反应型固体二氧化氯制剂

反应型固体二氧化氯制剂

吸附型二氧化氯固体制剂生产的一个共同点是：必须先制备二氧化氯溶液，然后再通过吸收剂吸附而制成。但这要求使用特殊的设备装置，同时二氧化氯损耗多，污染大，因此有人提出了不事先制备二氧化氯水溶液，而是把制备ClO2的固体药剂直接混合，按比例加入一定的辅助剂制成R-型（反应型）二氧化氯固体制剂。

国内*代此类产品是二元包装的二氧化氯消毒粉剂，其原理是基于固体NaClO2与固体酸化剂在水中反应产生ClO2的反应式：

5ClO2- + 4H+ → 4ClO2 + Cl- +2H2O

通常将固体亚氯酸钠和固体酸化剂分别包装，但这类产品存在以下缺点：理论转化率只有80%；配制液呈酸性，一般pH=2左右，活化率低,并且二氧化氯容易分解、逸出，配制液存放时间短；用固体有机酸做酸化剂，还同时在配制液中引入了有机物，这样消毒对象沾染了有机物更容易滋生细菌与病毒。采用二元包装，用户在使用时会感觉麻烦，为此有人提出采用分隔瓶包装反应型二氧化氯固体制剂，即在一个塑料瓶内用隔板将A、B两剂隔开-就是所谓的一体二元包装，对于这类配方反应中有水生成，一但亚氯酸钠与固体酸化剂在一定贮运条件下有所反应，由于水的产生，就会加速NaClO2的酸化反应过程，使产品很快失效。作为以上*代R型二氧化氯消毒粉剂的改进型，国内有人提出在上述配方中添加干燥钝化剂（如氯化钙、氯化锂、氯化镁等）来解决一元包装的稳定性问题，如ZL99109028.4。虽然这些氯化物在一定程度上减少了NaClO2与固体酸化剂的接触，但这类氯化物的吸湿性*，它们的吸湿点均在50 %以下，而普通环境中的湿度常在60%以上。因此，一旦包装的气密性和水密性不良，反而会从环境中大量吸湿而导致产品发生酸化分解失效。并且37℃或54℃的热加速稳定性试验也难以通过。又有报道，将石蜡融化后被覆到亚氯酸钠的表面，阻止亚氯酸钠与固体酸化剂接触，这样可以使亚氯酸钠与固体酸混合得到一元包装二氧化氯固体制剂，使用时将其加入水中即可得到二氧化氯水溶液。但由于石蜡不溶于水，当混合物加到水中时，会降低产生二氧化氯的速度，同时还会在水中漂浮一层石蜡。国内学者经过多次试验，用一种水溶性稳定剂S（水溶性高分子有机物）对亚氯酸钠和固体酸的表面进行处理，混合后可得到稳定的固体二氧化氯制剂，据称保存期达一年以上。其配方为：亚氯酸钠（100g），固体酸（87g～140g），S2（4g）。工艺流程：所有试剂均为无水工业品，固体酸可选用柠檬酸、酒石酸、h2so4氢钠等；S为安全无毒的化学品。将S2与固体酸混合均匀后，再与亚氯酸钠混合均匀即可；或者先与亚氯酸钠混合，再与固体酸混合，密封，在阴凉干燥处保存。作为*代R型二氧化氯消毒粉剂的另一种改进方法，有学者在NaClO2中添加了稳定剂和崩解剂压制成片剂；在固体酸化剂中添加了填充剂和崩解剂也压制成片剂，并且按一定比例一起放置于由无纺布制成的小袋中，制成了一种复合袋装片剂。当小袋投入水中后，在袋内形成一个小范围高酸度的酸化反应环境，使NaClO2崩解反应生成ClO2。整个反应过程需约20min～30min，由于用酸量小所以配制液的酸度并不高（pH=5～6），其活化率已达到用5%的盐酸活化率的82%。

    第二代R型二氧化氯消毒粉剂的原理是基于NaClO2与HClO在水中反应生成二氧化氯的反应式：

2ClO2- + ClO- + 2H+ → 2ClO2 + Cl-+ H2O

其中ClO-的固体来源有漂粉精、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸等。这一代产品的特点是：

1) 反应的转化率高，理论上是1molNaClO2即可产生1molClO2，pH在4～5即可反应较*，反应速度也较快,几分钟内即可完成。

2) 为了使NaClO2转化*，往往要使ClO-过量一些，这样有可能降低了配制液中ClO2的纯度，但能起协同消毒作用；

3) 原料反应后仍有水分产生，因此一旦药剂受热或吸湿分解，分解反应便会加速进行下去，这给一体化包装的稳定性与安全性带来很大的隐患，而这正是一体化包装的关键问题之一；

4) 原料有NaClO2，固体酸与提供ClO- 的固体原料组成，其中酸不仅能与NaClO2反应，并且也易与提供ClO- 的固体原料反应放出CL2再与NaClO2反应，使原料的分解加速，贮存期缩短，所以产品对热更为敏感。