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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

研究目的：针对液氯消毒会产生易挥发和不易挥发的氯化有机物，如三氯甲烷等致癌物质的严重不足。寻找代替液氯消毒的更加安全环保的方法。使二氧化氯的产生更加高效，环保。促进其推广使用。从根本上解决饮用水的水质问题，提高水质质量，保护人们的健康和安全。

实验意义：通过过氧化氢法制备二氧化氯的工艺条件的研究，可以了解如何控制反应条件，从而增加二氧化氯产品的产量和纯度。可以为科研成果的工业化进行最优设计和最优控制、为现有的生产选择最适宜的操作条件。进而推广其在饮用水消毒，纸浆漂白厂，饮料卫生等领域的广泛使用。

国内外研究现状

国内二氧化氯开发工作做得较少，多是侧重于二氧化氯的应用研究，特别是对这一新方法研究得更少。二氧化氯广泛应用予纸浆漂融、饮用水净、脂肪漂白和工业废水处理等领域。工业生产二氧化氯有许多不同的方法，其中最普遍的方法是采用氯离子、甲醇和二氧化硫为还原剂，酸性条件下与氯酸钠反应生成二氧化氯。使用氯离子为还原剂，如氯化钠、盐酸，生产二氧化氯的过程中，每生产imol的二氧化氯就会产生o.5mol氯气。甲醇为还原剂在反应过程中可能反应未完全，也会由于还原程度的不同生成甲醛、甲酸和二氧化碳。甲醛和甲酸都是有毒物质，它们夹带子二氧化氯气体给二氧化氯静得应用带来许多弊端。

2. 研究的基本内容

(1) 本研究从具有较好前景的过氧化氢法（r11法）制备二氧化氯入手，先通过单因素实验探究反应时间、反应温度和硫酸浓度对二氧化氯得率、纯度以及氯酸钠转化率的影响

(2) 通过正交实验确定最优工艺

(3) 和r5法最优条件对比

3. 实施方案、进度安排及预期效果

（1）单因素实验：本实验选取了反应时间、反应温度和硫酸浓度三个因素进行单因素实验，改变其中一个量，保持其他两个量不变。进而确定每个因素对二氧化氯得率和纯度的影响。

反应时间的变化量： 15 ，30 ，60 ， 120min

反应温度的变化量： 40 ，50 ，60 ， 70℃

硫酸浓度的变化量： 3 ， 4， 5， 5.5mol/L

（2）正交实验：

针对影响二氧化氯得率和纯度程度较大的三个因素进行研究分析。然后采用正交实验法，进行三因素三水平实验。三因素分别为反应温度A、反应时间B和硫酸浓度C。正交实验表如下图所示：

实验进度：三个部分按三个时间段完成

预期效果：获得最优工艺条件

4. 参考文献

[1] 陈赟. 过氧化氢法制备环境友好氧化剂二氧化氯工艺及反应动力学研究[d].华南理工大学,2003.

[2] 李新杰. 单级r5法clo2制备工艺及应用基础研究[d].南京理工大学,2013.

[3] 彭清静. 二氧化氯的制备及其在废水处理中的应用研究[d].湖南大学,2002.