二氧化氯安全

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二氧化氯安全談

發(fā)布時(shí)間：2009-12-11 10:53:39    來源：中國水產(chǎn)    編輯：謝雪琴    發(fā)表評(píng)論(0)




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      二氧化氯作為一種國際上公認(rèn)的高效、低毒、快速、廣譜的第四代新型強(qiáng)氧化劑，是氯系消毒劑最理想的更新替代產(chǎn)品。自其誕生以來，一直得到人們的廣泛關(guān)注，聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織更是把二氧化氯確認(rèn)為A1級(jí)消毒劑，在全世界范圍內(nèi)推廣。

      二氧化氯在常溫常壓下是一種黃綠色氣體，由于其結(jié)構(gòu)中有一個(gè)帶有孤對(duì)電子的氯一氧雙鍵結(jié)構(gòu)，性質(zhì)極不穩(wěn)定，是一種非常活潑的氣體。二氧化氯遇有機(jī)物或還原性物質(zhì)會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，甚至爆炸；在大氣壓力下，濃度超過10％，遇陽光、熱源或與CO接觸，也會(huì)發(fā)生爆炸；如有鐵銹油脂，以及較多的有機(jī)粒子存在時(shí)，即使在安全體系和濃度(8％～12％)下，也會(huì)自發(fā)地分解。

      所以雖然早在1811年二氧化氯就已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室合成成功，但是直到本世紀(jì)30年代，二氧化氯才逐漸得以安全且經(jīng)濟(jì)地規(guī)模生產(chǎn)，并逐步開始了廣泛應(yīng)用。

      由于二氧化氯具有極強(qiáng)的氧化性、易爆性以及見光易分解的特性，使得二氧化氯不宜以氣體形式直接制成商品，而只能將其制成水溶液或者固體吸附物及現(xiàn)場設(shè)備，才能供人們使用。所以二氧化氯產(chǎn)品的包裝、運(yùn)輸和貯存上都有很大的局限性，近年來，二氧化氯發(fā)生劑逐漸成為二氧化氯的主流產(chǎn)品。

      目前市場上常見的固體二氧化氯產(chǎn)品，從嚴(yán)格意義講都應(yīng)該稱為“二氧化氯發(fā)生劑”。這類產(chǎn)品本身并不含有真正的二氧化氯，但是遇水可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化氯。     

      二氧化氯發(fā)生劑最常見的基本組成成份是氯酸鹽或亞氯酸鹽與酸。所謂一元二氧化氯就是將兩種原料進(jìn)行適當(dāng)處理如包衣，或者加入載體、鈍化劑、穩(wěn)定劑等做成一個(gè)包裝的產(chǎn)品。二元二氧化氯則是基本不處理原料而比較簡單地通過分別包裝將兩種原料隔絕開來。

      二氧化氯氣體在空氣中濃度達(dá)到10％時(shí)就會(huì)爆炸，與二氧化氯發(fā)生劑中含有10％二氧化氯并不是一個(gè)概念。對(duì)于二氧化氯發(fā)生劑而言，只要二氧化氯沒有被活化出來并蓄積就不會(huì)發(fā)生爆炸。也就是說含有10％-氧化氯含量的穩(wěn)定狀態(tài)二氧化氯發(fā)生劑通常不會(huì)發(fā)生爆炸，它只會(huì)燃燒。更準(zhǔn)確地說引發(fā)燃燒的常常并不是二氧化氯本身，而是組成二氧化氯發(fā)生劑的組分。

      如亞氯酸鈉就是一種強(qiáng)氧化劑，雖然自身較穩(wěn)定，但是在高溫下易分解釋放出氧氣，與磷、硫及有機(jī)物混合或受撞擊摩擦?xí)r，易發(fā)生燃燒和爆炸。亞氯酸鈉雖然自身不燃，但與可燃物(如塑料包裝物)、還原性物質(zhì)接觸時(shí)也可能會(huì)起火或爆炸。同時(shí)氯酸鹽、亞氯酸鹽與酸的混合物都會(huì)腐蝕包裝，很容易因包裝的破損，后吸收空氣中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放二氧化氯，在局部區(qū)域大量蓄積，引發(fā)著火或爆炸。

      因此，一個(gè)安全的二氧化氯產(chǎn)品必須具備兩個(gè)基本條件：第一、產(chǎn)品本身應(yīng)該是穩(wěn)定安全的；第二、合適的儲(chǔ)存方法和儲(chǔ)存環(huán)境條件。

      產(chǎn)品本身的穩(wěn)定安全與產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量有關(guān)，這個(gè)安全的意義實(shí)際上并不僅僅從產(chǎn)品配方上體現(xiàn)出來，產(chǎn)品的劑型、原料的選用以及生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程的嚴(yán)格管理與控制也非常重要。

      由于二氧化氯發(fā)生劑遇水后才發(fā)生反應(yīng)，所以產(chǎn)品穩(wěn)定、安全的第一要素就是水，從某種意義上講產(chǎn)品的水分含量越低也就越穩(wěn)定。

      降低水分含量就要先從原料上解決問題。以一元二氧化氯產(chǎn)品為例，亞氯酸鈉水分含量的國家標(biāo)準(zhǔn)是不超過1％。如果生產(chǎn)廠家的原料水分含量不超過0．5％，安全性會(huì)極大地提高，但對(duì)亞氯酸鈉的生產(chǎn)商來說，生0．5％水分含量的亞氯酸鈉的設(shè)備、技術(shù)工藝要求與生產(chǎn)1％亞氯酸鈉不一樣，技術(shù)難度也不一樣，所以，并不是所有的亞氯酸鈉原料都適合做二氧化氯發(fā)生劑。

      配方的設(shè)計(jì)也很重要。例如：最常使用的固體酸是硫酸氫鈉，這是一種酸性非常強(qiáng)的固體無機(jī)酸，價(jià)格低廉。但是這種酸容易吸潮，對(duì)塑料包裝物的腐蝕性也非常強(qiáng)，溫度高時(shí)會(huì)吸潮溶化，不經(jīng)過深度處理，并不適合直接用來做二氧化氯發(fā)生劑。有比它更好更穩(wěn)定的酸例如：檸檬酸、酒石酸。檸檬酸屬于有機(jī)酸里的強(qiáng)酸，其工業(yè)品可以做到無水檸檬酸，穩(wěn)定性大大強(qiáng)于硫酸氫鈉，可以直接使用。載體也還有很多文章可以做，常用的載體是無水硫酸鈉，但無水硫酸鈉自身吸潮性也很大，包裝破損就會(huì)吸潮形成含有結(jié)晶水的硫酸鈉。在配方設(shè)計(jì)中可以考慮通過添加一些吸收水分的物質(zhì)，如氯化鈣，硅藻土等原料控制產(chǎn)品的水分。另外還可以不直接用酸，利用間接反應(yīng)原理，如某一物質(zhì)遇水生成酸，酸再和亞氯酸鈉反應(yīng)生成二氧化氯等。

      生產(chǎn)環(huán)境又是產(chǎn)品安全性的另一要素。選擇了合適的原料和配方，如果生產(chǎn)環(huán)境不合適，包裝好的產(chǎn)品內(nèi)部就會(huì)攜帶水分，這些水分也會(huì)慢慢引發(fā)二氧化氯發(fā)生劑的反應(yīng)。

      良好的生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)該是低溫(20度以下)，低濕(20度相對(duì)空氣濕度不超過40％)無靜電的負(fù)壓生產(chǎn)環(huán)境。     

      合理的劑型選擇更為重要。傳統(tǒng)的二元二氧化氯，通過兩組分接觸反應(yīng)釋放二氧化氯，活化時(shí)反應(yīng)速度過快，二氧化氯氣體大量逃逸，有效成分損失可以高達(dá)50％以上。二氧化氯氣體產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激性氣味，具有類似氯氣的毒性和刺激性，可侵害人的呼吸道和眼睛，濃度高時(shí)會(huì)侵害人的中樞神經(jīng)，嚴(yán)重者可造成死亡。而活化環(huán)境又屬于強(qiáng)酸環(huán)境，操作不當(dāng)時(shí)極易發(fā)生危險(xiǎn)。局部的二氧化氯濃度容易驟然上升，二氧化氯蓄積濃度到達(dá)10％時(shí)容易引發(fā)爆炸。這也是二元二氧化氯產(chǎn)品正在逐步減少的一個(gè)原因。

      近年來，隨著科學(xué)研究的深入、加工設(shè)備的改進(jìn)，市場上推出了新型的二氧化氯發(fā)生劑顆粒和片劑劑型。這類產(chǎn)品經(jīng)過再加工成型，比表面積與粉狀產(chǎn)品相比有了極大地降低，因此也大大的減少了組分與空氣的接觸的面積，大大降低了空氣中的水分進(jìn)入產(chǎn)品的幾率。產(chǎn)品的安全性也得以有了實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)和提高。

      顆粒和片劑產(chǎn)品使用時(shí)可以直接投放入水中，不需要提前活化后使用，產(chǎn)生的二氧化氯氣體會(huì)更大量地溶在水里，幾乎沒有氣體逃逸，沒有任何散失。對(duì)操作人員沒有強(qiáng)烈的刺激性，操作也更簡便更安全。

      二氧化氯產(chǎn)品對(duì)貯藏方式有嚴(yán)格要求。首先產(chǎn)品不能堆放。貯藏時(shí)要求一排一排的放好，保持一定間距等，避免貨物內(nèi)部溫度過高，造成安全隱患。其次，注意包裝的完好，盡量選擇耐腐蝕的包裝，避免因包裝破損吸收了空氣中的水分。

      二氧化氯產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)新興的綠色環(huán)保型強(qiáng)氧化劑，隨著研究的深入和應(yīng)用的日益廣泛，二氧化氯的生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品形式也在不斷完善，越來越多的二氧化氯新產(chǎn)品也會(huì)不斷面市

darylchan

很好的文章。