空气二氧化氯氧化法是什么？

二氧化氯(C1O2)是一种黄绿色的气体，有类似氯的刺鼻气味，易溶于水中形成黄绿色的溶液，空气中的二氧化氯具有杀菌、除臭、净化有机污染物等特殊功效。二氧化氯是一种强氧化剂，具有强氧化的能力，它能与许多有机和无机化合物发生氧化还原反应。二氧化氯的腐蚀性也很强，可以腐蚀金属生成亚氯酸盐。

由于二氧化氯具有强氧化性和易燃易爆，l9世纪初期发现以后的近百年间一直难以推广应用。到20世纪初，二氧化氯开始受到广泛的重视和深入研究。1944年，美国首次将二氧化氯用于饮用水的消毒、脱色、除臭；20世纪70年代初，开始用于工业循环冷却水的处理剂。20世纪80年代以来，经美国食品药物管理局(FDA)和美国环境保护署(EPA)的

长期科学试验．被确为是医疗卫生、食品加工、食品保鲜、环境保护、饮用水和工业循环水等方面杀菌消毒、除臭的理想消毒剂，二氧化氯在20世纪80年代也是被世界卫生组织(WH())所确认的一种安全高效广谱强力的杀菌剂。我国现已批准二氧化氯作为消毒剂，可用于食品、饮料加工设备、管道、餐具及饮用水处理等方面消毒杀菌。

随着稳定性二氧化氯的研制成功，人们利用该气体具有的高活性，进行杀菌、消毒、除臭等特殊用途的应用，已广泛用于饮水处理、空气净化和食品．防腐等方面。人们还利用缓慢释放出来的二氧化氯气体来消除室内空气的臭味，还可以对空气进行杀菌、消毒。因此，用二氧化氯既可以起到清新空气的作用，又可以起到预防疾病的目的，从而被广泛应用于公共场所。近年来，新研究出可通过固体吸附剂缓慢释放的低浓度二氧化氯气体对空气进行杀菌消毒的方法，同时可以有效地除去空气中的臭味和异味。由于低浓度的二氧化氯对人体的毒性作用较低，而被开发成为种新型的室内空气净化清新剂。如何利用二氧化氯长时间、连续缓慢释放的特性来净化室内环境污染，已成为世界各国一个热门的研究课题。

1．缓释性二氧化氯制备原理

二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，在生产和使用时必须尽量用稀有元素气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。因此，二氧化氯的制备方法一直是科学家长期寻求并解决的问题。目前，采用的制备方法有十几种，概括起来主要分为还原法、氧化法和电解法三大类。

(1)还原法以氯酸钠为原料制备二氧化氯时，常用的还原剂和发生的化学反应如表。

(2)氧化法制备二氧化氯的氧化法，主要包括与氯气反应、与盐酸反应、与硫酸反应、与酸化后的次氯酸钠反应。它们的化学反应式分别为：

①与氯气反应

2NaClOe+C12――2C1O2+2NaC1

②与盐酸反应

5NaClOe+4HC1――4C1O2+5NaC1+2H2O

③与硫酸反应

10NaC1Oe+5H2SO：--8C1lO2-+-5NaeSO一J+2HC1+-4H2O

④与酸化后的次氯酸钠反应

NaC1O+HCl=――NaC1+HOC1

HC1+HOC1+2NaClO2――2C1O2+2NaC1+H2O

(3)电解法目前仍采用亚氯酸盐电解氧化和氯酸盐电解还原法制备二氧化氯。此法较化学法制备的二氧化氯纯度高，但要求的电极材质高，电耗也较大。因此，目前在大规模的生产中，还无法与传统的化学法竞争。在饮用水消毒工艺中，也常用电解饱和浓度的食盐溶液制取二氧化氯，但反应过程中还伴生有氯气、臭氧、氢气等其他气体。

2．缓释性二氧化氯空气净化

由于二氧化氯具有杀菌、除臭、净化有机污染物等特殊功效，并具有适用面广、使用剂量低、反应速度快、效果比较好、持续时间长、低浓度二氧化氯对人体无毒副作用、对环境不产生有害影响、无致畸致癌等优点，已被世界卫生组织(WH())列为Al级安全高效的绿色消毒剂，从而成为漂＊＊、液态氯、二氯异氰尿酸钠等氯制剂的理想换代产品。

(1)缓释性二氧化氯对细菌的杀灭效果二氧化氯能破坏病毒衣壳上的蛋白质中的酪氨酸。从而抑制了病毒的特异性吸附，阻止病毒对宿主细胞的感染。二氧化氯能杀死细菌及其微生物，也是因为它能快速地控制微生物蛋白质的合成，与微生物蛋白质中的氨基酸发生反应，使其产生分解，从而导致细胞死亡。已知在众多的氨基酸中，某些氨基酸很容易被二氧化氯氧化，最典型的是足芳香族氨基酸和含硫氨基酸，反应能力最强的是酪氨酸、色氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸。

二氧化氯对病毒、细菌具有很强的杀灭怍用，但它对动植物机体却不产生毒效。原因在于细菌的细胞结构与高等动物截然不同。细蔺是原核细胞生物．而动物及人类是真核细胞生物。原核生物细胞中绝大多数酶系统分布于细胞膜近表面，很容易受到攻击；而真核生物细胞的酶系统深入到细胞里面，不易受到低浓度二氧化氯的攻击，不会对其造成伤害。所以低浓度二氧化氯对动植物和人类机体无毒害作用。

二氧化氯杀菌的能力强于多种杀菌剂，能有效地杀死病菌、细菌、原生生物、真菌、芽孢等，相同条件下二氧化氯杀菌消毒能力为氯气的2.63倍．对细菌和病菌的杀灭迅速高效。

稳定性二氧化氯的氧化性是氯气的27倍，其杀菌具有高效、广谱、快速、无毒害、用量少及持续时间长等优点。空气中二氧化氯对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的杀灭效果，缓释性二氧化氯对空气中自然菌杀灭效果。

(2)缓释性二氧化氯净化空气中甲醛在缓释性二氧化氯净化空气中甲醛的研究中，有人利用缓释性二氧化氯在28┫的房间中对气态甲醛进行净化试验。通过测定不同的二氧化氯释放量和甲醛含量，来考察缓释性二氧化氯净化空气中甲醛时，其散发量与室内空气中甲醛浓度和湿度之间的关系。图4―4是不同二氧化氯散发量净化室内空气中甲醛的曲线。

对照空白组的室内空气中甲醛量，仍以每小时增加4.36mg的速度直线上升；当室内放置释放速率为5.8mg／h的二氧化氯释放盒时，室内甲醛残留量的增长速度大幅下降，以每小时增加0.283mg的速度直线上升；当室内放置释放速率为6.5mg／h的二氧化氯释放盒时，室内甲醛残留量的增长速度非常低，仅以每小时增加0.157mg的速度缓慢上升，但室内仍检测到低含量的甲醛；只有当室内放置释放速率为7.4mg／h的二氧化氯释放盒时，仪器检测室内甲醛残留量为零，表明甲醛被完全消除。

试验结果表明，在室内环境中，适当的二氧化氯释放量可以有效净化室内空气中的甲醛，其净化甲醛的能力与二氧化氯释放量成正比关系。正是由于二氧化氯具有高效杀灭细菌和净化空气中有机污染物的能力，人们常将释放二氧化氯的装置安装在中央空调的新风段和回风段中，通过控制的二氧化氯释放量，以对中央空调系统和管道进行杀菌消毒处理，可以取得良好的净化效果。