3.1  纯度      

以往曽介绍过，国际上二氧化氯制备方法大约近30多种（取自广西柳江造纸厂张达俊资料），主要有Mathieson法、R法和SVP法三大类。纯度是二氧化氯制备的一个衡量指标，是选择工艺的首要依据，也是许多应用领域所要求的条件。正是因为传统的氯在杀菌、消毒时，不仅杀菌效果低，还存在一些弊端，产生一些副作用，会带来其它不利因素。所以，才逐步被二氧化氯所取代，这是真正的意义所在。为此，纯度自然就很重要了。

从目前制备的纯度来看，发生器制备工艺基本上都是盐酸法（R5法，也称为二元工艺），其主反应式为：

2NaClO₃+4HCl == 2ClO₂+Cl₂+2NaCl+2H₂O            ①

从反应式中就可以清楚地看出，此反应生成的二氧化氯是复合二氧化氯（即1个ClO₂+1/2个Cl₂的混合气体），从理论上看产品纯度就不高，若有副反应存在，使得产物中ClO₂和Cl₂非常接近，甚至Cl₂ 比ClO₂还要多，这样的复合ClO₂完全失去了用ClO₂取代Cl₂的意义了，这种复合二氧化氯发生器在国外都不使用^[6]。据有关资料介绍^[2]，经技术改进后，此反应的二氧化氯纯度才可提高至65%，证明原来的纯度的确很低。

但是，最早也有制备高纯二氧化氯的发生器，不过，采用的都是亚氯酸钠法（也是二元工艺），其主反应式为：

5NaClO₂ + 4HCl == 4ClO₂ + 5NaCl + 2H₂O             ②

还有一种亚氯酸钠三元法的，其主反应式为：            

2NaClO₂ + NaClO + HCl == 2ClO₂ + 3NaCl + H₂O        ③

虽然该二种方法也可制备高纯二氧化氯，但亚氯酸钠法制备原料成本太高，大约是氯酸钠法的三倍多，所以，很难推广应用。近几年，随着制备技术的不断发展，有的公司也有研发出R8法、R11法配方的发生器^[7]，见反应式④、⑤。这种方法与工业型装置是一样的，纯度应该是没问题的。

而研制的工业型装置与发生器制备工艺就不同了，因当时研发的目的就是制备高纯二氧化氯，所以，工业型装置制备的二氧化氯都是高纯的，按还原剂分类可分为以下二种（也称为三元工艺）：

（1）甲醇法（R8法）

其主反应式为：

30NaClO₃+20H₂SO₄+7CH₃OH=

30ClO₂+10Na₃H(SO₄)₂+6HCOOH+23H₂O+CO₂        ④

（2）过氧化氢（双氧水）法（相当R11法）

其主反应式为：

2NaClO₃+2H₂SO₄+H₂O₂ == 2ClO₂+2NaHSO₄+2H₂O+O₂   ⑤

该二种工艺制备的纯度都大于98%以上，而且非常稳定，特别是过氧化氢法，即使是副反应也不产生氯气^[4]，纯度都接近或是100%，是典型的高纯二氧化氯制备工艺。但对于特殊要求的用户，该装置也可以采用氯化钠法（R3法，也称为三元工艺）制备复合二氧化氯，以满足不同用户的实际需要，其主反应式为：

2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄==2ClO₂+Cl₂+2Na₂SO₄+2H₂O   ⑥

通过以上对比分析，可以清楚地看出，工业型装置不仅是采用低成本的氯酸钠制备高纯二氧化氯，而且还可以选择不同的还原剂来制备高纯二氧化氯，选择方便，用途广泛，效果明显，因此可以满足不同用户进行杀菌、消毒、除藻、除异味等各种要求的需要。