二氧化氯固体制剂及其母体材料环境安全性研究

摘要

二氧化氯是一种国际公认的高效、广谱、无残留的新一代理想消毒剂,近年来在世界各国得到广泛的应用。由于液态和气态二氧化氯的局限性,二氧化氯固体制剂因其高效、稳定、便捷的特性而倍受青睐。但是由于二氧化氯固体制剂的主要成分多为氯酸钠、亚氯酸钠以及固体酸,而氯酸钠、亚氯酸钠属于危险化学品范畴,具有较强氧化性。在储运过程中常有火灾爆炸现象,对其安全使用造成了严重影响,因此,对二氧化氯固体制剂及其母体材料的环境安全性研究刻不容缓。本论文主要研究如下内容:
　　研究内容之一:为研究二氧化氯母体材料的环境安全性能,以氯酸钠(记为0＃)和亚氯酸钠(记为1＃)作为研究对象,采用恒温恒湿箱、摩擦和撞击感度仪、电火花感度仪及 DSC等仪器,对二者的机械感度、静电感度及热安全性能进行对比研究,并在机械感度和静电感度实验中加入了掺杂其它杂质的实验。结果表明:
　　(1)通过测试相应温度和湿度下10小时后样品的有效含量可知,0＃和1＃样品在温度为15℃、20℃、25℃,相对湿度为50％、70％、90％的环境条件下,均有不同程度变质现象,有效含量明显降低;
　　(2)机械感度测试表明,未经掺杂的0＃和1＃样品机械安全性较高,无爆炸危险,掺杂树脂、油脂和木粉后,二样品在5kg重锤作用下会发生爆炸,随着木粉掺杂量的变化,二样品的机械感度均有所变化,且1＃样品较0＃样品对撞击、摩擦作用更敏感;
　　(3)静电感度测试表明,0＃、1＃样品及以掺杂三种掺杂物后样品均对静电作用不敏感;
　　(4) DSC测试结果表明,在0到300℃温升范围内,亚氯酸钠容易发生热积聚,从而引起热爆炸,而氯酸钠在此温升范围内,相对较安全,热安全性能较高。
　　研究内容之二:为研究二氧化氯固体制剂的安全性能,以某生产企业生产的一元二氧化氯固体消毒剂(记为12＃)和本实验室自制的二元二氧化氯固体制剂主剂(记为13＃)作为研究对象,从热安全性、机械安全性以及静电安全性三方面进行了对比研究,研究二氧化氯固体制剂的环境安全性采用的方法与第一部分实验测试方法相同。结果表明:
　　(1)在撞击感度测试时,12＃试样在锤重5kg、落高0.15m的撞击条件下迅速变黄,而13＃试样在同等条件下未变黄,并且在撞击条件改为锤重10kg、落高2m时13＃试样仍未变黄。在摩擦感度测试时,12＃试样在摆角(66±1)°、表压(2.45±0.07)Mpa条件下迅速变黄,而13＃试样在同等条件下未变黄,且将摆角增大至(80±1)°时13＃试样仍未变黄,说明二元片剂的机械安全性较高;
　　(2)静电感度测试表明,二者对静电均不敏感;
　　(3)由DSC测试结果可知,在0~160℃范围内,二元片剂热安全性能较高,但随着温度上升至300℃,二者的危险系数均上升,均有爆炸危险。
　　最后对包装材料和贮运提出一些合理化建议。

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1. 绪论

1.1 研究背景、目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究内容

2. 理论基础

2.1 二氧化氯固体制剂相关理论

2.2危险化学品相关理论

2.3 热安全性相关理论

2.4 机械感度相关理论

2.5 静电感度相关理论

2.6 本章小结

3. 二氧化氯母体材料环境安全性研究

3.1环境温度、湿度对二氧化氯母体材料安全性能的影响

3.2二氧化氯母体材料热安全性研究

3.3二氧化氯母体材料机械安全性研究

3.4二氧化氯母体材料静电安全性研究

3.5本章小结

4. 二氧化氯固体制剂环境安全性研究

4.1二氧化氯固体制剂热安全性研究

4.2二氧化氯固体制剂机械安全性研究

4.3二氧化氯固体制剂静电安全性研究

4.4本章小结

5. 二氧化氯母体材料及其固体制剂包装材料的选择及贮运建议

5.1包装材料的选择

5.2二氧化氯固体制剂及其母体材料贮运建议

5.3本章小结

6. 结论及建议

6.1结论

6.2 创新点

6.3 建议

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢