转 化 率分 别为 ９ ３ ． ５ ， ９ ８ ． １ 和 ９ ９ ． ８ ， 产 生 的二氧 化 氯浓度 分 别达 到 ６ ２ １ ２ ， ６ ３ ４ ３和 ６ ６ １ ８ ｍｇ ／ Ｌ， 在 不 同电压 下 电解 Ｎａ Ｃ １ Ｏ 。 ， 电压越 高 ， 二氧化 氯浓度 和转 化 率也越 大 ， 但 电压越 高 ， 由 于副反 应 的加 剧 ， 会导 致单 位耗 电量 的 大 幅 增加 。与 ８ Ｖ 下相 比 ， １ ２和 １ ５ Ｖ 电压 下 电解得 到 的二 氧 化氯 总量 分别 增加 了 １ ６ ． ９ ９ ／ ６ 和 ３ ９ ． ３ ， 但 单位 耗 电量
景 。电解 法根 据反 应 原 料 的不 同 可 分 为 氯 酸盐 法 、 食
气 元 法与 之媲 美 的特点 口 。 ］ 。Ｃ ｌ Ｏ 具 有 很 强 的反 应 活 性 和 氧化 能力 ， 如果以 ｃ ｌ 。的氧 化 能 力 为 １ ０ ０ ， 则 几 种
物质 的氧化 能 力强 弱 次序 为 Ｃ ｌ Ｏ。 （ ２ ６ ３ ） ， Ｈ Ｏ （ ２ ０ ９ ） ，
氯取 代反应 ， 其 有效 氯含 量 是氯 气 的 ２ ． ６倍 ， 有 许 多 氯
含 有 大量 副产物 ， 反 应也 不易 控制 。相 比化学 法 ， 电解 法 效 率高 ， 反应 安 全 ， 生 成 的产 品 纯 度 高 ， 是 一 种 竞 争
力 较 强 的二氧 化 氯 制备 方 法 ， 有 着 广 泛 的开 发 应 用 前
ＣＨ。 ｏＨ、 Ｈ。 ｏ 、 Ｓ Ｏ 等 为还 原 剂 ， 在 酸 性 介 质 中 还 原 Ｎａ Ｃ １ Ｏ。 制 得 二氧化 氯口 。这 种化 学 合 成法 工 艺 流 程 长， 需 消耗 大量 辅 助 化 学 药剂 ， 而且 二 氧化 氯 纯 度 低 ，
溶 液在 阴凉 、 避 光 和 封 闭 条 件 下性 质 稳 定 。它 在 水 中 的水解 程度 很低 ， 主要 以溶解 气体 的形 式 保 留在 水 中 。 二氧 化氯 是一 种氧 化剂 ， 而非 氯化 剂 ， 不 与有 机 物发 生
氯， 考察 了不 同金属 氧 化物 、 反 应物 浓度 、 温度 和 电压等 因素对二 氧化 氯产 生 的影 响 。结 果表 明 ， 氧化 钌 催化 电解 亚 氯酸钠 的 活性要 远优 于氧 化钨 和氧 化铈 。 当 Ｎａ Ｃ １ Ｏ 浓度相 差 较 大 时 ， 电解 得 到 的二 氧化 氯 浓度 也 相 差较 大 ， 但 电解 转化 率相 差不 大 。温度 越 高 ， 反 应转化 率 和二 氧 化 氯 浓度 也越 高 ， ２ ０ ， ４ ０ ， ６ ０℃下 电 解 ０ ． １ ｍｏ ｌ ／ Ｌ Ｎａ Ｃ １ Ｏ
（ １ ． 大连 交通 大学 环境 与化 学 工程 学 院 ， 环境 科 学与技 术 辽宁 省高 校重 点实 验室 ， 辽宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ８ ；
２ ． 大 连市 环境监 测 中心 ， 辽 宁 大连 ｌ ｌ ６ ０ ２ ３ ； ３ ． 大 连理 工大 学 环境 学 院 ， 工业 生态 和 环境工 程 教育部 重 点实 验室 ， 辽 宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ４ ； ４ ． 大连 交通 大学 材 料科 学 与工程 学 院 ， 辽 宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ８ ）
摘 要 ： 采 用热分 解 法在 钛金 属 片表 面制 得 氧化 铈 （ Ｃ ｅ Ｏ ） 、 氧化 钨 （ ＷＯ 。 ） 和 氧化 钌 （ Ｒ ｕ ０ｚ ） 催化层 ， 以扫描 电
子 显微镜 （ Ｓ Ｅ Ｍ） 和 Ｘ射 线衍射 （ Ｘ ＲＤ ） 表 征 电极 的形 貌和 晶体 结构 。以该 电极 为 阳极 ， 电解 亚氯 酸钠 制 备二 氧 化
０ 引 言
二氧化 氯 （ ｃ １ Ｏ。 ） 常 温 下 为黄 绿 色 或 橘 红 色气 体 ， 有 窒 息性臭 味 。易溶 于水 ， 溶 解 中形成 黄 绿 色溶 液 ， 水
水 和工业 生 产废 水处 理ｌ １ Ｍ ］ 。
产生 二 氧 化 氯 的方 法 主 要 为 化 学 法 ， 通常以
却 分 别增加 了 ５ ４ ． ５ 和 １ ９ ０ ． ７ 。
关 键词 ： 二氧 化氯 ； 电解 ； 亚 氯酸 钠 ； 氧 化 钌
中 图 分 类 号 ： Ｘ７ ０ ３ ． １ 文献 标识 码 ： Ａ ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ９ ７ ３ １ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ９ ． ０ ２ ７
刻＿ ２ 。以价 廉 易得 的 Ｎ ａ Ｃ １ 为原料 ， 虽 然 理 论 上 在
在水 体 中Ｏ。 （ ２ ． ０ ７ ） ，
Ｃ１ Ｏ２ （ １ ． ５ １ １ ）， ＫＭ ｎ Ｏｄ （ １ ． ５ １ ） ， Ｃ１ ２ （ １ ． ３ ６ ） ， ＯＣ１ （ ０ ． ８ ９ ） ，
Ｎａ ＣＩ Ｏ ２ （ １ ５ ７）， ＫＭ ｎＯ （ １ １１ ）， ＣＩ ２（ １ ０ ０）， Ｎａ ｏＣ１ （ ９３）；
盐 法 和亚 氯酸 盐法 。采 用氯 酸钠 为主要 原 料 电化 学 阴 极 还 原制 备二 氧化 氯 ， 可 以制 得 纯度较 高 的二氧 化 氯 ， 但反 应 过 程 需 加 入 酸 性 介 质 ， 反 应 条 件 控 制 较 为 苛
ｏ ９ １ ５ ｏ
文章 编号 ： １ ０ ０ １ — ９ ７ ３ １ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ９ — ０ ９ １ ５ ０ — ０ ７
助
财
料
２ ０ １ ７ 年第 ９ 期（ ４ ８ ） 卷
催 化 电解 亚 氯 酸 钠 制 备 高 纯 二 氧 化 氯
范 丹丹 ， 田 颖 ， 韩 立 达 ， 刘 宗宇。 ， 滕 颖 丽 ， 李伯 骥 。