二氧化氯的制備及在紙漿漂白中的應用分析

何學新 韋燈鋒

摘要：現階段的化工生產水平不斷的提升，針對不同的化工原料制備、應用關系到很多產品的市場供應。二氧化氯的制備開始采用多元化的方法來完成，同時在紙漿漂白中的應用效果較好。但是，二氧化氯的制備措施需要結合實際需求來完成，不同的方法應用所產生的效果是很不一樣的，所以在紙漿漂白的效果上也存在差異。

關鍵詞：二氧化氯;制備方法;電解法;紙漿漂白

目前，二氧化氯的應用在化學界內得到了高度關注，在制備的方法選擇上應不斷的創新，既要在方法的熟練度方面不斷提升，又要在制備的成本上科學的降低，這樣才能對二氧化氯的產量、質量做出更好的提升。紙漿漂白的應用對于二氧化氯的耗費數量比較大，因此在二氧化氯的生產過程中需進一步的優化。

一、二氧化氯的制備方法

（一）電解法

大部分情況下，二氧化氯的制備可以通過電解法來完成。電解法在具體的應用方面需要結合電解物質的差異性，通過電解食鹽的方法、氯酸鈉法、亞氯酸鈉法應用。但是，電解法的應用過程中對于投入生產的條件要求是非常高的，有一部分的技術問題還沒有徹底的解決。電解法在實施方面對于電解的電流效率沒有大幅度的提升，因此在二氧化氯的產量上并不高。大部分工廠在二氧化氯的電解過程中，僅僅占有氣體總量的10%--20%之間，所以成本方面非常高。與此同時，電解法生產二氧化氯的時候，還會生成其他的產物，主要是包括氯氣、臭氧、雙氧水等等，因此電解法并沒有在國內得到大量的應用。

（二）化學法

隨著二氧化氯的需求量不斷的增加，在制備的方法上開始通過化學法來完成。化學法的應用主要是通過氧化法、還原法來操作。化學法在制備二氧化氯的過程中，比較成熟的技術手段主要是在強酸的條件影響下，在還原劑的選擇上保持多元化，主要是將甲醇、二氧化硫、氯化鈉等作為還原劑來操作，對于氯酸鈉還原以后可以得到二氧化氯。實驗室里針對二氧化氯的制備創新，還會通過甲醇和過氧化氫的聯合應用，在制備二氧化氯的效率上可以更好的提升，無論是在純度方面還是在產率方面都取得了不錯的效果，并且在各類化學物質的發生反應速度上不斷的加快，但是國內目前對此種方法的掌握還不熟練。當前比較常用的制備方法是R8法。該項技術的操作也是將甲醇作為主要的還原劑，同時會與氯酸鈉、濃硫酸進行共同的作用，最終生產出二氧化氯。該項技術的優勢在于投資的成本并不高，同時在二氧化氯的生產過程中可以取得較高的穩定性。很多紙漿廠家通過R8方法來制備二氧化氯都取得了不錯的效果。除此之外，R8方法的其他產物數量非常少，在控制的難度上非常低，能夠在二氧化氯的制備產量上滿足生產要求。

二、R8法的優點與缺點

雖然二氧化氯可以通過R8方法來應用，但是該方法的優點、缺點還是要進一步的掌握，二氧化氯的制備不可能永久停留在固定的方法上，必須結合實際的需求來不斷創新，這樣才能在二氧化氯的生產水平上進一步的加強。R8方法的優勢在于技術比較先進，已經在國內得到了熟練的掌握，同時在技術運行過程中具有較高的安全性、穩定性，技術的自動化程度比較突出;二氧化氯的應用通過R8方法來完成，對于紙漿漂白而言具有較多的好處，能夠減少氯仿物的形成，對于致癌物質更好的降低;R8方法的很多設備都可以按照一次性投資來完成，在生產周期方面非常快，能夠快速的完成二氧化氯的生產;R8方法的生產方式非常的靈活，在40%--100%的產能以內可以做出靈活的調整;生產過程中可以通過20分鐘的操作完成停機狀態轉變到正常的生產狀態，整體上的反應程度是比較靈敏的。但是，R8方法在生產、加工過程中，其對于甲醇的有效利用率并不高，大部分保持在50%左右;生產的產品當中容易出現甲醇的殘留物，存在一定的毒性影響;R8方法生產的二氧化氯，存在酸性芒硝的形成，對于現場回收的難度是比較高的。因此，二氧化氯的制備方法需要在未來的優化力度上進一步的提升，避免造成更大的缺失和漏洞。

三、二氧化氯在紙漿漂白中的應用

（一）二氧化氯在紙漿漂白的特點

從化學的角度來分析，二氧化氯作為一種非常優良的氧化劑，在氧化的能力上非常優秀，是普通氯制物氧化能力的2倍多。采用二氧化氯的氧化能力能夠在紙漿漂白的效果上進一步的提升。二氧化氯的漂白過程中，在紙漿漂白的操作方面主要是利用脫除木素的方法來完成，促使紙漿當中的纖維素、半纖維素得到大幅度的降解、減少效果，漂白以后能夠在紙漿的強度上進一步的提升，在白度方面得到大幅度的提升，同時可以在反黃問題上更好的解決。二氧化氯本身具有不錯的殺菌效果、防腐效果，所以針對紙漿的保質作用可以大幅度的提升，針對腐漿的問題能夠從源頭上更好的治理。現階段的化工生產對于紙漿的要求不斷的提升，因此在二氧化氯的應用過程中，可以在漂白廢水的性質上更好的改變，對于廢水的酸度、廢水的色度等都做出進一步的降低，在致癌物質上大幅度的減弱，最終促使廢水的處理和排放得到了更多的保障，在環保效果上可以借此來大幅度的提升。

（二）促進漂白工藝的優化

隨著紙漿漂白的技術規范不斷的健全，如果在二氧化氯的應用方面采取傳統的理念來完成，并不能在紙漿漂白的水平上進一步的提升。但是，可以將二氧化氯的方法作為基礎，實現漂白技術的不斷創新，在各類技術指標上持續性的優化。二氧化氯的運用過程中，可以對脫木素段進一步的增加，或者是在二氧化氯的漂白參數上做出優化，針對漂白的助劑進一步的增加，由此可以在二氧化氯的用量上適當的減少，促使紙漿漂白過程中的生產成本更好的降低。除此之外，二氧化氯作為主導因素進行漂白技術，針對氧脫木素的應用可以適當的增加，這樣在木素脫除率方面可以超過35%，最高可實現超過50%的目標，而且針對二氧化氯的用量進行降低，在各類污染物質的減少效果上進一步的提升。

四、二氧化氯的制備及應用要點

現階段的科技發展速度不斷加快，二氧化氯的制備手段正不斷的優化，很多工廠都在對R8方法進行創新、優化，促使二氧化氯的制備效率、制備質量進一步的提升。到目前為止，二氧化氯對于紙漿漂白仍然是主要的方法，但是已經有了很多的輔助手段可以在二氧化氯的用量上降低，并且在漂白的效果上可以大幅度的提升。所以，二氧化氯的制備、應用都要從實際用途來出發，對二氧化氯的制備手段做出測試，觀察二氧化氯的性質和實際應用是否符合要求，單純站在理論角度上來探究并不能得到專業的結果，還容易導致二氧化氯的應用出現錯誤的解讀。

五、總結

我國的化工產業不斷創新，在紙漿漂白的污染物減少方面取得了卓越的成績。二氧化氯的制備和應用對于紙漿漂白具有重要的影響力，需進一步在制備方法上不斷的創新，減少污染物質的影響，要堅持在各類原材料的利用率方面進一步的提升，減少原材料的浪費現象。未來，對于二氧化氯和紙漿漂白的體系需不斷的創新，在各類設備應用功能上做出優化，對化學的綠色生產、綠色加工投入更多的努力。

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