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二氧化氯脱木素作用中氯酸盐的形成机理
二氧化氯脱木素作用中氯酸盐的形成机理
针对氧脱木素硫酸盐浆在二氧化氯脱木素作用中pH对氯酸盐形成的影响作了研究。结果发现,pH从1.8上升到2.5时,氯酸盐有轻微增加;进一步升高pH则使氯酸盐生成量减少。这一现象可以用2个机理共同做出解释:一个是次氯酸和亚氯酸盐的相互作用,另一个是二氧化氯分解出氯气的影响。第1个机理说明氯酸盐的形成较大程度上取决于次氯酸的浓度,而次氯酸的浓度随着pH的上升而降低,因此氯酸盐的形成也以相同的趋势变化。第2个机理说明氯气有利于二氧化氯的再生,同时,次氯酸有助于次氯酸盐的形成,因此pH从4左右再降低会减少氯酸盐的形成量。
这2个相反的作用导致氯酸盐形成的相对佳pH为2.5。针对氧脱木素硫酸盐浆在二氧化氯脱木素作用中pH对氯酸盐形成的影响作了研究。结果发现,pH从1.8上升到2.5时,氯酸盐有轻微增加;进一步升高pH则使氯酸盐生成量减少。这一现象可以用2个机理共同做出解释:一个是次氯酸和亚氯酸盐的相互作用,另一个是二氧化氯分解出氯气的影响。第1个机理说明氯酸盐的形成较大程度上取决于次氯酸的浓度,而次氯酸的浓度随着pH的上升而降低,因此氯酸盐的形成也以相同的趋势变化。第2个机理说明氯气有利于二氧化氯的再生,同时,次氯酸有助于次氯酸盐的形成,因此pH从4左右再降低会减少氯酸盐的形成量。这2个相反的作用导致氯酸盐形成的相对佳pH为2.5。
二氧化氯脱木素作用中氯酸盐的形成机理针对氧脱木素硫酸盐浆在二氧化氯脱木素作用中pH对氯酸盐形成的影响作了研究。结果发现，pH从1.8上升到2.5时，氯酸盐有轻微增加;进一步升高pH则使氯酸盐生成量减少。这一现象可以用2个机理共同做出解释：一个是次氯酸和亚氯酸盐的相互作用，另一个是二氧化氯分解出氯气的影响。第1个机理说明氯酸盐的形成较大程度上取决于次氯酸的浓度，而次氯酸的浓度随着pH的上升而降低，因此氯酸盐的形成也以相同的趋势变化。第2个机理说明氯气有利于二氧化氯的再生，同时，次氯酸有助于次氯酸盐的形成，因此pH从4左右再降低会减少氯酸盐的形成量。这2个相反的作用导致氯酸盐形成的相对佳pH为2.5。二氧化氯用于脱木素已有半个世纪。
众所周知，在脱木素过程中，二氧化氯分解电离成氯酸根离子(CIO，一)、亚氯酸根离子(CIO 一)和氯离子(C1一);同时也产生次氯酸，但它只是一种中间物质，会迅速与木素反应并不加选择地与纤维素反应，因此要避免产生次氯酸。氯酸盐的形成有害无利，因为它不能在整个工序的pH范围内与木素反应。氯酸盐形成的量相当于二氧化氯总量的较大一部分(约20% ～36%)，因此为了提高二氧化氯的效率和环境友好性，了解氯酸盐形成的机理较重要。
氯酸盐的形成和其他氯化物一样，主要决定于体系的pH。尽管有些研究指出氯酸盐的形成量随着pH的上升而增加，但这一结论仅仅适用于某些特例，例如大量的氯气与二氧化氯同时使用时，或者使用低/高双pH系统，以及用缓冲溶液来控制pH的时候。二氧化氯脱木素中，使用纯二氧化氯或者含有少量氯气的二氧化氯溶液时，氯酸盐的形成量随着pH的上升而减少。
研究者们假设了各种反应机理和途径来支持其研究结果，相对近一篇发表的研究论文看来相对令人信服。他们声称氯酸盐主要是由以下反应形成的：HCIO+CIO2一 H +Cl一+CIO3一 (1)
然而遗憾的是在其研究中没有详细描述以上反应，并且对于氯酸盐随pH上升而减少的解释并不充分。因此，本实验目的在于把氯酸盐的形成机理阐述得更清楚。
(责任编辑：华实药业)
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