(一)二氧化氯消毒剂的发展史
1、2%稳定性二氧化氯溶液
2、高纯二氧化氯粉剂
3、二氧化氯快速泡腾片
早在1811年,美国科学家h.davery利用kclo3水溶液和盐酸反应,合成并收集了二氧化氯气体。但是,直到本世纪30年代,clo2才得以安全且经济地规模生产,开始了工业化的普遍应用。1944年二氧化氯作为消毒剂用于处理美国纽约州尼加拉大瀑布城的饮用水。上世纪七十年代后期, 自从研制成功二氧化氯稳定剂后,二氧化氯作为漂白剂和消毒剂,已被普遍应用于纸浆的漂白、食品加工领域的杀菌消-毒及水净化处理等领域,充分 显示出其所具有的强漂白和杀菌消-毒能力。
二氧化氯(clo2)是一种水溶性的强氧化剂,在常温常压下是黄绿色的气体,但在更低的温度下则成液态。 其分子量为67.45,沸点11℃,熔点-59℃。气体clo2密度为3.09(11℃),液体clo2的密度为1.64,0℃的饱和 蒸气压为500torr。二氧化氯在水中以二氧化氯单体存在,不聚合生成clo2气体,在20℃和4kpa压力下,溶解度为 2.9g/l。在水中不与有机物结合,不生成三氯甲烷致癌物(因此被称为不致癌的消毒剂)。
clo2结构中有一个带有孤对电子的氯-氧双键结构,极不稳定,光反应会产生氧自由基,具有强的氧化性。
(三)二氧化氯消毒剂的应用方面和作用机理
1、二氧化氯技术数据及使用经验列表
2、紧急卫生防疫、医院消毒
3、公共场所及家居民用
4、饮用水、工业循环水、污水、景观水处理
5、食品饮料业消-毒、保鲜、加工处理
6、水产养殖消-毒、畜禽养殖消-毒、养蚕消-毒
7、土壤、蔬菜、水果、烟草等农作物杀菌
二氧化氯具有杀菌、漂白、除臭、消-毒、保鲜的功能。
作用机理主要是氧化作用,二氧化氯分子的电子结构呈不饱和状态,外层共有19个电子,具有强烈的氧化作用 力,主要是对富有电子(或供电子)的原子基团(如含巯基的酶和硫化物,氯化物)进行攻击,强行掠夺电子,使之 成为失去活性和改变性质的物质,从而达到其目的。
1、杀菌机理
二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力,放出原子氧将细胞内的含巯基的酶氧化起到杀菌作用。
2、漂白作用
二氧化氯的漂白是通过放出原子氧和产生次氯酸盐而达到分解色素的目的。用他做漂白剂代替氯气、氯酸盐等,可阻止并避免与纤维发生氧化而降低纤维强度,因而效果更全-面。
3、除臭作用
二氧化氯的除臭是因为它能与异味物质(如h2s、-soh、-nh2等)发生脱水反应并使异味物质迅速氧化转化为其他物质。而且它能阻止蛋氨酸分解成乙烯,也能破坏已形成的乙烯,从而延缓腐烂,同时杀死微生物而不与脂肪 酸反应并不破坏食品结构。
4、消-毒作用
二氧化氯的氧化性可将有毒物质转化为无-毒物。常见的有毒物质转化结果如下:
(四)二氧化氯消毒剂的杀菌效果
杀菌效果:二氧化氯是一种广谱灭-菌剂。国外许多的研究结果表明,二氧化氯在极低的浓度(0.1ppm)下,即可杀灭许多诸如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等致病菌。即使在有机物的干扰下,在使用浓度为几十ppm时,也可完全杀灭细-菌繁殖体、肝炎病毒、噬菌体和细-菌芽孢等微生物。
(五)二氧化氯消毒剂的安全性
安全性能:国外大量的实验研究显示,二氧化氯是安全、无-毒的消毒剂,无“三致”效应(致癌、致畸、致突变),同时在消-毒过程中也不与有机物发生氯代反应生成可产生“三致作用”的有机氯化物或其它有毒类物质。但由于二氧化氯具有极强的氧化能力,应避免在高浓度时(>500ppm)使用。当使用浓度低于500ppm时,其对人体的影响可以忽略,100ppm以下时不会对人体产生任何的影响,包括生理生化方面的影响。对皮肤亦无任何的致敏作用。事实上,二氧化氯的常规使用浓度要远远低于500ppm,一般仅在几十ppm左右。因此,二氧化氯也被国际上公认为安全、无-毒的绿色消毒剂。
(六)二氧化氯消毒剂的优点
1、广谱性:能杀死病毒、细-菌、原生生物、藻类、真-菌和各种孢子及孢子形成的菌体;
2、受温度和氨影响小:在低温和较高温度下杀菌效力基本一致;
3、ph适用范围广:能在ph2—10范围内保持很高的杀菌效率;
4、安全无残留:不与有机物发生氯代反应,不产生三致物质和其它有毒物质;
5、对人体无刺激等优点:低于500ppm时,其影响可以忽略,100ppm以下对人没任何影响。