JHY西安氧化氯發(fā)生器 原料的配制與添加
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二氧化氯性質(zhì)活潑,，不易貯存和運(yùn)輸，目前國(guó)內(nèi)外飲水使用二氧化氯都采用現(xiàn)場(chǎng)制備的方式,，能現(xiàn)場(chǎng)制備二氧化氯的裝置叫做二氧化氯發(fā)生器,。通常水廠使用的二氧化氯發(fā)生器都采用化學(xué)反應(yīng)的原理進(jìn)行制備，根據(jù)采用原料的不同,，可分為亞氯酸鈉工藝和氯酸鈉工藝,。
1.1 氯酸鈉工藝
采用氯酸鈉和鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)式如下：
NaClO3 + 2HCl = ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O
由上式可以看出,，在二氧化氯產(chǎn)生的同時(shí)還有約占二氧化氯產(chǎn)量一半的氯氣發(fā)生,，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本工藝中二氧化氯的有效轉(zhuǎn)化率一般只有50%左右,，并且受到反應(yīng)溫度和鹽酸濃度的影響,。要提高二氧化氯的轉(zhuǎn)化率，必需保持較高的反應(yīng)溫度（約70OC）和加大鹽酸的過剩量,，但這同時(shí)又會(huì)導(dǎo)致氯氣產(chǎn)率的提高,，使反應(yīng)產(chǎn)物中氯氣的含量增大。這個(gè)矛盾在穩(wěn)定態(tài)二氧化氯的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)上,，可以通過多級(jí)加溫，空氣逆向逐級(jí)吹脫的方式來富集二氧化氯,，但在水廠應(yīng)用的小型二氧化氯設(shè)備（小于10kg/h）上,，則很難解決。
由于氯氣的大量存在,，嚴(yán)格講已經(jīng)失去了二氧化氯投加的zui基本的意義,，即降低水中三氯甲烷的含量。并且由于氯酸鈉的轉(zhuǎn)化率在實(shí)際運(yùn)行中通常不足50%,，這使得當(dāng)投加量較高時(shí),，水中剩余的ClO3— 的濃度較高。正是以上諸多原因,，在國(guó)外有關(guān)水廠二氧化氯應(yīng)用的資料中,，還未有上述氯酸鈉工藝的報(bào)道。
在我國(guó),，目前以氯酸鈉工藝為基礎(chǔ)的二氧化氯發(fā)生器仍是市場(chǎng)上的主導(dǎo)產(chǎn)品之一,，并在許多水廠中得以運(yùn)行。其主要是由于以下兩方面的原因,。
1） 我國(guó)對(duì)應(yīng)用于水廠的二氧化氯發(fā)生器,，從設(shè)備選型、產(chǎn)品檢驗(yàn),、設(shè)計(jì)規(guī)范到處理水質(zhì),，都還沒有統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),。對(duì)二氧化氯的使用仍不規(guī)范。多數(shù)使用二氧化氯的水廠,，在設(shè)備檢驗(yàn)和出水檢測(cè)上仍使用與氯氣相同的指標(biāo),，如有效氯、余氯等,。
2） 由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)總體水平還處于發(fā)展中國(guó)家的水平,，運(yùn)行成本仍是目前水廠工藝選型的主要制約因素。以制取1kgClO2來計(jì),，亞氯酸鈉法的成本約為30元,，氯酸鈉法約20元。相差近1倍,。這也是氯酸鈉法得以廣泛使用的主要原因之一,。
對(duì)二氧化氯發(fā)生器的應(yīng)用評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，zui終將會(huì)以處理水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),。氯酸鈉工藝由于其本身的工藝缺陷,，在應(yīng)用上會(huì)受到很大的限制。
1.2 亞氯酸鈉工藝
亞氯酸鈉工藝常見的反應(yīng)原理有以下兩種：
1） 5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 +5NaCl +2H2O
2） 2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl
反應(yīng)式1是一個(gè)自氧化還原反應(yīng),，亞氯酸鈉既是氧化劑又是還原劑,，鹽酸是酸化劑。因此,，理論上有20%的亞氯酸鈉被還原成NaCl,，如果以亞氯酸鈉轉(zhuǎn)化為二氧化氯為有效轉(zhuǎn)化來計(jì)，其zui高有效轉(zhuǎn)化率只有80%,。但從產(chǎn)物中二氧化氯的實(shí)際收率來看,，通常可以達(dá)到95%以上,。反應(yīng)式2中氯氣作為還原劑參與反應(yīng),，使亞氯酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率理論上可達(dá)到*，在產(chǎn)物中,，二氧化氯純度同樣可達(dá)到95%以上,。
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