二氧化氯的起源与用途

二氧化氯是美国科学家汉弗莱·戴维（Davy.H）于1811年发现的；1843年时米隆用盐酸将氯酸钾酸化获得了一种黄绿色气体，并将这一气体吸收在碱性溶液里获得了亚氯酸盐(以及氯酸盐)，而米隆没有将这种气体作为二氧化氯识别。1811年Garzaralli-Thumlackh鉴别出这种气体是二氧化氯和氯气的混合物。
1894年首次应用于水的消毒；二十世纪四十年代，它已初步应用于食品加工的杀菌流水线、水的净化处理、淀粉漂白及造纸、纺织等，并已初步显示出强力杀菌、消毒作用，但由于气态的二氧化氯具有强刺激性、不稳定性及高浓度（空气中的体积浓度超过10%）易爆炸等特性，难以作为一种商品进行包装及储运，其实际应用仍受到极大的限制。七十年代后期，才成功地制成液态稳定性二氧化氯，由于其高效、广谱、无毒、无副作用的特性，很快在欧美等发达国家风靡。
二氧化氯作为纸浆的漂白剂是德国的生物学家艾里克·施米德于1921年在制备木片标本时发现的,但直到1946年才正式作为造纸工业的漂白剂投入使用。至此,它作为纸浆漂白剂的许多优越性才普遍被造纸行业所认识到,并迅速得到推广应用。 二氧化氯在常温下以气态存在,与氯气的性质相近。由于其性质不稳定,在水溶液中以多种状态存在,不宜过久存放,因此不能象其它漂白剂那样在生产车间大量制造,然后运到制浆厂去使用,而必须建到制浆厂内,现用现制。一般都采用氯酸盐作为原料,在酸性介质中与还原剂作用而生成。 在一般的漂白条件下,由于二氧化氯的氧化电势不及次氯酸盐高,因而在对纸浆漂白时对木素的选择性较强,能使木素的苯环打开,可溶于稀碱溶液中,而对纤维素和半纤维素的破坏则较少,纤维素很少发生降解作用,并且不象次氯酸盐那样形成有机氯化物,产生的二噁英氯化物大大减少,高度有毒的物质基本为零,污染量相对氯酸盐漂白可减少90％以上。因此,用二氧化氯漂白后的浆得率高,废水污染少。
造纸行业长期以来是用氯气漂白纸浆，但是随着人们对自身生活环境的重视，尤其是对二恶英的危害性研究的深入，有识之士对用氯气漂白纸浆提出了质疑和批评，并寻求其他替代品。目前，许多工业发达国家已改用二氧化氯作为纸浆漂白剂。使用这种产品，除可以杜绝二恶英的污染外，还可以彻底除去纸浆中的色素和杂质而不伤害纤维，产出的纸张白度高、不泛黄，提高了纸张的质量。虽然目前我国造纸业使用二氧化氯漂白纸浆还刚刚起步．但是其广阔的市场空间却是蕴藏生机。2000年我国纸和纸板的消费量约为3600万～3800万吨，仅次于美国居世界第二位。到2005年我国纸和纸板总消费量将达到5000万吨。由于国内纸张总消费量急剧增长，产量不能满足需求，进口量也逐年增加。巨大的市场空间表明，我国的造纸行业是21世纪的朝阳产业。制造高质量、高档次的纸张需要先进的生产工艺，因此二氧化氯漂白工艺将逐步在我国应用推广。