次氯酸电解水概述

山东怡锦生物科技有限公司

一、电解水技术

电解水，是一种以电化学工艺进行水处理的技术。将符合电解发生器进水要求的原料水通入电解槽内发生电化学反应，短时间内出水溶液中富集微小气泡（O2、H2）。此外，经电解过的出水溶液，短时间内还含有羟基自由基（·OH）、臭氧（O3）、过氧化氢（H2O2）等氧化性物质，本文主要讲述的是次氯酸电解水。

二、次氯酸电解水

次氯酸电解水，是一种通过连续式电解工艺制取，以次氯酸分子为主要有效成分的功能性水。作为含氯消毒剂中的一员猛将，次氯酸的杀菌效果已是获得国内外相关领域的共识。 次氯酸作为一种高效、无（微）残留的含氯消毒剂，在国际上已被广泛接受，特别是通过电解法，而非化学混合法制备时，由于可以更好的控制原料的纯度，减少了“杂质”的存在后，次氯酸理论上是可以被作为更安全、环保的消杀产品来广谱的使用，是杀菌技术的方向和趋势。

含氯消毒剂的杀菌效果不取决于游离氯的总有效氯浓度，而是取决于次氯酸分子的浓度。这与次氯酸分子能够进入到微生物细胞内部的透过性有关。有关次氯酸和次氯酸根的作用机理，目前虽然还不十分明确，但是细胞壁、细胞膜的损伤、酶活性的失活、DNA的损伤以及离子不能透过是其主要原因。次氯酸在杀菌、杀病毒过程中，不仅可作用于细胞壁、病毒外壳，而且因次氯酸分子小，不带电荷，能通过细胞壁，可渗透入菌(病毒)体内与菌(病毒)体蛋白、核酸、酶等发生氧化反应，破坏细菌的酶系统，阻碍细菌的新陈代谢，从而杀死病原微生物。

含氯消毒剂并非使用浓度越高越好，作用效果受pH值影响非常大。含氯消毒剂水溶液的pH值，决定了有效氯中次氯酸（HClO）的占比；当溶液的pH值接近5.0，溶液中的次氯酸（HClO）占比达到最高；当溶液的pH值＜2.7，主要以氯气（Cl2）杀菌，含少量的次氯酸（HClO）、盐酸（HCl）；当溶液的pH值＞10.0，主要为次氯酸（ClO-），不含次氯酸（HClO）。本标准适用以有效氯为主要杀菌成分的消毒剂。有效氯的构成：次氯酸（HClO）、次氯酸根（ClO-）、水中的氯气（Cl2）。

理想的含氯消毒剂选用原则：水溶液pH值应该在5.0±1.0范围，但次氯酸（HClO）不稳定的特性，长时间保存易分解产生微量的HCl，使溶液越放越酸。而酸性电解水（次氯酸电解水）通过电解发生设备，现制现用的操作方式，恰好解决了次氯酸（HClO）不易保存的问题（极易受到光、热、有机物的干扰而分解）。

三、次氯酸电解水的反应原理

在有隔膜或无隔膜的电解槽中，电解氯化钠和（或）盐酸水溶液，生成的以次氯酸为主要杀菌成分、无刺激性气味的酸性水溶液（pH＜7.0），又称次氯酸电解水。

反应方程式

阳极：

H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e-

2Cl- → Cl2 + 2e-

Cl2（aq）+ H2O → HCl + HClO

阴极：

H2O + e- → 1/2H2 + OH-

将低浓度的含氯水溶液通入电解槽内进行电解；在阳极生成的氯气和氢离子，氢离子使水呈酸性，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸；在阴极生成氢气和氢氧根离子 ，氢氧根离子使水呈碱性。

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