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        氯酸鈉應用及背景

        氯酸鈉是一種重要的無機化工產品,在世界范圍內的應用市場廣泛。國際上氯酸鈉92%用作紙漿處理和飲用水處理的原料:北美氯酸鈉98%用于紙漿和造紙業,其余2%用于制備氯酸鹽、礦業等。歐洲氯酸鈉84%用于造紙業,7.8%用于制造其他氯酸鹽、亞氯酸鹽,4.2%用于制造除草劑,其余4%,用于鈾礦及其他。日本氯酸鈉73%用于造紙業,6%用于氧化劑及其他氯酸鹽的制備,5%用于除草劑,16%用于紡織及和其他行業。目前全世界氯酸鈉的產銷量約為300萬噸,生產廠家主要集中在北美(加拿大、美國)和北歐(蘇格蘭、瑞典)。其中北美產量約為170萬噸/年,北歐產量約為72萬噸/年,日本產量約為8萬噸/年。加拿大和美國的生產能力超過190萬噸/年,瑞典、法國的氯酸鈉產量也在20萬噸/年以上。美國是氯酸鈉消耗大國,雖連續擴建新裝置仍需從加拿大、瑞典等國進口,以滿足紙漿漂白、飲用水處理等方面的需求。在歐洲的芬蘭、瑞典、法國等國家,紙漿和紙制品生產商用二氧化氯作漂白劑的發展迅速。在日本其需求量也在連年上升,是氯酸鈉的長期進口國。

        國外紙槳廠之所以采用二氧化氯漂白的主要原因:一是環保工作的需要,采用傳統的方法用氯氣漂白紙槳會產生強致癌物,還易與水中的腐殖質形成氯代烴,與水中酚類形成有怪味的氯酚,與水中的氨形成對魚和人類均有害的氯胺,且氯氣長期使用可引起水中某些微生物的抗藥性,污染地下水源,不利于環保。目前歐洲和北美都已立法禁止造紙業使用氯漂白;二是二氧化氯與其它用于漂白的氧化劑相比,其漂白性能好,它的氧化電位適中,能有效地處理附著在纖維上的色素和污物而不影響其纖維強度,而且紙漿織物的白度可由原來氯漂的75°提高到85°。用二氧化氯漂白紙漿,生產的紙品在潮濕空氣中不隨時間延長而發黃變色,保證了紙品質量,價值也比較高。到目前為止,還未發現一種在成本及紙漿白度與強度方面超過二氧化氯的替代品。因此,制漿領域采用氯氣漂白紙漿的方法將很快被二氧化氯漂白法所取代。

        氯酸鈉在水處理方面主要是應用氯酸鈉衍生的二氧化氯。在城市飲用水和污水處理中,國際上通常采用3種消毒方式,即液氯消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒,中國基本上是采用液氯消毒。采用液氯消毒,在殺菌的同時,又帶來游離氯對各種有機物的氯化作用,在水體當中產生三氯甲烷、二惡英、氯酚等致辭癌物,危害人類的健康。

        近幾年國家有關部門在對飲用水質的調查中發現,各地的飲用水中有各種不同屬性的有機物300多種,其中三氯甲烷含量最為突出,一些地方的飲用水中三氯甲烷含量310抖g/L。二氧化氯與液氯消毒相比,兩者的消毒體系非常相似,但二氧化氯消毒不會與水中的有機物產生三氯甲烷,不會產生氯化胺,卻能破壞酚、硫化物、氧化物和其他許多有機物;與臭氧消毒相比,二氧化氯消毒投資少,產率高,在水中的滯留時間長,能夠有效地殺除和控制各種細菌,同時也不會與水中的溴化物、次氯酸物反應,產生對人體有害的物質。由此可見,二氧化氯不僅是一種比液氯更有效的殺菌劑和殺病毒劑,且其氧化能力僅次于臭氧(投資低于臭氧),消毒過程中幾乎不形成三氯甲烷和揮發性有機氯,同時生成的總有機氯也要比液氯少得多,其取代液氯已成為時代的必然。目前,二氧化氯在歐美國家得到了普遍應用,而中國則剛剛起步,許多科研院所和自來水公司都已紛紛開展研究,并取得了一定的成績。