CN109704282B - 用于除甲醛的二氧化氯溶液及其制备方法、应用 - Google Patents
用于除甲醛的二氧化氯溶液及其制备方法、应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于除甲醛的二氧化氯溶液及其制备方法、应用。该用于除甲醛的二氧化氯溶液的制备方法，包括以下步骤：将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至所述氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液；将酸还原剂加入到所述氯酸钠溶液，常温下反应20‑30分钟；继续加入催化剂、氯化钠以及碳酸钠，搅拌均匀后，常温下继续反应4‑6小时，得到二氧化氯溶液；其中，上述原料的重量百分含量为：氯酸钠0.8%‑5%；去离子水90%‑95%；酸还原剂0.5%‑3%；催化剂0.3%‑2%；氯化钠0.1%‑0.5%；碳酸钠0.1‑0.3%。上述用于除甲醛的二氧化氯溶液的制备方法，得到的二氧化氯溶液呈中性，且该制备方法的工艺简单，易操作。
Description
技术领域
本发明涉及二氧化氯技术领域，特别是涉及一种用于除甲醛的二氧化氯溶液及其制备方法、应用。
背景技术
二氧化氯作为高效、广普、快速、无毒的杀菌消毒剂已被国内外公认。目前，二氧化氯可作为消毒剂、保鲜剂、灭藻剂等产品的生产与销售，还可以作为农药杀菌剂、医药（外用）药品的研制、生产以及销售。
一般地，二氧化氯溶液多为酸性或者较强酸性，对人体、其它生物等消毒杀菌使用酸性溶液均会带来较强的腐蚀。此外，对于二氧化氯溶液的使用环境也在进一步研究中。
发明内容
基于此，有必要针对如何得到中性二氧化氯溶液且简化制备工艺的问题，提供一种用于除甲醛的二氧化氯溶液及其制备方法、应用。
一种用于除甲醛的二氧化氯溶液的制备方法，包括以下步骤：
将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至所述氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液；
将酸还原剂加入到所述氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟；
继续加入催化剂、氯化钠以及碳酸钠，搅拌均匀后，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液；
其中，上述原料的重量百分含量为：
氯酸钠 0.8%-5%
去离子水 90%-95%
酸还原剂 0.5%-3%
催化剂 0.3%-2%
氯化钠 0.1%-0.5%
碳酸钠 0.1-0.3%。
在其中一个实施例中，所述酸还原剂包括柠檬酸、草酸、甲酸、酒石酸、羟基乙酸中的一种或者多种。
在其中一个实施例中，所述酸还原剂为柠檬酸。
在其中一个实施例中，所述催化剂包括甲醇和/或乙醇。
在其中一个实施例中，所述原料的重量百分比为：氯酸钠1.5%-4.5%；去离子水90%-95%；酸还原剂0.8%-2.8%；催化剂0.3%-2%；氯化钠0.1%-0.5%；碳酸钠0.1-0.3%。
在其中一个实施例中，所述继续加入催化剂、氯化钠以及碳酸钠，搅拌均匀后，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液的步骤包括：配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液；继续加入催化剂，搅拌均匀后，再继续加入所述氯化钠溶液和所述碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。
一种采用上述制备方法得到的二氧化氯溶液，所述二氧化氯溶液呈中性。
上述二氧化氯溶液在除甲醛中的应用。
一种除甲醛装置，包括容器，所述容器用于盛装上述二氧化氯溶液。
上述用于除甲醛的二氧化氯溶液的制备方法，将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液；将酸还原剂加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟；继续加入催化剂、氯化钠以及碳酸钠，搅拌均匀后，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液；通过氯酸钠、碳酸钠和氯化钠在酸还原剂的作用下，得到二氧化氯，调适二氧化氯稳定存在的环境，使得得到的二氧化氯溶液呈中性，且该制备方法的工艺简单，易操作。此外，该二氧化氯能够有效地去除甲醛。
附图说明
图1为一实施例的用于除甲醛的二氧化氯溶液的制备方法的流程示意图；
图2为图1中所示S3得到的二氧化氯溶液的紫外光谱图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一实施例的用于除甲醛的二氧化氯的制备方法，包括以下步骤：
S1：将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
具体地，按照特定的质量比，将氯酸钠和去离子水加入到二氧化氯发生器中，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
S2：将酸还原剂加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
具体地，酸还原剂按照一定的质量加入到步骤S1中所得到的氯酸钠溶液，并在常温下反应20-30分钟。
其中，酸还原剂包括柠檬酸、草酸、甲酸、酒石酸、羟基乙酸中的一种或者多种。进一步地，在一实施例中，酸还原剂为柠檬酸。
S3：继续加入催化剂、氯化钠以及碳酸钠，搅拌均匀后，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。
具体地，在步骤S2进行反应后的溶液中继续加入催化剂、氯化钠以及碳酸钠，并进行搅拌，搅拌均匀后，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。通过催化剂的加入，进一步加快二氧化氯的形成。此外，通过氯化钠和碳酸钠的加入，调适二氧化氯稳定存在的环境，使得得到的二氧化氯溶液呈中性。此外，该二氧化氯能够有效地去除甲醛。
在其中一个实施例中，催化剂包括甲醇和/或乙醇。在进一步地，在一实施例中，催化剂为甲醇。
需要说明的是，在本实施例中，制备二氧化氯溶液所采用的各原料的重量百分含量为：氯酸钠0.8%-5%；去离子水90%-95%；酸还原剂0.5%-3%；催化剂0.3%-2%；氯化钠0.1%-0.5%；碳酸钠0.1-0.3%。采用上述原料进行二氧化氯制备，所得到的二氧化氯溶液呈中性，且该二氧化氯溶液较稳定，不容易挥发。
进一步地，在一实施例中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠1.5%-4.5%；去离子水90%-95%；酸还原剂0.8%-2.8%；催化剂0.3%-2%；氯化钠0.1%-0.5%；碳酸钠0.1-0.3%。
在其中一个实施例中，上述步骤S3包括以下步骤：
S31：配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液；
S32：继续加入催化剂，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。
需要说明的是，在步骤S31中，配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液所需要的去离子水为上述原料中所述的去离子水，也就是说，配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液所需的去离子水量以及步骤S1中所述的去离子水量为上述原料中去离子水所占的重量百分比。
另，需要说明的是，上述未特别注明的原料均为普通市售产品。
一实施例的上述二氧化氯溶液在除甲醛中的应用。
一实施例的除甲醛装置，包括溶液，该溶液用于盛装上述二氧化氯溶液。采用该二氧化氯溶液的除甲醛装置，能够有效地去除空气中的甲醛。
以下通过具体实施例对本发明作进一步的阐述。
实施例1
（1）将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
（2）将柠檬酸加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
（3）配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
（4）继续加入甲醇，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。其中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠5%；去离子水90%；柠檬酸3%；甲醇1.2%；氯化钠0.5%；碳酸钠0.3%。
将实施例1制得的二氧化氯溶液采用紫外分光光度计（TU-1950，北京普析通用仪器有限责任公司）进行测试，如图2所示。从图2中可以看出，在紫外可见去，只在360nm处有明显意义的吸收峰，该二氧化氯溶液的主要成分为二氧化氯，不存在大量的氯气和亚氯酸盐。
实施例2
（1）将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
（2）将柠檬酸加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
（3）配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
（4）继续加入甲醇，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。其中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠0.8%；去离子水94.2%；柠檬酸3%；甲醇1.2%；氯化钠0.5%；碳酸钠0.3%。
实施例3
（1）将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
（2）将柠檬酸加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
（3）配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
（4）继续加入甲醇，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。其中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠1.5%；去离子水93.5%；柠檬酸3%；甲醇1.2%；氯化钠0.5%；碳酸钠0.3%。
实施例4
（1）将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
（2）将柠檬酸加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
（3）配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
（4）继续加入甲醇，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。其中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠4.5%；去离子水90.5%；柠檬酸3%；甲醇1.2%；氯化钠0.5%；碳酸钠0.3%。
实施例5
（1）将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
（2）将柠檬酸加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
（3）配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
（4）继续加入甲醇，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。其中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠3%；去离子水92%；柠檬酸3%；甲醇1.2%；氯化钠0.5%；碳酸钠0.3%。
实施例6
（1）将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
（2）将柠檬酸加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
（3）配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
（4）继续加入甲醇，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。其中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠5%；去离子水90.5%；柠檬酸2.5%；甲醇1.2%；氯化钠0.5%；碳酸钠0.3%。
实施例7
（1）将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
（2）将柠檬酸加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
（3）配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
（4）继续加入甲醇，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。其中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠5%；去离子水92%；柠檬酸1%；甲醇1.2%；氯化钠0.5%；碳酸钠0.3%。
实施例8
（1）将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
（2）将柠檬酸加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
（3）配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
（4）继续加入甲醇，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。其中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠5%；去离子水90.3%；柠檬酸3%；甲醇1.2%；氯化钠0.2%；碳酸钠0.3%。
实施例9
（1）将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
（2）将柠檬酸加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
（3）配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
（4）继续加入甲醇，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。其中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠5%；去离子水90.1%；柠檬酸3%；甲醇1.2%；氯化钠0.5%；碳酸钠0.2%。
对比例1
（1）将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
（2）将柠檬酸加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
（3）配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
（4）继续加入甲醇，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。其中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠5%；去离子水90.3%；柠檬酸3%；甲醇1.2%；氯化钠0.5%。
对比例2
（1）将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液。
（2）将柠檬酸加入到氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟。
（3）配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液。
（4）继续加入甲醇，搅拌均匀后，再继续加入氯化钠溶液和碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。其中，上述原料的重量百分比为：氯酸钠5%；去离子水90.5%；柠檬酸3%；甲醇1.2%；；碳酸钠0.3%。
对比例3
自来水100%。
对比例4
室内空气。
测试结果
测试条件
成分测试：紫外分光光度计（TU-1950，北京普析通用仪器有限责任公司）。实施例1中所得到的二氧化氯溶液进行紫外分光光度计进行测试如图2所示。实施例2-实施例9所得到的二氧化氯溶液的紫外分光光度计测试结果未示出，但是均只在360nm处有明显意义的吸收峰，表明得到的二氧化氯溶液的主要成分为二氧化氯，不存在大量的氯气和亚氯酸盐。
PH值：PH试纸。
除甲醛测试：甲醛测量仪（爱佳）。将各实施例得到的二氧化氯溶液、自来水以及室内空气进行喷雾，分别测试甲醛的初始浓度以及喷雾20秒，1分钟以及2小时后的甲醛含量。
测试结果见表1。
表1
| 例子 | PH | 甲醛初始浓度（ppm） | 喷雾20s后（ppm） | 喷雾1分钟后（ppm） | 喷雾2小时后（ppm） |
| 实施例1 | 7.0 | 2.06 | 0.05 | 0.00 | 0.00 |
| 实施例2 | 7.01 | 2.06 | 0.07 | 0.00 | 0.00 |
| 实施例3 | 6.98 | 2.06 | 0.06 | 0.00 | 0.00 |
| 实施例4 | 7.0 | 2.06 | 0.05 | 0.00 | 0.00 |
| 实施例5 | 7.0 | 2.06 | 0.05 | 0.00 | 0.00 |
| 实施例6 | 7.03 | 2.06 | 0.06 | 0.00 | 0.00 |
| 实施例7 | 7.02 | 2.06 | 0.05 | 0.00 | 0.00 |
| 实施例8 | 7.0 | 2.06 | 0.04 | 0.00 | 0.00 |
| 实施例9 | 6.96 | 2.06 | 0.06 | 0.00 | 0.00 |
| 对比例1 | 6.97 | 2.06 | 0.09 | 0.00 | 0.00 |
| 对比例2 | 6.98 | 2.06 | 0.1 | 0.00 | 0.00 |
| 对比例3 | / | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 对比例4 | / | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.01 |
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种用于除甲醛的二氧化氯溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将氯酸钠和去离子水进行混合，并搅拌至所述氯酸钠完全溶解，形成氯酸钠溶液；
将酸还原剂加入到所述氯酸钠溶液，常温下反应20-30分钟；
继续加入催化剂、氯化钠以及碳酸钠，搅拌均匀后，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液；
其中，上述原料的重量百分含量为：
氯酸钠 0.8%-5%
去离子水 90%-95%
酸还原剂 0.5%-3%
催化剂 0.3%-2%
氯化钠 0.1%-0.5%
碳酸钠 0.1-0.3%；
所述酸还原剂为柠檬酸、草酸、甲酸、酒石酸、羟基乙酸中的一种或者多种；所述催化剂为甲醇和/或乙醇。
2.根据权利要求1所述的用于除甲醛的二氧化氯溶液的制备方法，其特征在于，所述酸还原剂为柠檬酸。
3.根据权利要求1所述的用于除甲醛的二氧化氯溶液的制备方法，其特征在于，所述原料的重量百分比为：氯酸钠1.5%-4.5%；去离子水90%-95%；酸还原剂0.8%-2.8%；催化剂0.3%-2%；氯化钠0.1%-0.5%；碳酸钠0.1-0.3%。
4.根据权利要求1所述的用于除甲醛的二氧化氯溶液的制备方法，其特征在于，所述继续加入催化剂、氯化钠以及碳酸钠，搅拌均匀后，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液的步骤包括：配置氯化钠溶液和碳酸钠溶液；继续加入催化剂，搅拌均匀后，再继续加入所述氯化钠溶液和所述碳酸钠溶液，常温下继续反应4-6小时，得到二氧化氯溶液。
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