电解法

电解法以氯化钠或氯酸钠为原料，采用隔膜电解技术制取CIO2，所用电解液可以是食盐溶液、次氯酸盐溶液和氯酸盐溶液。电解过程中，在阴极制得烧碱溶液和氢气，阳极获得CIO2、Cl2、H2O2及O3的混合物。早期的电解法直接利用双电极电解亚氯酸钠溶液(如美国专利2163793)，大约72%的氯转化为CIO2，但也使电解液的pH值升高至11～12，产生以下反应，使CIO2的浓度迅速下降，从而失去利用价值。

图7-5 电解法二氧化氯发生器

2CIO2+2OH-→CIO4-+CIO2-+H2O

美国学者Kascur在专利USP5084149中改进了上述方法，通过在两电极中加入半透膜，保持阳极区的溶液pH值
在2～3，阴极区溶液在12～13，此方法制备的二氧化氯比较稳定。但此方法设备复杂，半透膜寿命短，故障率高，需周期清除副产物等，影响了该方法的推广使用。近年来，国内外学者通过改造电极组对方式，采用无膜电解法，取得了一系列成果，如美国学者Joseph Matthew Kelley在专利USP6306281B1中公布了一种稳定二氧化氣的制备方法，所涉及的二氧化氯发生器如图7-5所示，装置可采用碳电极或方片电极作为阳极，阳极位于中间并用绝缘材料使之与阴极隔绝。溶液从底部管路输入，在两电极中通入3～10V的直流电压，设备顶部的缓冲系统用来控制二氧化氯溶液的pH值，使二氧化氯气体溶于低于10的溶液中，最后输出稳定二氧化氯溶液。装置省去了半透膜，采用低直流电源，从一定程度上克服了电解法制备二氧化氯的不足，为今后的研究开辟了一条新的思路。