)和(he)(he)禽流感、肝炎、肺(fei)結核、流行(xing)性(xing)(xing)感冒，以及(ji)目前在世界范圍廣泛傳(chuan)播(bo)的(de)(de)新冠病(bing)(bing)毒(du)(du)等傳(chuan)染(ran)性(xing)(xing)疾病(bing)(bing)的(de)(de)傳(chuan)播(bo)，亦具(ju)有(you)十分關鍵且重(zhong)要的(de)(de)作用(yong)。