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长期型二氧化氯水处理消毒剂的研究

  有学者在研究酸性质、浓度与吸附载体对二氧化氯水处理消毒剂释放速度影响之基础上,应用融水性树脂作为酸和稳定溶液的吸附载体,发展了一种使用方便,能长期释放二氧化氯的双组份剂型。该研究的试验如下:

  一、试验部分:

  1、制备实验将氯酸钾、硫酸、草酸置于反瓶中,充分振摇,使反应物混和均匀后,加热。将制得的二氧化氯气体溶于含有碳酸钠、过氧化氢的水溶液中,使成PH≈9~10,浓度为4~5%的稳定溶液。

  将稳定溶液与适量的融水性树脂、琼脂(1,5~3%),无机填料等混合均匀,得凝固状物一——组分Ⅰ。

  将酸,融水性树脂、琼脂(1.5~3%)及无机填料充分调匀后,得凝固状酸释放剂———组分Ⅱ。

  2、测试实验将酸释放剂置于二氧化氯水处理消毒剂的稳定溶液中(或凝胶块中)反应后,释放的二氧化氯气体用碘化钾酸性溶液吸附,氧化析出的碘再用硫代硫酸钠溶液滴定,根据滴定时消耗的硫代硫酸钠的量,应用下列公式计算,便可得出二氧化氯的释放量。

  二、结果与讨论:

  在碳酸钠水溶液中,二氧化氯发生歧化反应,生成较为稳定的亚氯酸盐。因此,只有在稳定溶液中加入酸,使亚氯酸盐分解,二氧化氯才能重新游离出来。显然,溶液里的氢离子浓度,以及加入酸的性质等因素,都将影响二氧化氯的释放。

  1、PH对二氧化氧释放量的影响:

  将计算量的稀盐酸加入稳定溶液中,测定不同PH时,二氧化氯的释放量(以占总量的百分数表示)结果表明,当溶液的PH>7时,溶液处于基本稳定的状态,当PH<7时,二氧化氯开始释放,释放量与PH的下降基本成线性关系。因此,调节溶液的PH值,是控制二氧化氯释放速度的关键。

  2、酸释放剂对二氧化氯释放量的影响:

  将当量数相同的几种酸分别加入稳定溶液里,观察不同的酸对二氧化氯释放速度的影响。结果得出,酸的性质及酸的形式直接影响二氧化氯水处理消毒剂的释放速度。

  (1)酸性质的影响:

  乳酸,邻苯二甲酸的pka值为2~5之间,与盐酸相比,呈明显的弱酸性,所以,它们和稳定溶液的反应比盐酸缓和。当将乳酸,邻苯二甲酸作为酸释放剂之时,二氧化氯的较高释放量为1.7~1.98‰,释放期为45~50天。

  (2)酸形式的影响:

  作为酸释放剂,乳酸和多聚乳酸的作用有明显的区别,由于多聚乳酸是乳酸分子之间发生反应生成的丙交脂,在碱性溶液中经过水解,才能释放出游离的酸。因此,多聚乳酸的作用比乳酸温和。

  上述试验结果表明,PH值为2~5的有机酸,酸酐或在水溶液中能逐步水解成游离酸的多聚酸,都可以作为二氧化氯的酸释放剂。

  三、结论:

  1、弱酸,酸酐以及能水解的多聚酸是长期剂型中理想的酸释放剂。

  2、以融水性树脂为吸附载体的双组份剂型,二氧化氯水处理消毒剂的释放期为6个月以上。载体的用量和类型影响二氧化氯的释放。