电解法制备低浓度次氯酸钠消毒水的参数优化及表观动力学探究
2021-05-12王晓晴鲁宁宁
北京化工大学学报(自然科学版) 2021年2期
关键词:质量
王晓晴 鲁宁宁 肖 宁
(北京化工大学 化学工程学院, 北京 100029)
引 言
目前,新型冠状病毒在世界范围内大肆爆发,日常隔离与常态消毒是控制疫情传播最有效的手段。84消毒剂是一种高效、廉价的消毒剂,已经逐渐成为人们不可或缺的日常消毒用品,其有效成分为高浓度的次氯酸钠溶液,通过破坏微生物的细胞膜、体蛋白质、核酸而达到消毒的目的[1-2]。高浓度的次氯酸钠溶液在储存、稀释过程中会产生氯气中毒、腐蚀皮肤等危险[3-4],并且随着存放时间的延长,有效氯浓度会迅速降低[5]。因此找到一种更加安全、方便的消毒方法显得很有必要。
若采用连续式进水,通过电解低浓度食盐水制备浓度适宜、无需稀释的次氯酸钠溶液,则可将新鲜的次氯酸钠溶液直接喷洒在需要消毒的场所。这种低浓度消毒液不仅可以避免类似84消毒液在使用过程中可能发生的危险,并且新鲜的消毒液中氧化还原电位(ORP)和活性氧、活性氯等物质均保持在最佳状态,杀菌效果最好[6-8]。
一般电解法制备次氯酸钠所用盐的质量浓度为30~40 g/L[9-10],出水有效氯的质量浓度较高,在8 000 mg/L以上[11-12],而电解低浓度氯化钠溶液制备用于卫生消毒的次氯酸钠的报道较少。本文通过在无隔膜电解槽中电解低浓度的氯化钠溶液,制备了低质量浓度的次氯酸钠溶液,探究电解参数对电解效果的影响,确定了该反应的表观动力学级数,以及初始盐浓度、电流密度对反应速率常数的影响,可为电解法制备低浓度次氯酸钠溶液用于日常生活消毒提供数据支持。……
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