二氧化氯分子由1個氯原子和2個氧原子組成，共結(jié)合著19個電子，外層鍵域上存在一個未成對的活性自由電子，具有很強的氧化作用。同時，由于產(chǎn)生新生態(tài)氧，可使微生物內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸斷鏈，破壞微生物的酶系統(tǒng)，這種作用是一般含氯的消毒劑或過氧乙酸不能比擬的（其它消毒劑只使蛋白質(zhì)變性）。二氧化氯的廣譜殺菌作用，對高等動物細胞結(jié)構(gòu)幾乎毫無影響，其分解產(chǎn)物為水、氯化鈉、微量二氧化碳。北京疾病預(yù)防控制中心的毒理實驗結(jié)果為：

1、急性毒理實驗，屬無毒。

2、致突變實驗，無。

3、ames實驗，陰性。

應(yīng)用二氧化氯的優(yōu)勢：

易溶于水，但不水解，溶解度是氯氣的5倍

殺菌力強

能迅速地殺死病毒、細菌、原生生物、藻類和真菌

能有效地殺死賈弟蟲孢子、隱孢子和孢子形成菌

ph適應(yīng)范圍廣，能在很寬的ph范圍內(nèi)保持很高的殺菌效率

不會產(chǎn)生有機氯化物，不會形成三鹵甲烷

不會與氨反應(yīng)

能快速去除水中鐵及錳

能破壞酚、硫化物、氰化物和其它許多有機物

具有漂白脫色作用

腐蝕性低

二氧化氯（clo2）是一種水溶性的強氧化劑，在常溫常壓下是黃綠色的氣體，但在更低的溫度下則呈液態(tài)，其分子量為67.45，沸點11c，熔點59c，氣體clo2密度為3.09（11c），液體clo2的密度為1.64，0℃的飽和蒸汽壓為500torr。二氧化氯在水中以二氧化氯單體存在，不聚合生成clo2氣體，在20c和4kpa壓力下，溶解度為2.9g/l。在水中不與有機物結(jié)合，不生成三氯甲烷致癌物，因此被稱為不致癌的消毒劑。

clo2結(jié)構(gòu)中有一個帶有孤對電子的氯氧雙鍵結(jié)構(gòu)，極不穩(wěn)定，光反應(yīng)會產(chǎn)生氧自由基，具有強的氧化性。下表列出了二氧化氯與其它氧化類消毒劑的氧化能力，亦即殺菌能力的比較（用有效氯表示）。

氧 化 劑

clo2

h2o2

naclo2

kmno4

cl2

naclo

氧化能力

263%

209%

157%

111%

100%

93%

如果以氯氣的氧化能力為100%的話，二氧化氯的理論氧化能力是氯氣的2.6倍，次氯酸鈉的2.8倍，雙氧水的1.3倍。

國外大量的實驗研究顯示，二氧化氯是安全、無毒的消毒劑，更無三致效應(yīng)（致癌、致畸、致突變），同時在消毒過程中也不與有機物發(fā)生氯代反應(yīng)生成可產(chǎn)生三致作用的有機氯化物或其他有毒類物質(zhì)。

由于二氧化氯具有極強的氧化能力，在高濃度時（500mg/l）會對健康產(chǎn)生不利影響。當(dāng)使用濃度低于500mg/l時，其影響可以忽略，在100mg/l以下時不會對人體產(chǎn)生任何的影響，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(guī)使用濃度要遠遠底于500mg/l，一般僅在幾十mg/l左右。因此，二氧化氯被國際上公認(rèn)為安全、無毒的綠色消毒劑。

穩(wěn)定性二氧化氯通過活化釋放出游離態(tài)二氧化氯，游離態(tài)二氧化氯不穩(wěn)定釋放出新生態(tài)氧原子；新生態(tài)氧原子具有強烈的氧化作用，其通過氧化微生物、細菌細胞中可溶性部分（包括酶系統(tǒng)）而達到快速抑制微生物蛋白質(zhì)的合成，殺滅細菌、病毒的目的。

國內(nèi)外許多的研究結(jié)果表明，二氧化氯在極低濃度（0.1mg/l）下，即可殺滅許多種諸如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病菌。即使在有機物等干擾下，在使用濃度為幾十mg/l時，也可完全殺滅細菌繁殖體、肝炎病毒、噬菌體和細菌芽胞等所有微生物。而且二氧化氯的殺菌效果受環(huán)境條件（如溫度、ph和有機物等）的影響比較小，因此，二氧化氯被公認(rèn)為是最新一代的廣譜、高效的滅菌劑。

作為第四代消毒劑的二氧化氯，高效、安全、無污染，已被世界衛(wèi)生組織列為a1級消毒劑 。

二氧化氯是一種高效氧化劑，而不是氯化劑。它的氧化能力約為氯的2.5倍。二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力，可以快速地抑制微生物蛋白質(zhì)的合成來破壞微生物。因此，二氧化氯除對一般細菌有殺死作用外，對芽孢、病毒、藻類、鐵細菌、硫酸鹽還原菌和真菌等均有很好的滅殺作用。經(jīng)美國食品藥物管理局（fda）和美國環(huán)境保護署（fpa）的長期科學(xué)實驗，二氧化氯被確認(rèn)為是醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、食品（水產(chǎn)品、果蔬）保鮮、環(huán)境、飲水和工業(yè)循環(huán)水等方面殺菌消毒、除臭的理想藥劑，也是被世界衛(wèi)生組織（who）所確認(rèn)的一種安全、高效的殺菌劑，國際上公認(rèn)的氯系消毒劑最理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

技術(shù)指標(biāo)：

外觀：無色或淡黃色，無懸浮物。

含量：clo2含量2.0%、4%、6%。

密度：1.020g/cm31.060g/cm3（20℃）

ph值： 8.29.2

二氧化氯（clo2）含量的測定方法

１。試劑

（1）ki溶液：10%。

（2）淀粉溶液：0.5%。稱取0.5克可溶性淀粉于小燒杯中，用少量水?dāng)噭蚝蠹尤?100ml的沸水中，加入后不斷攪拌，并煮沸至溶液透明為止。加熱時間不易過長且應(yīng)迅速冷卻，以免降低淀粉指示劑的靈敏性能。如需久存，可加入少量的hgi2或zncl2等防腐劑。

（3）h2so4溶液：2 mol/l。

（4）k2cr2o7標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.1000 mol/l。將k2cr2o7在150-180℃烘干2小時，放入干燥器中冷卻至室溫。準(zhǔn)確稱取1.2258克于100ml燒杯中，加蒸餾水溶解后轉(zhuǎn)入250ml容量瓶中，用水稀釋至刻度充分搖勻。

（5）na2s2o3溶液：0.1 mol/l。將12.5克na2s2o3 ＆#183;5h2o溶解在500毫升新煮沸冷卻后的水中，加入0.1克碳酸鈉，儲于棕色瓶中并搖勻，保存于暗處一周后標(biāo)定使用。（低濃度的溶液需稀釋）

（6）丙二酸：20%溶液（１00克丙二酸加無離子水溶解成500ml）。

2.實驗步驟

（1）硫代硫酸鈉溶液的標(biāo)定

用25毫升移液管吸取0.1000 mol/l重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液三份，分別置于250毫升碘量瓶中，加入5毫升6n鹽酸、5毫升20%ki，搖勻后在暗處放置約5min，待反應(yīng)完全，用100毫升水稀釋。用硫代硫酸鈉溶液滴定至溶液由棕色到綠黃色，加入2毫升0.5%淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至溶液由藍色至亮綠色即為終點。根據(jù)消耗的硫代硫酸鈉溶液的毫升數(shù)計算其濃度。（低濃度的溶液標(biāo)定類似）（2）二氧化氯含量的測定

取1.０毫升（若預(yù)計其含量1.5%，需經(jīng)５０毫升容量瓶稀釋后取樣）待測消毒溶液，置于含100 ml 無離子水的碘量瓶中，加20%丙二酸溶液2ml，搖勻。靜置反應(yīng)2 min后，加入2 mol/l 硫酸 10毫升，10%碘化鉀溶液10毫升，此時溶液出現(xiàn)棕色。蓋上蓋并振搖混勻后加蒸餾水?dāng)?shù)滴于碘量瓶蓋緣，在暗處放置約5min。打開蓋，讓蓋緣蒸餾水流入瓶內(nèi)。用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（裝于25毫升棕色滴定管中）滴定游離碘，邊滴邊搖勻，待溶液呈淺棕黃色時，加入10滴0.5%淀粉指示劑，溶液立即變藍色，繼續(xù)滴定至溶液由藍色至無色即為終點。記錄消耗的硫代硫酸鈉溶液的毫升數(shù)（v，ml）。

重復(fù)測3次，取3次平均值進行以下計算。

因1 mol/l硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液1 ml相當(dāng)于13.49 mg二氧化氯，故可按下式計算二氧化氯含量：二氧化氯含量＝m＆#215;v＆#215;13.49＆#215;1000/w

式中：m表示硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/l。

v表示滴定消耗的硫代硫酸鈉溶液的毫升數(shù)。

w表示碘量瓶中樣液的毫升數(shù)。

化學(xué)反應(yīng)原理：9naclo3+2ch3oh+6h2so4---9clo2+3na3h（so4）2+0.5co2+1.5hcooh+7h2o

工藝流程：

穩(wěn)定性二氧化氯生產(chǎn)設(shè)備主要由供料系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)和吸收系統(tǒng)組成。氯酸鈉、濃硫酸和雙氧水（或甲醇）經(jīng)供料系統(tǒng)進入反應(yīng)系統(tǒng)，在一定條件下混合反應(yīng)生成二氧化氯氣體，二氧化氯氣體進入吸收塔經(jīng)穩(wěn)定劑吸收，生產(chǎn)出穩(wěn)定性二氧化氯水劑。

主要原料：氯酸鈉、濃硫酸、雙氧水、碳酸鈉或氫氧化鈉。

南京理工水夫環(huán)?？萍加邢薰臼?a href='/zhuanlan/jiangsubk/05/'>南京理工大學(xué)科技產(chǎn)業(yè)股份制企業(yè)。公司秉承南京理工大學(xué)在二氧化氯研究領(lǐng)域的系列成果，和近十年的產(chǎn)業(yè)化實踐，追求創(chuàng)新與活力，已快速、穩(wěn)健地發(fā)展成為國內(nèi)二氧化氯領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。近年來，水夫公司又率先開發(fā)并生產(chǎn)出液體穩(wěn)態(tài)二氧化氯、可直接溶水使用的固體穩(wěn)態(tài)二氧化氯、能維持藥效58小時的長效緩釋型固體穩(wěn)態(tài)二氧化氯等消毒產(chǎn)品，其技術(shù)性能、使用性能均達到國際先進水平，應(yīng)用前景十分廣泛。

設(shè)備投資1050萬元，不含土建工程。

生產(chǎn)條件：（1）。生產(chǎn)工人： 36人，含生產(chǎn)管理及化驗人員 （2）。車間面積： 40m2100m2 （3）。倉庫面積： 20m260m2 （4）。電耗：1550千瓦

成本與市場售價：產(chǎn)品原材料成本500元/噸左右，現(xiàn)行市場售價50008000元/噸左右。

生產(chǎn)能力：日產(chǎn)1噸--20噸。

環(huán)保與勞保：生產(chǎn)過程對環(huán)境無污染，生產(chǎn)安全，勞動保護一般。