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二氧化氯

英文名稱Chlorine dioxide

CAS號10049-04-4
分子式ClHO2

分子量67.45

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穩(wěn)定性二氧化氯水溶液

Chlorine(IV) oxide
Anthium dioxcide
Chlorine oxide (ClO2)
Chlorine peroxide
Chloryl radical
Alcide
OClO radical
chlorine dioxine
dioxidochlorine(.)
Doxcide 50
Chloroperoxyl
chlorine oxide
chloride dioxide
CHLORINE DIOXIDE
Caswell No. 179A
dioxidochlorine(?)

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性質(zhì)描述

黃綠色或黃紅色氣體。有類似氧氣和硝酸的特殊刺激性臭味。液體為紅褐色，固體為檢紅色。熔點一59℃。沸點11℃。氣作密度3.09g/L。易溶于水，溶于堿溶液、硫酸，通熱水則分解成次氯酸、氯氣、氧氣，受光也易分解，其溶液于冷暗處十分穩(wěn)定。二氧化氯受熱和受光照或遇有機物等能促進氧化作用的物質(zhì)時，能促進分解并易引起爆炸。若用空氣、二氧化碳、氮氣等惰性氣體稀釋時，爆炸性則降低。屬強氧化劑，其有效氯是氯氣的2.6倍。與很多物質(zhì)都能發(fā)生劇烈反應。腐蝕性很強。

11℃

-59℃

可溶℃

產(chǎn)品應用

用作漂白劑、除臭劑、氧化劑等。

生產(chǎn)方法

以氨酸鹽為原料，在酸性介質(zhì)中還原制得二氧化氯，由于還原劑的不同，又可分為：二氧化硫法，其中有新馬蒂遜法，新大曹法、鹽酸法，其中有開斯汀法、食鹽法，其中有R2法；R3（SVP法）。目前工業(yè)生產(chǎn)應用較多的方法有新馬蒂遜法，R2法、R3法、開斯汀法。R8法是80年代中期開發(fā)的新方法。1．新馬蒂遜法將600g/L氯酸鈉溶液與95～98％硫酸連續(xù)定量地送入反應器，經(jīng)空氣稀釋的5～8二氧化硫氣體通過氣體分布板進入反應器。反應器有兩個,第一反應器于30～40℃進行反應，而反應大部分在此完成，使用第二反應器可提高氯酸鈉的利用率。反應器產(chǎn)生的氣體送到洗氣器中,二氧化氯氣體送入吸收塔用冷水吸收,制成6～8g/L二氧化氯水溶液。第二反應器溢流出的廢液進入氣提塔，從塔底通入少量空氣，以提出溶解在溶液中的二氧化氯,氣體通過洗氣塔進入二氧化氯吸收塔，用冷水吸收，制成二氧化氯水溶液。從氣提塔排出廢液可回收利用。其反應式如下：2Na2ClO3＋SO2＋H2SO4→2ClO2＋2Na2SO4十H22．開斯汀法用鹽酸還原氯酸鈉制得二氧化氯和氯化鈉，把氯化鈉再電解制成氯酸鈉。從電解槽出來的溶液含氯酸鈉360～400g/L，氯化鈉8O～100g/L，與32鹽酸同時加入第一反應器，溢流通過至第六反應器，反應器溫度分別為20、40、60、80、100、103℃，使鹽酸與氯酸鈉充分反應。從最后第三個反應器通入空氣，攪拌反應溶液，并稀釋反應生成的二氧化氯氣體，經(jīng)二氧化氯吸收塔用冷水吸收生成二氧化氯水溶液。未被吸收的氯氣用堿液吸收，制成次氯酸鈉溶液。其反應式如下：NaC1O3＋2HC1→ClO2＋0.5Cl2＋NaCl＋H2O3．R2法將氯酸鈉和氧化銷的摩爾比為1：1.05的混合水溶液加入反應器，再加入98硫酸，于35～55℃進行反應，生成的二氧化氯和氫氣由通入空氣驅(qū)出。把反應生成的二氧化氯和氫氣的混合氣體進入二氧化氯吸收塔，用水對流吸收，生成二氧化氯水溶液，而來溶的氯氣則進入氯氣吸收塔，用堿液吸收生成次氯酸鈉。其反應式如下：NaC1O3十NaCl十H2SO4→ClO2十0.5Cl2十Na2SO4十H2O氣提塔排出的廢液，含有芒硝和硫酸，可供牛皮紙漿生產(chǎn)之用。4．R3法該法生產(chǎn)二氧化氯的反應與R2法基本相同。其關(guān)鍵是獨特的二氧化氯發(fā)生器，它在減壓時可得到濃度為36的產(chǎn)品。在普通常壓法中這樣的濃度會爆炸。把發(fā)生器底部流出的反應生成液中的硫酸鈉晶體淤漿與氯酸鈉和氯化鈉混合進料，再煮沸，與硫酸進一步混合，從頂部進入發(fā)生器。反應產(chǎn)生的二氧化氯和氯氣被少量空氣稀釋后，一起流入冷凝器，經(jīng)冷卻后進入吸收塔。生成二氧化氯溶液含ClO28g/L。其反應式如下：NaC1O3十NaCl十H2SO4→ClO2十0.5Cl2十Na2SO4十H2O為了防止爆炸，整個系統(tǒng)壓力維持在26.66～39.99kPa的低壓，這樣就保持混合物的穩(wěn)定性。5．R8法該法與R3法基本相同，使用甲醇作為還原劑生產(chǎn)二氧化氯，副產(chǎn)的芒硝產(chǎn)量比法R3要少。把原料工業(yè)氯酸鈉。發(fā)煙硫酸；甲醇和氯化鈉在特制容器（反應——蒸發(fā)——結(jié)晶為一體的單元反應器）二氧化氯發(fā)生器中，當系統(tǒng)溫度（70+4）℃，在13.32kPa減壓下，反應介質(zhì)酸度控制4～5mol，氯酸鈉與甲醇摩爾比約4：1時，反應產(chǎn)生的二氧化氯，流入冷凝器，經(jīng)冷卻后進入二氧化氯吸收塔，生成二氧化氯溶液含ClO28～10g/L。其反應式如下：4NaCl＋4H2SO4＋CH3OH→4ClO2＋4NaHSO4＋HCOOH＋3H2O消耗定額（t／t）新馬蒂遜法開斯汀法R2法R3法R8法氯酸鈉（NaCIO398．5％）1.65～1.71.631.171.57～1.661.64硫酸（H2SO498％）1.38～2.5-4.8～5.51.6～1.71鹽酸（HCl100％計）-1．5---二氧化硫（SO299．7％）0.54～0．64----氯化鈉（NaCl90％）0.09～0.34-0.950.95-甲醇（HCOOH）----0.19