穩(wěn)定性酸性氧化電位水的制備工藝及機(jī)理研究.pdf

1、酸性氧化電位水(EOW)是一種高效廣譜、安全無(wú)毒、無(wú)殘留的新型綠色環(huán)保消毒劑，具有低pH，高ORP，富含活性氧及低濃度有效氯等特點(diǎn)，在消毒滅菌、醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、農(nóng)作物和家畜病害防治、工業(yè)清洗、果蔬保鮮等方面獲得了廣泛應(yīng)用。但對(duì)其電解制備機(jī)理、有效殺菌成分、穩(wěn)定性及其堿性廢水回收利用的研究報(bào)道甚少。為此，本文從電解制備工藝出發(fā)，借助電化學(xué)分析手段探討了電極反應(yīng)歷程和有效殺菌成分的檢測(cè)，通過添加功能助劑提高EOW的穩(wěn)定性，并初步試驗(yàn)了堿

2、性水回流制備EOW的工藝路線，對(duì)于提高EOW的使用性能和商品價(jià)值具有理論和技術(shù)指導(dǎo)意義。
　　本文采用單因素和正交試驗(yàn)研究了電解體系對(duì)EOW性能的影響，通過在線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)pH、ORP、溶解氧及電導(dǎo)率在電解過程中的變化，分析了電解過程中可能的電極反應(yīng)，并確定了最佳制備工藝:NaC1濃度5g/L，電解電壓25V，極間距5cm，電解時(shí)間15min。EOW水質(zhì)pH≤2.39，ORP≥1178 mV，有效氯≥283mg·L-1，溶解氧≥16m

3、g·L-1。
　　對(duì)不同濃度NaCl溶液和EOW循環(huán)伏安掃描表明，陽(yáng)極的電極反應(yīng)是以Cl-為電活性物種發(fā)生了一系列初級(jí)和次級(jí)氧化反應(yīng)，形成多成分的氯氧化物，同時(shí)伴有H2O的電解，從而造成EOW的低pH和高ORP。
　　首次采用氧化還原電位滴定法檢測(cè)并驗(yàn)證了EOW中羥基自由基的存在，含量≥3.3×10-3 mol/L;電極法測(cè)定Cl-殘留量為37.85％。
　　通過添加功能助劑顯著地提高了EOW中有效氯的穩(wěn)定性，并探討了

4、穩(wěn)定機(jī)理。老化實(shí)驗(yàn)(54℃，14d)表明，當(dāng)功能助劑添加量為1g/L時(shí)，EOW水質(zhì)pH＜2.3，ORP＞1160mV，且有效氯的降解率為3.93％(＜10％)，滿足國(guó)標(biāo)對(duì)氯系消毒劑穩(wěn)定性的要求。
　　實(shí)驗(yàn)初步研究了不同體積比的堿性水用于制備EOW的工藝條件。通過濃HCl調(diào)節(jié)堿性水pH5～6.5的預(yù)處理及延長(zhǎng)電解時(shí)間(3h)，可獲得pH＜2.7、ORP＞1100mV、溶解氧＞20 mg·L-1、有效氯＞330 mg·L-1的EOW。