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工作原理

电解法二氧化氯协同消毒剂发生器的工作原理
《HJ/T257-2006环境保护产品技术要求电解法二氧化氯协同消毒剂发生器》
《HJ/T257-2006环境保护产品技术要求电解法二氧化氯协同消毒剂发生器》

注:电解法二氧化氯协同消毒剂发生器命名参考于《HJ/T257-2006环境保护产品技术要求电解法二氧化氯协同消毒剂发生器》。

电解法二氧化氯协同消毒剂发生器基于法拉第定律(次氨酸发生器、次氨酸钠发生器)采用食盐水(氯化钠含量大于等于99.1%的优级食盐)为原料,电解饱和食盐水产生二氧化氯协同消毒剂(以次氯酸为主,10%左右的二氧化氯为辅,以及微量的双氧水和臭氧等混合消毒剂),原料仅消耗氯化钠和少量的水。

所以,以食盐为原料最终的消毒主要成分为次氯酸,次氯酸相对于次氯酸钠的附加值更高。 (参考:GB T36758-2018含氯消毒剂卫生要求)。

也可以使用亚氯酸钠为原料,电解饱和亚氯酸钠溶液产生95%以上高纯二氧化,原料只消耗亚氯酸钠和水。(注:亚氯酸钠有强氧化性。在175℃时即分解而发热,与可燃物质接触即起猛烈爆炸,须注意安全,所以建议使用食盐作为原料。)

智能型高频电解电源将交流电变为电压不超过12伏(安全电压)的直流电,在特殊电极板(钛基涂覆钌、铑、铱、铂稀有金属氧化物)和U-PVC-氣电解隔膜的电解槽内电解饱和氯化钠水溶液产生有效氯消毒剂。

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次氯酸化学式
什么是次氯酸?

次氯酸(hypochlorous acid)是一种化学式为HCI0的不稳定弱酸,仅能存在于溶液中。当氯元素溶解在水中并保持在规定的pH范围3-6.5时形成。超出此范围,次氯酸将部分解离,形成次氯酸盐(CI0)。次氯酸相比其他氨族消毒剂效力更高。

次氯酸具有强氧化性,能氧化还原物质,可以使织物、品红褪色。有类似于氯气的刺激性气味。

次氯酸的历史

1843年,法国化学家Antoine Jerome Balard发现了次氯酸,方法是向一瓶氯气中添加氧化汞在水中的稀悬浮液。他还命名了次氯酸及次氯酸盐。

在第一次世界大战期间使用次氯酸盐溶液作为创伤伤口的抗菌剂之前,次氯酸的抗感染能力已经为人所知。

1940年代,伦敦的医院就开始使用含有次氯酸的雾化溶液来预防散布在空气中的病原体。

1948年,美国哥伦比亚大学医学系Knox等人首次提出次氯酸是一种疏基抑制剂,抑制葡萄糖氧化是氯溶液杀菌性质的主要因素。

1976年,美国生物学家Harrison,u.E.在白细胞氧化爆发过程中证明次氯酸存在,并证明次氯酸有着明显的杀菌作用。

1988年,南加州大学毒理学研究所McKenna和Davies提出次氯酸使细菌失活是抑制DNA复制的结果。当细菌暴露于次氯酸时,DNA合成会急剧下降。

2006年,英国牛津大学约翰·拉德克利夫医院公共卫生实验室Selkon,JB等人实验得出使用次氯酸作为顽固性静脉曲张性溃疡的辅助治疗可明显促进愈合并迅速缓解疼痛。

2007年,美国医学教授Robson MC等人实验得出次氯酸可减少细胞组织的细菌污染并且抑制伤口感染。

2016年,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准主要活性成分为次氨酸的产品用于治疗伤口和各种感染。

2017年,美国华盛顿大学医学博士Stroman,D.w等人实验得出使用次氯酸加盐水的溶液可显着降低眼部皮肤细菌负荷,且不会改变残留在下眼睑皮肤上的细菌种类多样性。

次氯酸消毒剂的安全性
人体也会产生次氯酸
次氯酸在人体中的作用
次氯酸在人体中的作用

人体的免疫系统能够抵抗外界病原体的入侵,很大的原因在于免疫系统通过产生高活性化学物质,如次氯酸(HCI0),来产生有效且快速的杀菌反应。

在嗜中性粒细胞活化过程中,呼吸作用产生过氧化氢(H202),而活化的髓过氧化物酶(MP0)在CI-和H+存在下将H202转化为次氯酸(H0CI)。

研究表明,人体在2h的孵育时间内,10万个活化的中性粒细胞可以产生约2x10-7mol的次氨酸。

次氯酸如何杀毒
次氯酸在人体中如何杀毒
次氯酸在人体中如何杀毒

人体细胞的细胞膜表面是带有负电荷的。根据同性相排斥,次氯酸根(CI0-)不能进入细胞内部,而次氯酸(HCI0)是无机小分子,不带电荷所以次氯酸分子可以穿透细胞膜,进入细胞内部,并与其内部的DNA和线粒体发生氧化作用,让病毒细胞死亡。

次氯酸消毒剂的优点
一、次氯酸的杀菌能力

次氯酸对流感病毒、疱疹病毒、沙门氏病毒、大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、手足口病毒、诺如病毒等具有很强的灭活作用(如图一所示)。

次氯酸在人体中的作用
次氯酸在人体中的作用
次氯酸在人体中的作用
次氯酸在人体中的作用

同样对新冠病毒同样具有灭活作用,日本带广畜产大学的小川遥子教授和全球农业研究中心的武田洋平副教授组成的研究小组在实验室切实证明了次氯酸水对新型冠状病毒的灭活作用(如图二所示)

实验的结果表明,酸性电解水在1分钟的反应时间内灭活了99.99%或更多的新冠状病毒,并且感染性残留病毒的量低于检测限。

二、次氯酸的除臭能力

次氯酸可以有效去除二氧化硫、氨、丙酸等化学物质产生的臭味可以用于厕所除臭、畜禽养殖除臭、垃圾场除臭、宠物医院除臭等各个方面。(如图三所示)

次氯酸在人体中的作用
图三:次氯酸除臭作用
次氯酸在人体中的作用
图四:甲醛浓度随电解水雾化时间下降值
三、次氯酸消除甲醛

次氯酸具有较强的氧化性,通过喷雾方式,可以对室内空气中的甲醛进行去除。国内某科研机构在封闭环境(事先释放一定浓度的甲醛)中,将次氯酸水(微酸性电解水)放入加湿器中,持续对实验环境作用随着时间推移,甲醛的浓度逐渐下降,在10分钟中内有效去除了实验环境中的80%甲醛,(如图四所示)。

四、次氯酸可以有效去除农残

次氯酸水(微弱酸性电解水)可以作为一种果蔬清洗剂来去除果蔬农残。根据《食品安全质量检测学报》的研究论文指出,次氯酸水(微酸性电解水)去除蔬菜农药残留效果显著,优于清水冲洗和浸泡,如图五所示(SAEW是指次氯酸水的去除效果)。

次氯酸在人体中的作用
图四:甲醛浓度随电解水雾化时间下降值