反應型固體二氧化氯制劑

吸附型二氧化氯固體制劑生產的一個共同點是：必須先制備二氧化氯溶液，然后再通過吸收劑吸附而制成。但這要求使用特殊的設備裝置，同時二氧化氯損耗多，污染大，因此有人提出了不事先制備二氧化氯水溶液，而是把制備ClO2的固體藥劑直接混合，按比例加入一定的輔助劑制成R-型（反應型）二氧化氯固體制劑。

國內*代此類產品是二元包裝的二氧化氯消毒粉劑，其原理是基于固體NaClO2與固體酸化劑在水中反應產生ClO2的反應式：

5ClO2- + 4H+ → 4ClO2 + Cl- +2H2O

通常將固體亞氯酸鈉和固體酸化劑分別包裝，但這類產品存在以下缺點：理論轉化率只有80%；配制液呈酸性，一般pH=2左右，活化率低,并且二氧化氯容易分解、逸出，配制液存放時間短；用固體有機酸做酸化劑，還同時在配制液中引入了有機物，這樣消毒對象沾染了有機物更容易滋生細菌與病毒。采用二元包裝，用戶在使用時會感覺麻煩，為此有人提出采用分隔瓶包裝反應型二氧化氯固體制劑，即在一個塑料瓶內用隔板將A、B兩劑隔開-就是所謂的一體二元包裝，對于這類配方反應中有水生成，一但亞氯酸鈉與固體酸化劑在一定貯運條件下有所反應，由于水的產生，就會加速NaClO2的酸化反應過程，使產品很快失效。作為以上*代R型二氧化氯消毒粉劑的改進型，國內有人提出在上述配方中添加干燥鈍化劑（如氯化鈣、氯化鋰、氯化鎂等）來解決一元包裝的穩定性問題，如ZL99109028.4。雖然這些氯化物在一定程度上減少了NaClO2與固體酸化劑的接觸，但這類氯化物的吸濕性*，它們的吸濕點均在50 %以下，而普通環境中的濕度常在60%以上。因此，一旦包裝的氣密性和水密性不良，反而會從環境中大量吸濕而導致產品發生酸化分解失效。并且37℃或54℃的熱加速穩定性試驗也難以通過。又有報道，將石蠟融化后被覆到亞氯酸鈉的表面，阻止亞氯酸鈉與固體酸化劑接觸，這樣可以使亞氯酸鈉與固體酸混合得到一元包裝二氧化氯固體制劑，使用時將其加入水中即可得到二氧化氯水溶液。但由于石蠟不溶于水，當混合物加到水中時，會降低產生二氧化氯的速度，同時還會在水中漂浮一層石蠟。國內學者經過多次試驗，用一種水溶性穩定劑S（水溶性高分子有機物）對亞氯酸鈉和固體酸的表面進行處理，混合后可得到穩定的固體二氧化氯制劑，據稱保存期達一年以上。其配方為：亞氯酸鈉（100g），固體酸（87g～140g），S2（4g）。工藝流程：所有試劑均為無水工業品，固體酸可選用檸檬酸、酒石酸、h2so4氫鈉等；S為安全無毒的化學品。將S2與固體酸混合均勻后，再與亞氯酸鈉混合均勻即可；或者先與亞氯酸鈉混合，再與固體酸混合，密封，在陰涼干燥處保存。作為*代R型二氧化氯消毒粉劑的另一種改進方法，有學者在NaClO2中添加了穩定劑和崩解劑壓制成片劑；在固體酸化劑中添加了填充劑和崩解劑也壓制成片劑，并且按一定比例一起放置于由無紡布制成的小袋中，制成了一種復合袋裝片劑。當小袋投入水中后，在袋內形成一個小范圍高酸度的酸化反應環境，使NaClO2崩解反應生成ClO2。整個反應過程需約20min～30min，由于用酸量小所以配制液的酸度并不高（pH=5～6），其活化率已達到用5%的鹽酸活化率的82%。

    第二代R型二氧化氯消毒粉劑的原理是基于NaClO2與HClO在水中反應生成二氧化氯的反應式：

2ClO2- + ClO- + 2H+ → 2ClO2 + Cl-+ H2O

其中ClO-的固體來源有漂粉精、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸等。這一代產品的特點是：

1) 反應的轉化率高，理論上是1molNaClO2即可產生1molClO2，pH在4～5即可反應較*，反應速度也較快,幾分鐘內即可完成。

2) 為了使NaClO2轉化*，往往要使ClO-過量一些，這樣有可能降低了配制液中ClO2的純度，但能起協同消毒作用；

3) 原料反應后仍有水分產生，因此一旦藥劑受熱或吸濕分解，分解反應便會加速進行下去，這給一體化包裝的穩定性與安全性帶來很大的隱患，而這正是一體化包裝的關鍵問題之一；

4) 原料有NaClO2，固體酸與提供ClO- 的固體原料組成，其中酸不僅能與NaClO2反應，并且也易與提供ClO- 的固體原料反應放出CL2再與NaClO2反應，使原料的分解加速，貯存期縮短，所以產品對熱更為敏感。