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发表于 2015-1-25 14:45:01
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希洁二氧化氯发生器（空气消毒机）技术解析.doc
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希洁二氧化氯技术到底是什么的解析.doc
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希洁二氧化氯技术到底是什么的解析 （吴予奇 黄君礼 孙亚平）1、二氧化氯：二氧化氯的研究、开发、应用在世界有200多年历史了，尤其是2000年被世界卫生组织评定为第四代消毒剂并评定其安全级别为A1级，二氧化氯在全世界越来越多受到关注，越来越多受到使用。但是，由于二氧化氯气体的极易挥发性和强氧化性，五十年来国内外二氧化氯产品，都停留在浓度不稳定、需要活化和活化后质量保存期短的状态下，成了二氧化氯应用不可突破的巨大技术瓶颈。为解决二氧化氯浓度不稳定、需要活化、活化后保质期较短这三方面的巨大技术难题，各发达国家和科研机构投入巨额费用召集众多科学家几十年持续不断致力于这三方面巨大技术技术瓶颈的突破。2、希洁技术的定义世界级不可突破的巨大技术瓶颈，我们希洁率先突破。不仅是技术原理参数的突破，更是技术原理参数转化为实实在在的真正意义二氧化氯产品。希洁技术率先突破落定在产品上，具体体现为：（1）直接保存：自主知识产权的希洁二氧化氯发生器，使得制造出的二氧化氯气体通过本希洁专有的专利工艺，使得二氧化氯气体直接在普通自来水中实现了保存。（2）浓度稳定：水载体中保存的二氧化氯气体浓度维持不变，希洁专利配方及技术工艺，使得产出的二氧化氯气体在生产和制配时，根据用途和作用对象的不同，制配成不同所需浓度的产品，其形成的产品质量浓度在一年以上维持不变。（3）无需活化：希洁专利工艺特点生产出的不同浓度产品，是直接用水作为载体保存的二氧化氯气体，产品使用时，无需添加任何活化剂而直接使用。3、希洁技术的技术路线1）产品主配方 众所周知，全天下生产二氧化氯的主原料都由钠类和酸类生成，希洁产品也如此，使用主原料是：亚氯酸钠 NaClO2 、 盐酸HCl 当然了，希洁产品的成份构成包含了二氧化氯气体、亚氯酸钠和控制PH值的调整剂和消泡剂，这些成份构成是稳定性的保障。2）产品主工艺产品主工艺图示： file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps10F8.tmp.png3）技术路线的展开根据需要自由设定二氧化氯的浓度，浓度长年保持不变。针对这一技术目的，在2003年12月我们通过研究开发，找到了能使溶存在水里的二氧化氯浓度长期保持的独特方法，还可以任意地设定所需浓度，产品呈现在酸性介质中，使杀菌力远远超过了作为亚氯酸离子溶存的二氧化氯杀菌液剂（即传统几十年的称之为稳定性二氧化氯）。为了与传统几十年的称之为稳定性二氧化氯区别开来，我们将本产品命名为希洁二氧化氯，其消毒剂是能保持浓度的二氧化氯分子，而不是二氧化氯离子，是名副其实的二氧化氯。二氧化氯的制作原理是亚氯酸钠加氯气反应生成二氧化氯或亚氯酸钠加盐酸生成二氧化氯这两种方法，其反应方程式为：file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps10F9.tmp.png上述反应方法，在二氧化氯发生器容器里将file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps10FA.tmp.png和酸混合反应制取file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps10FB.tmp.png的话，反应时间在常温下则需用要数小时以上，这种加酸作用后很不稳定的液体中，当二氧化氯上升到一定浓度时，又会慢慢下降，也就是说，不能保持二氧化氯的浓度的稳定，这样不稳定的液体在实际中时很难应用。还有一种传统几十年的称之为稳定性二氧化氯，其液剂里面具有真正效力的二氧化氯全部以file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps10FC.tmp.png- 状态溶存在碱性溶液中，其反应方程式为： file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps10FD.tmp.png file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps10FE.tmp.png在水中： file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps10FF.tmp.png上述可见传统几十年的称之为稳定性二氧化氯的真正灭菌效力已经没有，它如果要有灭菌效力，必须是成份的中file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1100.tmp.png- 从对象物那里吸收了氢离子，并被空气中的file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1101.tmp.png活化后生成file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1102.tmp.png，这一活化的方法降低了二氧化氯的灭菌效力。稍微做过实验的都知道，在亚氯酸钠中加入酸后，反应生成二氧化氯，这时溶液中二氧化氯浓度从最初的0开始上升，当达到最高浓度后，便又开始下降，保持不了稳定。如果要保持稳定，必须是3种化学物质在一个平衡点上反应的过程（即1、二氧化氯气、2亚氯酸钠、3调整剂），而希洁二氧化氯正是突破性的找到了这一至关重要的反应平衡点，所以能长时间地将二氧化氯浓度控制在设定的平衡点上，并且能根据需要，任意地调整二氧化氯浓度，将有效性和持续性并存变为了可能。同时，二氧化氯的强挥发性，使得二氧化氯的容器不密封、遇光分解等因素，也会使浓度降低。那么，我们建立的的反应平衡点，一方面最大可能控制气体不挥发，一方面又给予挥发进行不断补充，保持化学平衡。这种挥发即补充，其实就是以上3个主要成份之间加量关系，是3种化合物的化学平衡关系。除了平衡关系的掌握，还需要寻找一种能使二氧化氯浓度不会下降的PH值平衡点。为说明这一点，我们用6500 mg/L亚氯酸钠，以柠檬酸调节pH值为酸性，再测定由亚氯酸钠反应生成二氧化氯这段时间的浓度，得出在23℃、1个大气压下浓度变化曲线，如下图1。file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1103.tmp.png file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1104.tmp.png file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1105.tmp.png 我们通过实验得出，当pH值升高时，二氧化氯发生量就少，pH值降低时，二氧化氯发生量就多。这个二氧化氯浓度和pH值的关系就是我们找到的稳定浓度的化学平衡关系。在此中还有，如果亚氯酸钠反应生成二氧化氯时酸量不足，也会造成pH值上升，二氧化氯浓度也会下降。所以我们既要考虑pH 值因素，同时要考虑预设的亚氯酸钠和酸的量要足够满足补充，也就是不断保持这些化合物的挥发与补充的化学平衡，只有这样，二氧化氯浓度保持不变，同时还可以任意设定所需浓度。希洁 二氧化氯产品浓度长期保持不变。如图2所示： （图2）file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1106.tmp.png 希洁产品在国家检测中心、广东省检测中心、河南省检测中心、山东省检测中心、深圳市检测 中心、按照国标54℃ 14天加速试验（相当于常温1年）结果：绿色线：希洁产品；红色线： 需活化产品。 附加说明：二氧化氯浓度和酸之间的关系式： file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1107.tmp.pngfile:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1108.tmp.pngfile:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1109.tmp.png file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps110A.tmp.png file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps110B.tmp.png从图2中可以看出，如果没有这项技术原理，二氧化氯浓度在常温下约20天后，浓度将降低50%以上，有了这项技术原理，实际维持浓度可达一年以上。到此，世界级不可突破巨大技术瓶颈实现了突破，这是二氧化氯世界级的革命。顺便分析下传统几十年的称之为稳定性二氧化氯，即目前市场上出售的稳定性二氧化氯。其消毒剂实质上是ClO2 与H2O2和Na2ClO3发生氧化还原和质子传递之后，生成了PH=8.5左右的含HCO3－和 NaClO2溶液，而稳定性二氧化氯溶液经酸活化后才产生ClO2 ，溶液中的主要成分是亚氯酸根离子(ClO2－)和重碳酸盐离子（HCO3－），只有加入活化剂（酸）经活化后才会有抗菌效力。希洁二氧化氯是根本上有别于传统几十年的称之为稳定性二氧化氯，希洁主要成份是溶存于水的二氧化氯气体，该二氧化氯气体的溶解度，一般在液剂中浓度不超过2900mg/L。希洁二氧化氯溶存于水中的反应平衡式如下：file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps110C.tmp.png 2ClO2+H2O HClO2+HClO3 （HClO2）（HClO3）file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps110D.tmp.png =1.2×10-7 (200C)(ClO2） 从以上反应式中可以看到，希洁二氧化氯在常温下是以二氧化氯分子形式存在的。我们将二者列表对比，便可看出其不同之处。file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps110E.tmp.png 4、希洁技术产品理化质量分析file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps110F.tmp.png 5、希洁技术产品消毒效果分析file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1110.tmp.png 6、希洁技术产品安全性分析file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps1111.tmp.png 7、结论产品在2014年深圳光明镇奶牛厂疫情处理、512汶川大地震野战医院、钟南山国家呼吸疾病重点实验室、福建医科大学附属第一人民医院甲型H1N1重症病房等突破中国七个省市众多领域使用，效果性安全性方便性价廉性很快得到认可，并申请了中国发明专利（专利号为200610124123.1号），先后获得中国卫生部生产销售许可（批件号2009第0113号），通过国家卫计委技术评审并进入目录（国卫通2013第4号）。在技术配方、产品制造、生产工艺方面，走在了国内最前端，真正突破了二氧化氯产品使用浓度不稳、需要活化、活化后难于长期保存的技术难题，使二氧化氯在高端领域的使用更加广泛，使二氧化氯消毒产品走进千家万户成为了可能。注1：本解析摘录2003年吴予奇、黄君礼、孙亚平撰写《希洁无需活化二氧化氯研制报告》首版和 2005年修订版。注2：吴予奇，化学高工、研究员，国家卫生消毒标委会专家委员。 黄君礼，博士生导师，全国二氧化氯专业委员会主任，哈工大市政环境学院首席教授。 孙亚平，化学高级分析师，中华预防医学消毒器械与新技术专家委员。
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