陆地环境监测
二氧化氯
一、名词定义
中文名称:二氧化氯;亚氯酸酐;氯酸酐
英文名称:chlorine dioxide
化学式:ClO2
二、名词简介
1、理化性质
红黄色有强烈刺激性臭味气体:11℃时凝聚成红棕色液体,-59℃时凝结成橙红色晶体。有类似氯气和硝酸的特殊刺激臭味。液体为红褐色,固体为橙红色。沸点11℃。相对蒸气密度2.3g/L,结构或分子式:ClO2;相对分子量或原子量:67.46,化合价:氯元素化合价为+4氧元素化合价为-2,遇热水则分解成次氯酸、氯气、氧气,受光也易分解,其溶液于冷暗处相对稳定。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应。对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸。受热和受光照或遇有机物等能促进氧化作用的物质时,能促进分解并易引起爆炸。若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时,爆炸性则降低。属强氧化剂,其有效氯是氯的2.6倍。与很多物质都能发生剧烈反应。腐蚀性很强。易溶于水,遇水分解,容易和水发生化学反应(水溶液中的亚氯酸和氯酸只占溶质的2%);在水中的溶解度是氯的5-8倍。溶于碱溶液而生成亚氯酸盐和氯酸盐。水中溶解度:20℃时0.8g/100ml。
2、作用和用途
  二氧化氯因为其具有杀菌能力强,对人体及动物没有危害以及对环境不造成二次污染等特点而备受人们的青睐。二氧化氯不仅是一种不产生致癌物的广谱环保型杀菌消毒剂,而且还在杀菌、食品保鲜、除臭等方面表现出显著的效果。可以用于漂白,如纺织与造纸元采用氯气漂白的都可以用二氧化氯替代。
三、在环境保护和治理污染中的应用
污水高效净化剂:二氧化氯是一种强氧化剂,能够将工业废水中存在的S2-,SO22-,SnO22-,AsO23-,NO2-,CN-等还原性酸根氧化除去,也可将Fe2+,Mn2+,Ni+等金属离子以及它们与酚类,CN-形成络合物除去。因此,二氧化氯可广泛用于含酚,氰,有机物和金属离子等工业废水处理。如焦化厂废水含酚高,二氧化氯可清除废水中的酚和其他有毒物质。除去酚后,有机氯不存在,故不会生成双联氯酚。二氧化氯对制药厂含氰和其他有害物质的废水处理,去除率高,成本低,效果好。电镀、印染、造纸、化肥等企业排放的污水,造成一些河流的河水严重污染,淮河严重污染就是一例。二氧化氯处理这些企业排放的污水,是一种切实可行并且成本很低的方法。因为二氧化氯有强氧化性,可以氧化掉污水中的有机、无机有害物质,同时能够脱色、除臭,显著降低COD、BOD值。二氧化氯对工业循环用水,具有高效杀菌、灭藻作用。对设备器壁上的生物黏泥、污垢有优良的剥离和清洗效果。对工业废水池中的污水具有除臭和氧化污泥的效果。对医院污水具有彻底消毒灭菌和清除其他有机毒物的作用。所以二氧化氯是治理工业污水等的高效净化剂。
畜禽养殖场一般均以集群饲养共处一舍为饲养管理方法。畜禽排泄的粪便、畜禽的体味等,使得畜禽圈舍臭不可闻,污染十分严重。这种环境极易孽生细菌,霉菌等多种人畜共患的致病菌。畜禽圈舍排出物是污染周围环境的主要污染源。用100ppm的二氧化氯水溶液喷洒圈舍地面和粪池,同时用50ppm二氧化氯向圈舍空间喷雾,臭味立即消除,空气立刻清新。
二氧化氯在环保中的其他用途:二氧化氯可以清除残留农药、杀虫剂和残留激素。在漂白纸浆时可杜绝氯气漂白产生的二恶英污染。二氧化氯稀释液可代替农药用于防治蔬菜、水果、水稻、小麦等农作物病害,起到了绿色农药的作用。在冶炼金属中,利用二氧化氯能有效地清除冶炼过程中产生的H2S气体,保护空气不受H2S污染。(刘平)