3.1  純度      

以往曽介紹過，國際上二氧化氯制備方法大約近30多種（取自廣西柳江造紙廠張達(dá)俊資料），主要有Mathieson法、R法和SVP法三大類。純度是二氧化氯制備的一個(gè)衡量指標(biāo)，是選擇工藝的首要依據(jù)，也是許多應(yīng)用領(lǐng)域所要求的條件。正是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的氯在殺菌、消毒時(shí)，不僅殺菌效果低，還存在一些弊端，產(chǎn)生一些副作用，會帶來其它不利因素。所以，才逐步被二氧化氯所取代，這是真正的意義所在。為此，純度自然就很重要了。

從目前制備的純度來看，發(fā)生器制備工藝基本上都是鹽酸法（R5法，也稱為二元工藝），其主反應(yīng)式為：

2NaClO₃+4HCl == 2ClO₂+Cl₂+2NaCl+2H₂O            ①

從反應(yīng)式中就可以清楚地看出，此反應(yīng)生成的二氧化氯是復(fù)合二氧化氯（即1個(gè)ClO₂+1/2個(gè)Cl₂的混合氣體），從理論上看產(chǎn)品純度就不高，若有副反應(yīng)存在，使得產(chǎn)物中ClO₂和Cl₂非常接近，甚至Cl₂ 比ClO₂還要多，這樣的復(fù)合ClO₂完全失去了用ClO₂取代Cl₂的意義了，這種復(fù)合二氧化氯發(fā)生器在國外都不使用^[6]。據(jù)有關(guān)資料介紹^[2]，經(jīng)技術(shù)改進(jìn)后，此反應(yīng)的二氧化氯純度才可提高至65%，證明原來的純度的確很低。

但是，最早也有制備高純二氧化氯的發(fā)生器，不過，采用的都是亞氯酸鈉法（也是二元工藝），其主反應(yīng)式為：

5NaClO₂ + 4HCl == 4ClO₂ + 5NaCl + 2H₂O             ②

還有一種亞氯酸鈉三元法的，其主反應(yīng)式為：            

2NaClO₂ + NaClO + HCl == 2ClO₂ + 3NaCl + H₂O        ③

雖然該二種方法也可制備高純二氧化氯，但亞氯酸鈉法制備原料成本太高，大約是氯酸鈉法的三倍多，所以，很難推廣應(yīng)用。近幾年，隨著制備技術(shù)的不斷發(fā)展，有的公司也有研發(fā)出R8法、R11法配方的發(fā)生器^[7]，見反應(yīng)式④、⑤。這種方法與工業(yè)型裝置是一樣的，純度應(yīng)該是沒問題的。

而研制的工業(yè)型裝置與發(fā)生器制備工藝就不同了，因當(dāng)時(shí)研發(fā)的目的就是制備高純二氧化氯，所以，工業(yè)型裝置制備的二氧化氯都是高純的，按還原劑分類可分為以下二種（也稱為三元工藝）：

（1）甲醇法（R8法）

其主反應(yīng)式為：

30NaClO₃+20H₂SO₄+7CH₃OH=

30ClO₂+10Na₃H(SO₄)₂+6HCOOH+23H₂O+CO₂        ④

（2）過氧化氫（雙氧水）法（相當(dāng)R11法）

其主反應(yīng)式為：

2NaClO₃+2H₂SO₄+H₂O₂ == 2ClO₂+2NaHSO₄+2H₂O+O₂   ⑤

該二種工藝制備的純度都大于98%以上，而且非常穩(wěn)定，特別是過氧化氫法，即使是副反應(yīng)也不產(chǎn)生氯氣^[4]，純度都接近或是100%，是典型的高純二氧化氯制備工藝。但對于特殊要求的用戶，該裝置也可以采用氯化鈉法（R3法，也稱為三元工藝）制備復(fù)合二氧化氯，以滿足不同用戶的實(shí)際需要，其主反應(yīng)式為：

2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄==2ClO₂+Cl₂+2Na₂SO₄+2H₂O   ⑥

通過以上對比分析，可以清楚地看出，工業(yè)型裝置不僅是采用低成本的氯酸鈉制備高純二氧化氯，而且還可以選擇不同的還原劑來制備高純二氧化氯，選擇方便，用途廣泛，效果明顯，因此可以滿足不同用戶進(jìn)行殺菌、消毒、除藻、除異味等各種要求的需要。