《磷鎢酸為催化劑的過(guò)氧乙酸消毒劑的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)》21000字

磷鎢酸為催化劑過(guò)氧乙酸消毒劑的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u3517磷鎢酸為催化劑的5%過(guò)氧乙酸消毒劑的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 18568摘要 2300971前言 3188401.1磷鎢酸概述 487001.1.1雜多酸概述及磷鎢酸的結(jié)構(gòu) 428381.1.2磷鎢酸的性質(zhì) 5271061.1.3磷鎢酸作為酸性催化劑的應(yīng)用 6277451.2過(guò)氧乙酸概述 71711.2.1過(guò)氧乙酸性質(zhì)及其消毒機(jī)理 7182181.2.2制備過(guò)氧乙酸的方法 896032CH3CHO催化劑CH3COOOH+CH3COOH 82981.2.2.4乙?；罨瘎┓ㄖ苽溥^(guò)氧乙酸 896201.2.3過(guò)氧乙酸的穩(wěn)定性研究及其產(chǎn)品劑型 9327421.2.3.1過(guò)氧乙酸的穩(wěn)定性研究 943971.2.3.2過(guò)氧乙酸產(chǎn)品劑型 9224811.2.4過(guò)氧乙酸的應(yīng)用 10171321.2.4.1過(guò)氧乙酸消毒劑在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用 10310331.2.4.2過(guò)氧乙酸消毒劑在公共衛(wèi)生事件中的應(yīng)用 1144511.2.4.3過(guò)氧乙酸消毒劑在醫(yī)療衛(wèi)生方面的應(yīng)用 12291561.3研究?jī)?nèi)容與目標(biāo) 1217523結(jié)果與分析 14205503.1過(guò)氧乙酸消毒劑制備條件的優(yōu)化 1461573.2過(guò)氧乙酸消毒劑雙劑型產(chǎn)品的制備及其原液穩(wěn)定性研究 20239903.3過(guò)氧乙酸消毒劑殺菌效果研究 22230883.4過(guò)氧乙酸消毒對(duì)金屬劑腐蝕性研究 30202443.4.10.2%過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬劑腐蝕性研究 30310753.4.31%過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬劑腐蝕性研究 31183544討論 32318744.1過(guò)氧乙酸含量檢測(cè)方法的選擇 32103754.2過(guò)氧乙酸合成方法的優(yōu)化 3220604.2.1過(guò)氧化氫濃度對(duì)制備過(guò)氧乙酸的影響 32138084.2.2過(guò)氧化氫溫度對(duì)制備過(guò)氧乙酸的影響 3385384.2.3催化劑用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸的影響 33124314.3過(guò)氧乙酸穩(wěn)定性與制備雙劑型產(chǎn)品 34154954.4中和劑的選擇 3487104.5過(guò)氧乙酸消毒劑的腐蝕性效果研究 35293764.6過(guò)氧乙酸消毒劑的使用方法 35257595結(jié)論 3527595參考文獻(xiàn) 36摘要過(guò)氧乙酸消毒范圍廣且效果好，是畜禽養(yǎng)殖業(yè)常用的一種消毒劑。過(guò)氧乙酸分解后的產(chǎn)物為氧氣、乙酸和水，長(zhǎng)久使用也不會(huì)污染環(huán)境。過(guò)氧乙酸消毒后無(wú)毒害物質(zhì)殘留，人和畜禽使用無(wú)不良反應(yīng)，在畜禽養(yǎng)殖業(yè)常用于預(yù)防性消毒和帶動(dòng)物消毒。但是傳統(tǒng)過(guò)氧乙酸在合成時(shí)以濃硫酸為催化劑，導(dǎo)致合成的過(guò)氧乙酸中有硫酸殘留，對(duì)金屬器械設(shè)備及用具帶來(lái)嚴(yán)重腐蝕性，使用范圍受到了一定限制；且過(guò)氧乙酸消毒劑性質(zhì)不穩(wěn)定性，其有效濃度的降低會(huì)導(dǎo)致消毒效果不理想。因此，尋找新型催化劑合理開發(fā)高效、綠色無(wú)污染的消毒劑至關(guān)重要。磷鎢酸與傳統(tǒng)液體酸的催化機(jī)理相似，但磷鎢酸具有零污染的特點(diǎn)和更高的酸性。因此，使用磷鎢酸作催化劑代替濃硫酸，探究過(guò)氧乙酸的有效濃度及其應(yīng)用性，為工業(yè)化制備以磷鎢酸為催化劑的過(guò)氧乙酸消毒劑奠定基礎(chǔ)。本研究以傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝乙酸氧化法制備過(guò)氧乙酸消毒劑為基礎(chǔ)，以磷鎢酸為催化劑，制備5%過(guò)氧乙酸消毒劑產(chǎn)品，探討過(guò)氧化氫濃度與使用量、乙酸使用量、合成時(shí)間與溫度以及磷鎢酸用量等因素對(duì)其生成量的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與生產(chǎn)成本的考慮，其最優(yōu)的合成條件為：室溫條件下，15%濃度的過(guò)氧化氫與乙酸質(zhì)量比為1:1.2時(shí)，以總質(zhì)量為1%的磷鎢酸作催化劑，可制備濃度為5%以上的過(guò)氧乙酸消毒劑。本研究制備的雙劑型產(chǎn)品，可有效解決過(guò)氧乙酸消毒劑不穩(wěn)定性問(wèn)題，其主要配方為：A組分：濃度為15%的過(guò)氧化氫200mL，裝置于容量為500mL的塑料瓶；B組分：乙酸240mL，磷鎢酸4.4g，混合均勻后裝置于容量為500mL的塑料瓶。本研究探究過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)常見病原微生物包括金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、鏈球菌、沙門氏菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌的殺滅效果以及過(guò)氧乙酸消毒劑的消毒濃度對(duì)金屬的腐蝕性研究。結(jié)果表明：自制過(guò)氧乙酸在濃度為0.2%，2min時(shí)即可達(dá)到消毒或殺菌效果；與傳統(tǒng)市售過(guò)氧乙酸相比，相同消毒濃度下自制過(guò)氧乙酸對(duì)鋁、不銹鋼金屬具有更好的耐腐蝕性。關(guān)鍵詞：過(guò)氧乙酸消毒劑；磷鎢酸；雙劑型產(chǎn)品；殺菌性；腐蝕性1前言21世紀(jì)，隨著人們生活質(zhì)量和需求的提高，我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大及動(dòng)物源性食品在各國(guó)之間的貿(mào)易往來(lái)也迅速發(fā)展，導(dǎo)致公共場(chǎng)所和養(yǎng)殖等環(huán)境受病原微生物污染的情況變得復(fù)雜，各種疾病的傳播也越來(lái)越嚴(yán)重?？茖W(xué)化飼養(yǎng)的普及和畜禽常見疾病的預(yù)防，使化學(xué)消毒劑的應(yīng)用變得日?；３Ｓ玫幕瘜W(xué)消毒劑主要包括以下幾類：醛類消毒劑如戊二醛、甲醛等；含氯消毒劑如次氯酸鈉、二氧化氯等；季銨鹽消毒劑如苯扎溴銨(新潔爾滅)；過(guò)氧化物類消毒劑如過(guò)氧乙酸、過(guò)氧化氫、高錳酸鉀等(芮勇2016，肖璜等2019)。其中，醛類消毒液消滅微生物的效果雖好，但具有致癌性，嚴(yán)重危害人體健康(錢鳳敏等2010)，而且甲醛早已在歐盟嚴(yán)禁使用。季胺鹽類消毒劑對(duì)細(xì)菌、真菌有殺滅效果，對(duì)芽孢等微生物無(wú)效，屬于低效消毒液，消毒范圍較窄，疫情出現(xiàn)時(shí)，不能及時(shí)對(duì)疫區(qū)和周邊環(huán)境進(jìn)行預(yù)防消毒。含氯消毒劑消毒效果容易受有機(jī)物及酸堿度的影響且其與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生致癌性的物質(zhì)，而過(guò)氧乙酸能殺滅多種微生物，不會(huì)對(duì)人體造成危害，與其他消毒劑相比，過(guò)氧乙酸消毒劑在有機(jī)物存在下也不會(huì)失活(Fonsecaetal2019)。過(guò)氧乙酸消毒劑殺微生物的效果好，對(duì)人和畜禽具有很好安全性，且消毒后幾乎無(wú)有毒物質(zhì)殘留。然而，市售傳統(tǒng)過(guò)氧乙酸的合成原料為過(guò)氧化氫、乙酸和少量濃硫酸導(dǎo)致其在合成和使用過(guò)程中存在一些弊端，。濃硫酸作為均相催化劑其催化效率很高，而過(guò)快的反應(yīng)速度會(huì)引起溫度迅速升高，從而使反應(yīng)中過(guò)氧乙酸和過(guò)氧化氫發(fā)生分解而導(dǎo)致爆炸等危險(xiǎn)。此外，含有濃硫酸的過(guò)氧乙酸消毒劑在使用時(shí)，會(huì)造成畜禽圈舍內(nèi)的金屬設(shè)備及用具的腐蝕，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。市售傳統(tǒng)過(guò)氧乙酸因其腐蝕性問(wèn)題而限制了其使用范圍。因此尋找新的催化劑發(fā)展新的合成方法制備過(guò)氧乙酸，使過(guò)氧乙酸消毒劑產(chǎn)品中不含強(qiáng)腐蝕性或減少腐蝕性物質(zhì)是目前急需解決的問(wèn)題。雜多酸作為新型催化劑，具有酸性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，反應(yīng)溫和，對(duì)環(huán)境友好，是目前的研究熱點(diǎn)。因此，本文以雜多酸中的磷鎢酸為催化劑，用雙氧水和乙酸合成過(guò)氧乙酸，探究合成過(guò)氧乙酸的有效濃度及其作為消毒劑的應(yīng)用性，為以后使用磷鎢酸為催化劑工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)氧乙酸奠定基礎(chǔ)。1.1磷鎢酸概述1.1.1雜多酸概述及磷鎢酸的結(jié)構(gòu)雜多酸(Heteropolyacids,HPAS)是中心原子(包括磷、硅、鐵、鈷等)與配位原子(包括鎢、釩、鈮、鉬等)按一定結(jié)構(gòu)通過(guò)氧原子配位聯(lián)橋組成(王天宇等2021)。雜多酸由于具有酸性和氧化還原性，因而在化學(xué)領(lǐng)域多用作催化劑使用。常見的雜多酸主要有磷鎢酸、鉬鎢酸及硅鎢酸(吳磊等2013)。隨著催化劑在化學(xué)化工行業(yè)的發(fā)展，雜多酸作為催化劑可發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)，如水合(Misono1988)、脫水反應(yīng)(杜少斌1993)、酯化反應(yīng)、醚化反應(yīng)、烷基化和?；磻?yīng)(Kozhevnikov1997,Cavani1998)等。雜多酸中含有羥基，極易溶于水，在水溶液中能夠完全解離出3個(gè)質(zhì)子(王艷軍2005)，因此雜多酸在液相中有很強(qiáng)的酸性。雜多酸根據(jù)其中心原子和多原子之間數(shù)量比的不同，將其分為五類：Keggin結(jié)構(gòu)(XM12O40n-)、Dawson結(jié)構(gòu)型(X2M18O42n-)、Anderson結(jié)構(gòu)型(XM6O24n-)、Waugh結(jié)構(gòu)(XM9O24n-)和Silverton結(jié)構(gòu)(XM12O42n-)，這些結(jié)構(gòu)中，X指雜原子，M指配位多原子(Jeanninetal2009，唐國(guó)強(qiáng)2018)。在上述類型中，Keggin型雜多酸的Br?nsted酸性要比其他雜多酸結(jié)構(gòu)類型的酸性強(qiáng)(Timofeevamn2003)，特別是Keggin型磷鎢酸，其酸性最強(qiáng)且最穩(wěn)定，可以替代污染環(huán)境的液體酸的許多化學(xué)反應(yīng)，是目前作為催化劑研究的熱點(diǎn)(Gongetal2014,Wangetal2017,Yanetal2017)。磷鎢酸為白色粉狀或淺黃色晶體，是在鎢酸鈉中加入磷酸與鹽酸酸化，然后用乙醚萃取得到的。磷鎢酸的分子結(jié)構(gòu)式是H3PW12O40﹒nH2O，因含有12個(gè)鎢(w)，所以又名為12-磷鎢酸(PW12)，如圖1所示。由分子結(jié)構(gòu)式可以看出，磷(P)是磷鎢酸的中心原子，鎢(W)是磷鎢酸的配位原子。如圖2所示，一級(jí)結(jié)構(gòu)是雜多陰離子(含有中心雜原子、配位原子)；二級(jí)結(jié)構(gòu)是雜多陰離子和反荷離子；三級(jí)結(jié)構(gòu)是雜多陰離子、反荷離子及結(jié)晶水(丁明珠2017)。研究表明，磷鎢酸具有十分穩(wěn)定的一級(jí)結(jié)構(gòu)和柔軟的二級(jí)結(jié)構(gòu)(Tanabeetal1999,Timofeevaetal2003)。磷鎢酸由于特殊的結(jié)構(gòu)具有很好的熱穩(wěn)定性，在150～200℃的高溫環(huán)境中無(wú)失水現(xiàn)象(Dongetal2014)。圖1磷鎢酸分子結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1Schematicdiagramofthemolecularstructureofphosphotungsticacid圖2磷鎢酸結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2Schematicdiagramofthestructureofphosphotungsticacid1.1.2磷鎢酸的性質(zhì)1.1.2.1磷鎢酸的酸性磷鎢酸、硅鎢酸、磷鉬酸、硅鉬酸是常見的雜多酸，其中磷鎢酸酸性最強(qiáng)(溫朗友2000)。結(jié)晶水?dāng)?shù)量也決定磷鎢酸酸性(Kitanoetal2000)，當(dāng)磷鎢酸的結(jié)晶水?dāng)?shù)量越少，酸性越強(qiáng)，酸性最強(qiáng)時(shí)僅含有一個(gè)結(jié)晶水，若不含結(jié)晶水，則酸性會(huì)下降。磷鎢酸能表現(xiàn)出極為優(yōu)異的催化活性，主要是與它特殊的酸性有關(guān)。磷鎢酸結(jié)構(gòu)中陰離子半徑大且高度對(duì)稱，電荷密度較低，質(zhì)子活動(dòng)性大，但不會(huì)單獨(dú)游離出來(lái)，具有較強(qiáng)的Br?nsted酸性(周露浩2020)，因此與傳統(tǒng)催化劑無(wú)機(jī)強(qiáng)酸如硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)、氯化鋁(AlCl3)、氫氟酸(HF)等相比有著更高的酸性(Boruahetal2002，Haoetal2005，Poulsenetal2008)。磷鎢酸與無(wú)機(jī)強(qiáng)酸的催化原理相似，但與傳統(tǒng)工藝中的無(wú)機(jī)酸相比，磷鎢酸不會(huì)腐蝕金屬器械設(shè)備或用具(李璐陽(yáng)2019)。此外，磷鎢酸的酸性活性位點(diǎn)高且排列順序緊密，在溫和條件下，可以發(fā)生高效催化作用。磷鎢酸作為酸催化劑，有非常好的催化性能、良好的選擇性、零污染及作負(fù)載催化劑時(shí)可回收利用等優(yōu)點(diǎn)。因此，在化學(xué)合成反應(yīng)中，將磷鎢酸等雜多酸作酸催化劑使用具有良好的應(yīng)用前景。1.1.2.1磷鎢酸的氧化還原性磷鎢酸作催化劑的另一優(yōu)勢(shì)是具有氧化還原反應(yīng)(Kozhevnikov1987)。從多個(gè)雜多酸化合物來(lái)看，氧化性是由金屬原子與中心原子決定的，當(dāng)中心原子不變時(shí)，改變配位金屬原子可以改變其氧化性(高鑫2014)。當(dāng)配位金屬原子不變時(shí)，中心原子的雜多陰離子中電荷數(shù)目改變會(huì)影響氧化性，電荷數(shù)越高，氧化性越低(Altenau1975)。因此，當(dāng)配伍原子為鎢(W)時(shí)，根據(jù)不同中心原子的電荷數(shù)，氧化性為磷(P)硅＞(Si)＞鉻(Co)，即[PW12O40]3-＞[SiW12O40]4-＞[CoW12O40]6-。磷鎢酸與其他反應(yīng)物常常發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該過(guò)程屬于可逆反應(yīng)，常被用來(lái)當(dāng)作氧化催化劑使用。1.1.3磷鎢酸作為酸性催化劑的應(yīng)用由于磷鎢酸良好的催化性能，已在各種化學(xué)合成反應(yīng)中得到了應(yīng)用，特別是磷鎢酸代替濃硫酸作催化劑使用。唐小華使用12-磷鎢酸代替濃硫酸，通過(guò)催化氧化合成過(guò)氧化甲乙酮，且12-磷鎢酸合成其產(chǎn)物含有較高的催化活性與產(chǎn)物選擇性(唐小華等2020)。王蕊等以雙氧水和叔丁醇為原料，使用磷鎢酸作催化劑，制備叔丁基過(guò)氧化氫，其中叔丁醇轉(zhuǎn)化率高達(dá)95%以上，叔丁基過(guò)氧化氫選擇性達(dá)79%以上(王蕊2014)。Gharnati等在離子液體中以磷鎢酸鹽為催化劑催化烯烴進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)，得到的產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率為98.3%。羅玉梅等以磷鎢酸為催化劑進(jìn)行縮酮反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間在1h時(shí)，合成產(chǎn)物的收率大部分在70%以上，高者可到90%以上，催化劑用量為總質(zhì)量的0.5%，這是濃硫酸作催化劑達(dá)不到的效果(羅玉梅等2004)。張小平等以磷鎢酸與醋酸的混合液進(jìn)行探索，代替發(fā)煙硫酸作催化劑，可以高效制備甲醇(張小平2006)。傳統(tǒng)己二酸合成工藝對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，曹小華等人在微波輻射條件下以磷鎢酸為催化劑，過(guò)氧化氫和環(huán)己酮為原料，成功合成綠色己二酸，獲得新的生產(chǎn)工藝，催化劑可重復(fù)利用(曹小華等2012)。綜上所述，以磷鎢酸為催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)無(wú)機(jī)強(qiáng)酸作催化劑，可用于多種化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)條件的優(yōu)化，能成功獲得目的產(chǎn)物，產(chǎn)物的收率甚至優(yōu)于無(wú)機(jī)強(qiáng)酸。1.2過(guò)氧乙酸概述1.2.1過(guò)氧乙酸性質(zhì)及其消毒機(jī)理1.2.1.1過(guò)氧乙酸性質(zhì)過(guò)氧乙酸(Peraceticacid，PAA)以液體形式存在，溶液無(wú)色，味酸且具有強(qiáng)烈刺激性，具有較強(qiáng)的殺菌作用。能溶于水和多種有機(jī)試劑(醇、醚和酸等)，具有很好的溶解性。過(guò)氧乙酸的分子式和結(jié)構(gòu)式分別為C2H4O3，CH3COOOH，分子量76.05。過(guò)氧乙酸的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和閃點(diǎn)分別是0.1℃、110℃、40.5℃(張帥2017)，當(dāng)濃度大于45%(g/mL)時(shí)，在劇烈碰撞和高溫環(huán)境下均可發(fā)生爆炸現(xiàn)象(劉吉起等2004)，因此，生產(chǎn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存高濃度的過(guò)氧乙酸都可能存在爆炸的危險(xiǎn)。當(dāng)過(guò)氧乙酸溶液濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)腐蝕皮膚，對(duì)眼、鼻、喉也有強(qiáng)烈的刺激性，若使用高濃度的該溶液時(shí)，需要做好安全保護(hù)措施。若不慎接觸，應(yīng)用水大量沖洗后立即就醫(yī)(潘虹等2009，胡琦等2009)。此外，過(guò)氧乙酸的穩(wěn)定性差，在存放過(guò)程中會(huì)發(fā)生自然分解，使其濃度降低，影響使用效果。1.2.1.2過(guò)氧乙酸消毒機(jī)理過(guò)氧乙酸具有強(qiáng)氧化性，可殺滅多種微生物，其殺菌機(jī)制主要有以下幾種方式：過(guò)氧乙酸殺滅細(xì)菌的機(jī)制主要為：一是過(guò)氧乙酸通過(guò)分解或水解生成H2O，并進(jìn)一步生成原子氧[O]和活性[﹒OH]，酸性環(huán)境下會(huì)產(chǎn)生極高的電極電位，破壞菌體的細(xì)胞壁及細(xì)胞膜，然后再破壞細(xì)菌的酶系統(tǒng)(譚偉龍等2008，殷社等2020)；二是過(guò)氧乙酸使菌體蛋白質(zhì)發(fā)生變性，細(xì)菌細(xì)胞壁及細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及其通透性發(fā)生改變，物質(zhì)交換平衡紊亂，從而使消毒劑進(jìn)入菌體內(nèi)部，抑制酶系統(tǒng)的活性，細(xì)菌生長(zhǎng)代謝受阻而死亡(馬蓉等2005，Morin2001)；三是過(guò)氧乙酸通過(guò)自身的酸性來(lái)抑制或殺滅細(xì)菌。過(guò)氧乙酸的酸性改變胞內(nèi)外的滲透壓，使細(xì)菌的生長(zhǎng)代謝功能下降(高潔2020)。過(guò)氧乙酸殺死芽孢的機(jī)制主要是：過(guò)氧乙酸先改變芽孢的通透性，然后溶解并破壞細(xì)胞核的核心系統(tǒng)，使核心的蛋白質(zhì)和DNA、RNA等生物大分子漏出，從而使芽孢死亡(Leggettetal2015)。過(guò)氧乙酸滅活病毒的機(jī)制主要是：過(guò)氧乙酸產(chǎn)生的羥基、有機(jī)基團(tuán)能氧化病毒體內(nèi)的雙鍵(Taylor1991，Lehmannetal2009)，從而破壞病毒結(jié)構(gòu)，使病毒失活。由此可見，過(guò)氧乙酸消毒效果廣泛，當(dāng)病原微生物導(dǎo)致疾病和瘟疫發(fā)生時(shí)，可以優(yōu)選考慮使用過(guò)氧乙酸。1.2.2制備過(guò)氧乙酸的方法目前，工業(yè)合成過(guò)氧乙酸的方法有多種，常見的制備方法有乙酸氧化法、乙酸酐法、乙醛氧化法、乙?；罨瘎┓ǖ?。1.2.2.1乙酸氧化法制備過(guò)氧乙酸乙酸氧化法(閆峰等2015，張立新等2004)主要是采用乙酸、過(guò)氧化氫為原料制備過(guò)氧乙酸，質(zhì)子酸在該反應(yīng)中的作用是提供H+。常作催化劑的質(zhì)子酸主要有磷酸、硼酸、濃硫酸等，該方法常用濃硫酸作催化劑。反應(yīng)方法如下：CH3COOH+H2O2H+CH3COOOH+H2該方法的反應(yīng)條件在常壓、液相及常溫中即可進(jìn)行，在生成工藝中，根據(jù)需要合成過(guò)氧乙酸的濃度需要，來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)氧化氫溶液的濃度。1.2.2.2乙酸酐法制備過(guò)氧乙酸乙酸酐與過(guò)氧化氫生成過(guò)氧乙酸，反應(yīng)方程如下：(CH3CO)2O+2H2O2→CH3COOOH+H2O該方法在反應(yīng)過(guò)程中，會(huì)放出大量的熱量并且會(huì)有二?；^(guò)氧化物生成，這兩種條件存在下，可能會(huì)出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象，造成不必要的危害(付成名等2016)。1.2.2.3乙醛氧化法制備過(guò)氧乙酸該方法是將乙醛和催化劑混合后于一定溫度條件下即可生成過(guò)氧乙酸。反應(yīng)方程如下：2CH3CHO催化劑CH3COOOH+CH3COOH該方法在60年代時(shí)建立了工業(yè)設(shè)備，此方法生產(chǎn)穩(wěn)定。加入催化劑可得到較高的目的產(chǎn)物(韓雙戰(zhàn)等2008)。但該方法前期的設(shè)備投資和操作費(fèi)用較大，一般很少采用。1.2.2.4乙?；罨瘎┓ㄖ苽溥^(guò)氧乙酸該方法是將四乙酰乙二胺、過(guò)碳酸鈉置于水中來(lái)制備過(guò)氧乙酸，且這兩種原料都是固體，相對(duì)于過(guò)氧化物方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸，不會(huì)存在爆炸的危險(xiǎn)，反應(yīng)方程如下：3(CH3CO)2NCH2CH2N(COCH3)2+2Na2CO﹒3H3O2→2Na2CO3+3CH3CONHCH2CH2NHCOCH3+6CH3COOOH從上述多種合成過(guò)氧乙酸的方法及其合成工藝的利弊來(lái)看，乙酸與過(guò)氧化氫反應(yīng)生成過(guò)氧乙酸的方法操作更簡(jiǎn)單容易、條件相對(duì)單一，其方法稱為工業(yè)制備過(guò)氧乙酸中最為常用的制備方法。1.2.3過(guò)氧乙酸的穩(wěn)定性研究及其產(chǎn)品劑型1.2.3.1過(guò)氧乙酸的穩(wěn)定性研究常見過(guò)氧乙酸穩(wěn)定性不好，容易分解。影響分解的因素有多種，包括濃度、金屬離子、光、溫度和其他雜質(zhì)等(吳海濤等2011)。其中，金屬離子是影響分解的主要因素，如果過(guò)氧乙酸中含有大量金屬離子雜質(zhì)時(shí)，含量會(huì)下降很快，這些金屬雜質(zhì)離子有鐵、錳、鈣、鎂和銅等(楊文芳2004)，過(guò)氧乙酸對(duì)金屬離子雜質(zhì)的降解為:CH3COOOH+M2+→CH3COO﹒+OH-+M3+CH3COOOHM3+→CH3CO﹒OO﹒+H++M2+其中，M2+、M3+是指金屬離子。解決過(guò)氧乙酸穩(wěn)定性問(wèn)題的方法之一是加入穩(wěn)定劑，常見的穩(wěn)定劑有有機(jī)磷、無(wú)機(jī)磷、有機(jī)酸、羥基喹啉等，近幾年研究發(fā)現(xiàn)8-羥基喹啉具有致癌性，不能再作為消毒劑穩(wěn)定劑來(lái)使用(張平均2012)，而且單一穩(wěn)定性效果并不明顯。研究發(fā)現(xiàn)，多種穩(wěn)定劑復(fù)配會(huì)使過(guò)氧乙酸穩(wěn)定性延長(zhǎng)，即放置長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)或少有分解，曹冶等研制了一種新型過(guò)氧乙酸消毒劑，在原料中加入焦磷酸和吐溫-80，然后通過(guò)加速試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，其下降率只有6.5%，具有高穩(wěn)定性的特點(diǎn)(曹冶2020)。劉兵等發(fā)明的過(guò)氧乙酸溶液，在其中加入有機(jī)磷(二乙烯三胺五亞基膦酸或氨基三甲叉膦酸或其兩者混合物)以及氫氧化鈉水溶液，可在常溫下可儲(chǔ)存18個(gè)月以上(劉兵等2012)。陳維等通過(guò)添加復(fù)配穩(wěn)定劑(鎢酸鹽、有機(jī)膦酸、苯三甲酸)和表面活性劑制備的過(guò)氧乙酸消毒劑，具有濃度高、穩(wěn)定性好和消毒效果好的特點(diǎn)(陳維等2011)。復(fù)配穩(wěn)定劑雖然對(duì)過(guò)氧乙酸有良好的穩(wěn)定效果，但復(fù)配穩(wěn)定劑需要設(shè)計(jì)大量配方、進(jìn)行大量穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)并耗費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證。1.2.3.2過(guò)氧乙酸產(chǎn)品劑型目前，市面上出現(xiàn)的過(guò)氧乙酸消毒劑包括一元包裝與二元包裝兩種類型。常見的濃度有5%、10%、15%、20%左右。一元過(guò)氧乙酸消毒劑能直接使用，因其中加入了多種穩(wěn)定劑使有效期為半年到一年不等。二元包裝即雙劑型過(guò)氧乙酸消毒劑是指將合成消毒劑的原料分成A液和B液兩個(gè)部分，分瓶配套出售，在使用之前，可以按照配比說(shuō)明進(jìn)行混合，然后靜置一段時(shí)間后方可使用。這種二元消毒劑因現(xiàn)用現(xiàn)配而有效避免了過(guò)氧乙酸的降解問(wèn)題。一元過(guò)氧乙酸相比于二元過(guò)氧乙酸不需要提前配制，但穩(wěn)定劑的加入影響了其殺菌效果。魏蘭芬等對(duì)上述兩種劑型的過(guò)氧乙酸消毒劑進(jìn)行殺菌效果研究，發(fā)現(xiàn)二元過(guò)氧乙酸的殺菌效果要優(yōu)于一元過(guò)氧乙酸(魏蘭芬等2018)。近幾年，研究員也研制出了固體類的過(guò)氧乙酸消毒劑，可以進(jìn)一步解決其穩(wěn)定性問(wèn)題(王向軍2019)。1.2.4過(guò)氧乙酸的應(yīng)用過(guò)氧乙酸作為一種化合物，用途廣泛，在國(guó)外，主要應(yīng)用于工業(yè)中，包括紡織品、紙張、油脂和石蠟等(王東升等2000)。而國(guó)內(nèi)主要用作消毒劑、漂白劑和藥物合成(游賢德2003，張仲達(dá)等2017)。過(guò)氧乙酸對(duì)病毒、細(xì)菌、真菌、芽孢、病毒和藻類均能迅速殺滅，是一種理想消毒劑。由于分解產(chǎn)物無(wú)毒無(wú)害，因此消毒后無(wú)毒性物質(zhì)殘留，能廣泛應(yīng)用于各個(gè)方面，屬于綠色環(huán)保型消毒劑。一般市售過(guò)氧乙酸消毒劑產(chǎn)品濃度較高，使用時(shí)需要經(jīng)過(guò)不同濃度的稀釋，根據(jù)需要消毒的對(duì)象不同，可以采取不同的消毒方法。常用的消毒方法主要有噴灑法、熏蒸法、浸泡法和擦拭法等(張立新等2004，沈偉等2010)。1.2.4.1過(guò)氧乙酸消毒劑在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用由于人們對(duì)于生物安全的認(rèn)識(shí)不全面，特別是在畜牧養(yǎng)殖中，存在致病性病原微生物、病原攜帶者及中間宿主等，從而導(dǎo)致布病、豬瘟、非洲豬瘟、禽流感、豬痢疾、沙門氏菌病等傳染病時(shí)常發(fā)生。因此，養(yǎng)殖業(yè)的消毒工作必須嚴(yán)格重視，平時(shí)做好致病性病原微生物污染易感動(dòng)物、養(yǎng)殖及周圍環(huán)境、畜產(chǎn)品的預(yù)防性消毒，有效控制傳染病的發(fā)生，做到有備無(wú)患，避免傳染病的突發(fā)式襲擊。市場(chǎng)上的消毒劑種類層出不窮，但也存在一些弊端，使用后危害身體健康、污染環(huán)境、消毒不全面等，因此需要尋找一種可以全面殺滅病原菌并無(wú)污染和危害物質(zhì)殘留的綠色消毒劑。過(guò)氧乙酸消毒劑在畜禽養(yǎng)殖方面能夠發(fā)揮巨大作用，主要有殺菌、除臭、清潔凈化和增氧的作用。特別是可用于冬季，過(guò)氧乙酸的殺菌性能不受低溫影響，但需要增加消毒劑的消毒時(shí)間，而低溫下使用普通消毒劑，其殺菌效果會(huì)大大降低甚至沒(méi)有殺菌作用(王國(guó)松1986)。過(guò)氧乙酸消毒劑在使用過(guò)程中，不會(huì)對(duì)畜禽生長(zhǎng)繁殖有不良影響，因此，過(guò)氧乙酸消毒劑可做預(yù)防性消毒劑。過(guò)氧乙酸在豬場(chǎng)中常用于環(huán)境消毒，如非洲豬瘟、大腸桿菌病等傳染病的預(yù)防性消毒。0.5%過(guò)氧乙酸通過(guò)噴灑的方式對(duì)豬舍及其周圍環(huán)境、食槽和水槽等物品進(jìn)行消毒。陶順啟等在豬腹瀉、豬藍(lán)耳病及口蹄疫等病的防控中，使用過(guò)氧乙酸消毒劑進(jìn)行消毒，可達(dá)到預(yù)防效果(陶順啟等2013)。過(guò)氧乙酸在養(yǎng)雞業(yè)中的應(yīng)用較多，能夠用于各方面消毒。申玉璽研究5種消毒劑濃度下對(duì)雞新城疫病毒的殺滅效果，發(fā)現(xiàn)過(guò)氧乙酸在濃度為12.5mg/L時(shí)，可有效將新城疫病毒滅活(申玉璽2019)。閆雪等為評(píng)價(jià)消毒劑對(duì)H7N9禽流感病毒污染環(huán)境的消毒效果，通過(guò)使用10g/L過(guò)氧乙酸消毒劑進(jìn)行噴灑消毒，并確定其能夠達(dá)到有效消毒(閆雪2015)。方志等發(fā)現(xiàn)在孵化室內(nèi)，使用過(guò)氧乙酸消毒劑消毒，可有效殺滅常見細(xì)菌，可作孵化室首選消毒劑使用(方志等2017)。陳呈剛等對(duì)新產(chǎn)的雞蛋用過(guò)氧化氫和甲醛分別進(jìn)行熏蒸消毒，發(fā)現(xiàn)過(guò)氧乙酸溶液的細(xì)菌殺滅率可達(dá)100%，而甲醛消毒僅達(dá)到96%，且蛋殼表面仍有較多細(xì)菌存活，因此過(guò)氧乙酸可完全代替甲醛進(jìn)行消毒，該消毒方法值得推廣(陳呈剛等2010)。黃炎坤等使用5%過(guò)氧乙酸對(duì)雞舍進(jìn)行噴霧殺菌效果研究，結(jié)果表明：過(guò)氧乙酸消毒劑能明顯減少雞舍里按其含量與細(xì)菌總數(shù)，雞舍內(nèi)氨氣越高，噴灑5%過(guò)氧乙酸消毒的效果就越明顯(黃炎坤2005)。陳美玲使用不同消毒劑對(duì)雞舍空氣進(jìn)行殺菌消毒驗(yàn)證，研究發(fā)現(xiàn)表面雞舍空氣內(nèi)細(xì)菌微生物對(duì)過(guò)氧乙酸的敏感性最高，消毒效果最強(qiáng)(陳美玲2017)。1.2.4.2過(guò)氧乙酸消毒劑在公共衛(wèi)生事件中的應(yīng)用對(duì)于細(xì)菌和病毒引起的各種突發(fā)疫情，我國(guó)也頒布了各項(xiàng)應(yīng)對(duì)疫情時(shí)各項(xiàng)消毒劑的使用指南，供人們?cè)谑褂孟緞r(shí)進(jìn)行消毒參考。2003年4月，在防治非典(severeacuterespiratorysyndrome,SARS)工作時(shí)，國(guó)家質(zhì)檢總局指出稀釋過(guò)氧乙酸濃度至0.2%～0.5%，對(duì)物體或物體表面進(jìn)行消毒，稀釋濃度至15%進(jìn)行室內(nèi)熏蒸消毒，可有效避免病毒傳播。2011年，國(guó)委會(huì)和衛(wèi)生部出臺(tái)了《過(guò)氧化物類消毒劑衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。該標(biāo)準(zhǔn)指出過(guò)氧乙酸、過(guò)氧化氫可用于多方面的消毒，如物體表面、食品工業(yè)用具和設(shè)備、空氣熏蒸消毒、皮膚傷口消毒、抗腐蝕醫(yī)療器械消毒?！?.12”地震時(shí)，為應(yīng)對(duì)突發(fā)事件要做好衛(wèi)生防疫工作，對(duì)于手術(shù)室的消毒，使用過(guò)氧乙酸進(jìn)行氣溶膠噴霧消毒(楊亞娟等2009)。對(duì)于人禽流感疫情的發(fā)生，衛(wèi)生部也出臺(tái)了相應(yīng)防治措施，推薦使用過(guò)氧乙酸進(jìn)行消毒。2020年，新型冠狀病毒(COVID-19)爆發(fā)，并短時(shí)間內(nèi)在全國(guó)傳播，國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布《新型冠狀病毒肺炎防控方案》里指出可通過(guò)使用過(guò)氧乙酸等消毒劑對(duì)物體及其他工具用品進(jìn)行消毒(馬業(yè)萍等2020)。綜上所述，過(guò)氧乙酸消毒劑在公共衛(wèi)生事件中，特別是應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，可作為應(yīng)急消毒劑使用。1.2.4.3過(guò)氧乙酸消毒劑在醫(yī)療衛(wèi)生方面的應(yīng)用過(guò)氧乙酸可用于醫(yī)療衛(wèi)生方面，0.5%濃度的過(guò)氧乙酸可治療真菌感染的疾病，如手足蘚病、腳氣病等；高濃度的過(guò)氧乙酸常用來(lái)清創(chuàng)，并能促進(jìn)創(chuàng)口的生長(zhǎng)與恢復(fù)(金棟2010)。烏魯木齊某醫(yī)院應(yīng)用新型過(guò)氧乙酸對(duì)公共設(shè)施進(jìn)行消毒，發(fā)現(xiàn)消毒效果良好，提高了醫(yī)院中對(duì)公共設(shè)備消毒的質(zhì)量(張建文2020)。何容攀通過(guò)探討3種過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)醫(yī)用消化內(nèi)鏡的消毒效果，發(fā)現(xiàn)合格率均可高達(dá)90%(何榮攀2020)。吳忱姣等探究過(guò)氧乙酸、戊二醛和鄰苯二甲醛消毒劑對(duì)污染胃鏡的消毒，研究發(fā)現(xiàn)：過(guò)氧乙酸的消毒效果優(yōu)于后兩者(吳忱姣2015)。陳維等研究了一種專用于血液透析儀的過(guò)氧乙酸消毒劑，可以在不同濃度與不同時(shí)間下殺滅不同病原微生物。綜上所述，過(guò)氧乙酸在消毒方面能夠發(fā)揮巨大的作用，不僅能用于畜牧業(yè)，對(duì)于突發(fā)的公共衛(wèi)生事件，也能很好的應(yīng)對(duì)，甚至在食品行業(yè)、污水處理方面，也能很好的清潔消毒，是一種能夠用于各種場(chǎng)合和公共場(chǎng)所的消毒劑。因此，合成綠色過(guò)氧乙酸消毒劑新工藝是目前急需解決的問(wèn)題。1.3研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)為解決畜禽養(yǎng)殖業(yè)使用過(guò)氧乙酸消毒劑消毒時(shí)對(duì)金屬器械設(shè)備及用具的腐蝕性問(wèn)題，以及過(guò)氧乙酸不穩(wěn)定性影響消毒效果的問(wèn)題，本課題制備雙劑型濃度為5%過(guò)氧乙酸消毒劑，通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，以選取最優(yōu)條件。(1)選用傳統(tǒng)過(guò)氧乙酸生成方法，以磷鎢酸為催化劑替代濃硫酸，并對(duì)制備過(guò)氧乙酸的原料及條件進(jìn)行優(yōu)化；(2)過(guò)氧化氫濃度及其用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑濃度的影響。通過(guò)控制乙酸原料，探究過(guò)氧化氫濃度和用量與制備過(guò)氧乙酸濃度的關(guān)系。(3)乙酸的使用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑濃度的影響。通過(guò)固定過(guò)氧化氫濃度及其用量來(lái)探究乙酸用量與生成過(guò)氧乙酸濃度之間的關(guān)系。(4)催化劑的用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑濃度的影響。催化劑在制備過(guò)氧乙酸方面發(fā)揮巨大作用，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)使用磷鎢酸為催化劑，探討最優(yōu)催化劑用量。(5)反應(yīng)時(shí)間對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑濃度的影響。通過(guò)研究過(guò)氧化氫、乙酸、磷鎢酸的不同作用時(shí)間，尋找生成最優(yōu)的過(guò)氧乙酸濃度的時(shí)間段。(6)反應(yīng)溫度對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑濃度的影響。通過(guò)過(guò)氧化氫和乙酸為原料來(lái)制備過(guò)氧乙酸消毒劑簡(jiǎn)單方便，探討是否可以在室溫環(huán)境下發(fā)生很好的反應(yīng)。(7)自制過(guò)氧乙酸消毒劑的殺菌效果研究，并與市售過(guò)氧乙酸、過(guò)氧化氫進(jìn)行比較，探究殺菌效果。(8)將制備的過(guò)氧乙酸消毒劑進(jìn)行金屬腐蝕性試驗(yàn)研究，并與市售過(guò)氧乙酸消毒劑進(jìn)行對(duì)比，探究其自制過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬的腐蝕性是否優(yōu)于以濃硫酸為催化劑制備的市售過(guò)氧乙酸消毒劑。

3結(jié)果與分析3.1過(guò)氧乙酸消毒劑制備條件的優(yōu)化3.1.1過(guò)氧化氫濃度對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響表1過(guò)氧化氫濃度對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Table1Theinfluenceofhydrogenperoxideconcentrationonthepreparationofperaceticaciddisinfectant過(guò)氧化氫濃度(%)消耗硫代硫酸鈉平均體積(mL)過(guò)氧乙酸濃度(%)標(biāo)準(zhǔn)差(%)53.402.840.12105.004.170157.506.260.12209.457.880.062511.859.890.063013.6011.350圖3過(guò)氧化氫濃度對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Fig.3Theinfluenceofhydrogenperoxideconcentrationonthepreparationofperaceticaciddisinfectant由表1和圖3的結(jié)果可以看出，過(guò)氧乙酸的生成量隨著過(guò)氧乙酸濃度的改變而改變。當(dāng)乙酸用量一定時(shí)，其過(guò)氧乙酸的濃度與過(guò)氧化氫濃度之間的關(guān)系成正相關(guān)。當(dāng)使用過(guò)氧化氫濃度分別為5%、10%、15%、20%、35%、30%，其生成過(guò)氧乙酸濃度分別為2.84%、4.17%、6.26%、7.88%、9.89%、11.35%。因此，制備5%過(guò)氧乙酸消毒劑可選用15%的過(guò)氧化氫。3.1.2過(guò)氧化氫用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響表2過(guò)氧化氫用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Table2TheinfluenceoftheamountofhydrogenperoxideonthepreparationofperaceticaciddisinfectantH2O2:CH3COOH消耗硫代硫酸鈉平均體積(mL)過(guò)氧乙酸濃度(%)標(biāo)準(zhǔn)差(%)1:16.855.720.061.2:16.705.5901.4:15.804.8401.6:15.704.760.121.8:15.404.510.122.0:14.854.050.06圖4過(guò)氧化氫用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Fig.4Theinfluenceoftheamountofhydrogenperoxideonthepreparationofperaceticaciddisinfectant從表2和圖4的數(shù)據(jù)來(lái)看，過(guò)氧化氫濃度與乙酸用量一定時(shí)，過(guò)氧化氫的用量與生成過(guò)氧乙酸的濃度有關(guān)，從圖4的趨勢(shì)來(lái)看，過(guò)氧化氫用量越大，與乙酸生成過(guò)氧乙酸的濃度就越低，在一定范圍內(nèi)，過(guò)氧乙酸濃度與過(guò)氧化氫用量存在負(fù)相關(guān)。當(dāng)過(guò)氧化氫與乙酸用量比為1:1時(shí)，生成的過(guò)氧乙酸濃度最高，其濃度為5.72%，當(dāng)過(guò)氧化氫與乙酸用量比為2:1時(shí)，過(guò)氧乙酸生成濃度較低，為4.05%。因此，制備過(guò)氧乙酸時(shí)，過(guò)氧化氫的投入量不能超過(guò)乙酸投入量。3.1.3乙酸用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響表3乙酸用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Table3TheinfluenceoftheamountofaceticacidonthepreparationofperoxyaceticaciddisinfectantCH3COOH:H2O2消耗硫代硫酸鈉體積(mL)過(guò)氧乙酸濃度(%)標(biāo)準(zhǔn)差(%)1:16.855.720.061.2:17.306.090.061.4:17.456.220.061.6:17.506.260.121.8:17.656.380.062.0:17.756.470.06圖5乙酸用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Fig.5Theinfluenceoftheamountofaceticacidonthepreparationofperoxyaceticaciddisinfectant從表3與圖5的結(jié)果來(lái)看，當(dāng)過(guò)氧化氫濃度及其用量保持一定時(shí)，添加乙酸的量與生成的過(guò)氧乙酸濃度存在差異，圖5可以明顯看出，乙酸用量越大，其與過(guò)氧化氫生成過(guò)氧乙酸的濃度越高。其中，當(dāng)乙酸與過(guò)氧化氫比為1:1時(shí)，過(guò)氧乙酸的濃度為5.72%，當(dāng)其比例為1.2:1時(shí)，其濃度為6.09%，在這兩個(gè)比例中，過(guò)氧乙酸的濃度直接升高了0.37%，但在乙酸與過(guò)氧化氫比例為1.4～2.0:1里，其分別生成的過(guò)氧乙酸濃度差均未超過(guò)0.2%，沒(méi)有發(fā)生顯著變化。因此，從經(jīng)濟(jì)利益考慮，其乙酸與過(guò)氧化氫的最適使用量為1.2:1。3.1.4磷鎢酸催化劑的使用濃度對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響表4催化劑用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Table4Theeffectofcatalystdosageonthepreparationofperaceticaciddisinfectant催化劑用量消耗硫代硫酸鈉體積(mL)過(guò)氧乙酸濃度(%)標(biāo)準(zhǔn)差(%)1%6.405.440.122%7.005.9503%7.055.990.064%7.005.9505%6.855.820.066%6.405.440.127%5.354.550.18圖6催化劑用量對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Fig.6Theeffectofcatalystdosageonthepreparationofperaceticaciddisinfectant根據(jù)表4與圖6結(jié)果可以看出，催化劑為過(guò)氧化氫和乙酸總質(zhì)量的1%～3%時(shí)，其生成的過(guò)氧乙酸濃度分別為5.44%、5.95%、5.99%，而催化劑用量在3%～7%時(shí)，過(guò)氧乙酸濃度分別為5.95%、5.82%、5.44%、4.55%，由此說(shuō)明使用磷鎢酸為催化劑時(shí)，并非其濃度越高越好，在一定范圍內(nèi)，催化劑用量越大，可能會(huì)抑制過(guò)氧乙酸的生成。因此，以磷鎢酸為催化劑制備過(guò)氧乙酸，其使用量為3%時(shí)轉(zhuǎn)化率最高，本實(shí)驗(yàn)計(jì)劃制備5%的過(guò)氧乙酸消毒劑，考慮到生產(chǎn)成本，使用總質(zhì)量為1%的磷鎢酸即可達(dá)到生產(chǎn)需求。3.1.5過(guò)氧化氫和乙酸的反應(yīng)時(shí)間對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響表5時(shí)間對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Table5Theinfluenceoftimeonthepreparationofperaceticaciddisinfectant時(shí)間(h)消耗硫代硫酸鈉體積(mL)過(guò)氧乙酸濃度(%)標(biāo)準(zhǔn)差(%)42.001.670.1283.352.800.06124.053.380.18246.055.050.18367.306.090.12487.356.130.06727.406.170圖7時(shí)間對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Fig.7Theinfluenceoftimeonthepreparationofperaceticaciddisinfectant由表5與圖7的結(jié)果可以看出，隨著過(guò)氧化氫與乙酸作用的時(shí)間越長(zhǎng)，生成的過(guò)氧乙酸濃度就越高，在4h、8h、12h、24h、36h時(shí)，過(guò)氧乙酸濃度變化趨勢(shì)較大，分別為1.67%、2.80%、3.38%、5.05%、6.01%，但在36h～72h這段時(shí)間，雖然過(guò)氧乙酸濃度也在增加，但其濃度變化趨勢(shì)較小趨于穩(wěn)定狀態(tài)。因此，其最適合成時(shí)間為36h。3.1.6過(guò)氧化氫和乙酸的反應(yīng)溫度對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響表6溫度對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Table6TTheinfluenceoftemperatureonthepreparationofperaceticaciddisinfectant溫度(℃)消耗硫代硫酸鈉體積(mL)過(guò)氧乙酸濃度(%)標(biāo)準(zhǔn)差(%)02.101.75052.702.250104.804.010.12156.705.590.12207.035.860.03257.336.110.09圖8溫度對(duì)制備過(guò)氧乙酸消毒劑的影響Fig.8Theinfluenceoftemperatureonthepreparationofperaceticaciddisinfectant根據(jù)表6和圖8的結(jié)果可以看出，溫度不同，其生成的過(guò)氧乙酸濃度不同，溫度越高，過(guò)氧乙酸濃度越高，當(dāng)在0℃～10℃時(shí)，過(guò)氧乙酸濃度很低，說(shuō)明低溫不利于過(guò)氧乙酸的生成。當(dāng)溫度在15℃～25℃時(shí)，生成過(guò)氧乙酸的含量較好，可達(dá)到5%以上。因此，過(guò)氧乙酸在室溫內(nèi)反應(yīng)即可滿足需求，給過(guò)氧乙酸的生成提供了便利條件。3.2過(guò)氧乙酸消毒劑雙劑型產(chǎn)品的制備及其原液穩(wěn)定性研究表7過(guò)氧乙酸消毒劑原液穩(wěn)定性研究Table7Stabilityofstocksolutionofperaceticaciddisinfectant時(shí)間(d)消耗硫代硫酸鈉體積(mL)過(guò)氧乙酸濃度(%)標(biāo)準(zhǔn)差(%)07.456.220.0627.406.17047.336.110.0367.336.110.0987.306.090.06107.256.050.06127.206.010.12147.206.010167.185.990.03187.055.880.06207.005.840226.905.760246.855.720.06266.835.690.03286.755.630.06306.705.590圖9過(guò)氧乙酸消毒劑原液穩(wěn)定性研究Fig.9Stabilityofstocksolutionofperaceticaciddisinfectant根據(jù)表7圖9的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，A、B兩組分制備的過(guò)氧乙酸初濃度為6.22%，室溫放置一個(gè)月后的濃度為5.61%，其濃度僅下降了0.61%，可以說(shuō)明該過(guò)氧乙酸穩(wěn)定性相對(duì)較好。即A、B兩組分在混合后，可以在一個(gè)月內(nèi)用完。3.3過(guò)氧乙酸消毒劑殺菌效果研究3.3.1中和劑鑒定試驗(yàn)結(jié)果3.3.1.1自制過(guò)氧乙酸消毒劑中和劑試驗(yàn)結(jié)果表8自制過(guò)氧乙酸消毒劑中和劑試驗(yàn)結(jié)果Table8Testresultsofself-madeperaceticaciddisinfectantneutralizer組別每次試驗(yàn)生長(zhǎng)菌落數(shù)平均生長(zhǎng)菌落數(shù)123100002000031200000013500000140000001316666741300000012500000130000001283333351520000014500000135000001440000060000注：試驗(yàn)所用自制過(guò)氧乙酸消毒劑濃度為0.5%，中和劑濃度為1%，作用時(shí)間為10min，第3、4、5組組間菌落數(shù)誤差率為4.62%。Note:Theconcentrationofself-madeperaceticaciddisinfectantusedintheexperimentis0.5%,theconcentrationofneutralizeris1%,theactiontimeis10minutes,andtheerrorrateofcolonynumberbetweengroups3,4,and5is4.62%.從表8可以看出，第3、4、5組組間菌落誤差率為4.62%，三組間誤差率未超過(guò)15%，在規(guī)定范圍內(nèi)。但第2組的菌落數(shù)為0，與判定結(jié)果不符，原因可能是消毒劑使用的有效濃度較高，因此需要將消毒劑與中和劑稀釋同比例后，再進(jìn)行驗(yàn)證。3.3.1.2市售過(guò)氧乙酸消毒劑中和劑試驗(yàn)結(jié)果表9市售過(guò)氧乙酸消毒劑中和劑試驗(yàn)結(jié)果Table9Testresultsofneutralizersofcommerciallyavailableperaceticaciddisinfectants組別每次試驗(yàn)生長(zhǎng)菌落數(shù)平均生長(zhǎng)菌落數(shù)123100002000031200000013500000140000001316666741300000013900000142000001370000051520000014500000135000001440000060000注：試驗(yàn)所用市售過(guò)氧乙酸消毒劑濃度為0.5%，中和劑濃度為1%，作用時(shí)間為10min，第3、4、5組組間菌落數(shù)誤差率為3.12%。Note:Theconcentrationofthecommerciallyavailableperaceticaciddisinfectantusedintheexperimentwas0.5%,theconcentrationoftheneutralizerwas1%,theactiontimewas10minutes,andtheerrorrateofthenumberofcoloniesbetweengroups3,4,and5was3.12%.從表9可以看出，第3、4、5組組間菌落誤差率為3.12%，三組間誤差率未超過(guò)15%，在規(guī)定范圍內(nèi)。但第2組的菌落數(shù)為0，與判定結(jié)果不符，因此不能判定中和劑能有效中和市售過(guò)氧乙酸，需要將消毒劑與中和劑稀釋同比例后，再進(jìn)行驗(yàn)證。3.3.1.3過(guò)氧化氫溶液中和劑試驗(yàn)結(jié)果表10過(guò)氧化氫溶液中和劑試驗(yàn)結(jié)果Table10Testresultsofneutralizerofhydrogenperoxidesolution組別每次試驗(yàn)生長(zhǎng)菌落數(shù)平均生長(zhǎng)菌落數(shù)123100002580047005000516731200000013500000140000001316666741300000012700000118000001250000051520000014500000135000001440000060000注：試驗(yàn)所用過(guò)氧化氫溶液濃度為0.5%，中和劑濃度為1%，作用時(shí)間為10min，第3、4、5組組間菌落數(shù)誤差率為5.21%。Note:Theconcentrationofhydrogenperoxidesolutionusedintheexperimentis0.5%,theconcentrationofneutralizeris1%,theactiontimeis10minutes,andtheerrorrateofcolonynumberbetweengroups3,4,and5is5.21%.從表10可以看出，第1組沒(méi)有細(xì)菌生長(zhǎng)，第二組生長(zhǎng)的菌落數(shù)較第一組多，且低于第3、4、5組。在3、4、5這三個(gè)組中，其組間菌落誤差率為3.12%，未超過(guò)15%，第6組沒(méi)有細(xì)菌生長(zhǎng)，符合《消毒技術(shù)規(guī)范》規(guī)定。因此，1%中和劑可以有效中和過(guò)氧乙酸，可用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。3.3.1.4同比例稀釋后自制過(guò)氧乙酸消毒劑中和劑試驗(yàn)結(jié)果表11同比例稀釋后自制過(guò)氧乙酸消毒劑中和劑試驗(yàn)結(jié)果Table11Testresultsofself-madeperaceticaciddisinfectantneutralizerafterdilutioninthesameproportion組別每次試驗(yàn)生長(zhǎng)菌落數(shù)平均生長(zhǎng)菌落數(shù)123100002504050473101600001062000010580000104533334105000001112000010600000107400005103200001028000010060000102200006000注：試驗(yàn)所用自制過(guò)氧乙酸消毒劑濃度為0.1%，中和劑為濃度0.2%，作用時(shí)間為10min，第3、4、5組組間菌落數(shù)誤差率為1.71%。Note:Theconcentrationoftheself-madeperaceticaciddisinfectantusedintheexperimentis0.1%,theneutralizeris0.2%,theactiontimeis10minutes,andtheerrorrateofcolonynumberbetweengroups3,4,and5is1.71%.將濃度為0.5%的自制過(guò)氧乙酸和1%的中和劑同比例稀釋5倍后，從表11可以看出，第1組沒(méi)有細(xì)菌生長(zhǎng)，第二組生長(zhǎng)的菌落數(shù)較第一組多，且低于第3、4、5組。在3、4、5這三個(gè)組中，其組間菌落誤差率為1.71%，未超過(guò)15%，第6組沒(méi)有細(xì)菌生長(zhǎng)。未超過(guò)15%，符合《消毒技術(shù)規(guī)范》規(guī)定。從而證明1%中和劑可以完全中和0.5%自制過(guò)氧乙酸的殘留作用。3.3.1.5同比例稀釋后市售過(guò)氧乙酸消毒劑中和劑試驗(yàn)結(jié)果表12同比例稀釋后市售過(guò)氧乙酸消毒劑中和劑試驗(yàn)結(jié)果Table12Testresultsofneutralizersofcommerciallyavailableperaceticaciddisinfectantsdilutedinthesameproportion組別每次試驗(yàn)生長(zhǎng)菌落數(shù)平均生長(zhǎng)菌落數(shù)1231000022050403731016000010620000105800001045333341090000010200000112000001076666751032000010280000100600001022000060000注：試驗(yàn)所用市售過(guò)氧乙酸消毒劑濃度為0.1%，中和劑為濃度0.2%，作用時(shí)間為10min，第3、4、5組組間菌落數(shù)誤差率為1.82%。Note:Theconcentrationofthecommerciallyavailableperaceticaciddisinfectantusedintheexperimentwas0.1%,theneutralizerwas0.2%,theactiontimewas10minutes,andthecolonynumbererrorratebetweengroups3,4,and5was1.82%.將濃度為0.5%的市售過(guò)氧乙酸和1%的中和劑同比例稀釋5倍后，從表11可以看出，第1組沒(méi)有細(xì)菌生長(zhǎng)，第二組生長(zhǎng)的菌落數(shù)較第一組多，且低于第3、4、5組。在3、4、5這三個(gè)組中，其組間菌落誤差率為1.82%，未超過(guò)15%，第6組沒(méi)有細(xì)菌生長(zhǎng)。符合《消毒技術(shù)規(guī)范》規(guī)定。從而證明1%中和劑可以完全中和0.5%自制過(guò)氧乙酸的殘留作用。3.3.2不同消毒劑對(duì)金黃色葡萄球菌的殺菌效果表13不同濃度消毒劑作用金黃色葡萄球菌后的菌落數(shù)Table13ThenumberofcoloniesafterdifferentconcentrationsofdisinfectantsactonStaphylococcusaureus作用時(shí)間不同消毒劑作用下的平均菌落數(shù)0.20%0.30%0.50%ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O22min6329014600000131031260000000115000005min026711700000043837000000583000010min02409430000004300000003370000表14不同濃度消毒劑對(duì)金黃色葡萄球菌的殺滅率Table14ThekillingrateofdifferentconcentrationsofdisinfectantsonStaphylococcusaureus作用時(shí)間不同消毒劑的平均殺滅率%0.20%0.30%0.50%ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O22min10010094.7510010095.4710010095.875min10010095.8010010096.9910010097.9110min10010096.6110010098.4510010098.46注：ZPAA：自制過(guò)氧乙酸消毒劑；SPAA：市售過(guò)氧乙酸消毒劑Note:ZPAA:homemadeperaceticaciddisinfectant;SPAA:commerciallyavailableperaceticaciddisinfectant從表13和表14中可以看出，不同濃度消毒劑對(duì)金黃色葡萄球菌的殺菌率在相同濃度相同時(shí)間下，過(guò)氧化氫的消毒效果較差，自制過(guò)氧乙酸消毒劑與市售過(guò)氧乙酸消毒劑相比，其對(duì)金黃色葡萄球菌的消毒效果相當(dāng)，均可達(dá)到殺菌效能，但是0.2%、0.3%、0.5%的過(guò)氧化氫不同時(shí)間下對(duì)金黃色葡萄球菌的作用效果在94%～98%左右，未達(dá)到消毒效能，但是可以看出，在相同濃度的過(guò)氧化氫條件下，隨著作用時(shí)間的增加，其殺滅率也是增加的。因此，要想達(dá)到金黃色葡萄球菌的消毒效能或殺菌效能，需要增加過(guò)氧化氫的濃度和延長(zhǎng)過(guò)氧化氫對(duì)金黃色葡萄球菌的作用時(shí)間。3.3.3不同消毒劑對(duì)大腸桿菌的殺菌效果表15不同濃度消毒劑作用大腸桿菌后的菌落數(shù)Table15ThenumberofcoloniesafterdifferentconcentrationsofdisinfectantsactonEscherichiacoli作用時(shí)間不同消毒劑作用下的平均菌落數(shù)0.20%0.30%0.50%ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O22min003270000024300000633005min001470000030000004330010min006000000200000013300表16不同濃度消毒劑對(duì)大腸桿菌的殺滅率Table16ThekillingrateofdifferentconcentrationsofdisinfectantsonEscherichiacoli作用時(shí)間不同消毒劑的殺滅率%0.20%0.30%0.50%ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O22min10010098.7010010099.0410010099.755min10010099.4210010099.8810010099.8310min10010099.7610010099.9210010099.95注：ZPAA：自制過(guò)氧乙酸消毒劑；SPAA：市售過(guò)氧乙酸消毒劑Note:ZPAA:homemadeperaceticaciddisinfectant;SPAA:commerciallyavailableperaceticaciddisinfectant從表15和表16中可以看出，不管是自制過(guò)氧乙酸消毒劑還是市售過(guò)氧乙酸消毒劑，在各個(gè)濃度和各個(gè)時(shí)間下，對(duì)大腸桿菌的殺菌率均可達(dá)到100%，對(duì)于過(guò)氧化氫來(lái)說(shuō)，使用0.2%的過(guò)氧化氫消毒劑，在2min、3min、5min時(shí)都未達(dá)到消毒效能，在0.3%與0.5%濃度時(shí)，作用時(shí)間為2min和5min時(shí)，也未達(dá)到消毒效能，當(dāng)這兩個(gè)濃度的消毒劑均作用10min時(shí)，其殺滅率分別未99.92%和99.95%，均≥99.9%，說(shuō)明其達(dá)到消毒效能。因此，當(dāng)用過(guò)氧乙酸消毒劑消毒時(shí)，使用0.2%的濃度作用2min即可，對(duì)于過(guò)氧化氫，需使用0.3%以上的濃度，作用10min以上。3.3.4不同消毒劑對(duì)鏈球菌的殺菌效果表17不同濃度消毒劑作用鏈球菌后的菌落數(shù)Table17ThenumberofcoloniesafterdifferentconcentrationsofdisinfectantsactedonStreptococcus作用時(shí)間不同消毒劑作用下的平均菌落數(shù)0.20%0.30%0.50%ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O22min364345337300003843103537000456714434830005min63715173370001943432770002679701770010min50671343143000700011300015736311700表18不同濃度消毒劑對(duì)鏈球菌的殺滅率Table18Thekillingrateofdifferentconcentrationsofdisinfectantsonstreptococci作用時(shí)間不同消毒劑的殺滅率%0.20%0.30%0.50%ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O22min99.998099.997699.607399.999599.997999.711199.999899.999299.74025min99.999799.999299.818799.999799.999099.851099.999999.999599.904810min99.999799.999399.923199.999999.999699.939299.999999.999899.9937注：ZPAA：自制過(guò)氧乙酸消毒劑；SPAA：市售過(guò)氧乙酸消毒劑Note:ZPAA:homemadeperaceticaciddisinfectant;SPAA:commerciallyavailableperaceticaciddisinfectant從表17和表18可以看出，自制過(guò)氧乙酸消毒劑與市售過(guò)氧乙酸消毒劑在0.2%濃度時(shí)，2min即可達(dá)到消毒效能；不論是自制過(guò)氧乙酸還是市售過(guò)氧乙酸，在0.5%濃度、10min時(shí)都沒(méi)有達(dá)到百分之百的殺滅率，說(shuō)明要想達(dá)到殺菌效能，還要增加其濃度或者是延長(zhǎng)消毒時(shí)間。比較不同消毒劑同一濃度下的殺滅率，可以看出，自制過(guò)氧乙酸與市售過(guò)氧乙酸消毒效能相當(dāng)，但對(duì)鏈球菌的殺滅率要優(yōu)于市售過(guò)氧乙酸。比較過(guò)氧化氫消毒效果，可以看出，其在0.2%、10min，0.3%、10min，0.5%、5min和10min時(shí)能夠達(dá)到消毒效能，說(shuō)明低濃度的過(guò)氧化氫需要與鏈球菌作用較長(zhǎng)時(shí)間才有效果。3.3.5不同消毒劑對(duì)沙門氏菌的殺菌效果表19不同濃度消毒劑作用沙門氏菌后的菌落數(shù)Table19ThenumberofcoloniesafterdifferentconcentrationsofdisinfectantsactonSalmonella作用時(shí)間不同消毒劑作用下的平均菌落數(shù)0.20%0.30%0.50%ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O22min113116204000008080129000000092000005min093953000000863000000683000010min007530000005200000002330000表20不同濃度消毒劑對(duì)沙門氏菌的殺滅率Table20ThekillingrateofdifferentconcentrationsofdisinfectantsonSalmonella作用時(shí)間不同消毒劑的殺滅率%0.20%0.30%0.50%ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O22min99.999999.999980.845110010087.887310010091.36155min10099.999991.051610010091.896710010093.586910min10010092.929610010095.117410010097.8122注：ZPAA：自制過(guò)氧乙酸消毒劑；SPAA：市售過(guò)氧乙酸消毒劑Note:ZPAA:homemadeperaceticaciddisinfectant;SPAA:commerciallyavailableperaceticaciddisinfectant從表19和表20可以看出，0.2%的自制過(guò)氧乙酸在2min時(shí)可以達(dá)到消毒效能，在5min時(shí)殺滅率100%，達(dá)到殺菌效能。相同濃度的市售過(guò)氧乙酸消毒劑在2～5min時(shí)，其殺滅率大于99.9%，在10min時(shí)可達(dá)到殺菌效能。對(duì)于過(guò)氧化氫的消毒效果，其0.2%～0.5%的濃度在2～10min時(shí)均達(dá)不到消毒效果。3.3.6不同消毒劑對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌的殺菌效果表21不同濃度消毒劑作用產(chǎn)氣莢膜梭菌后的菌落數(shù)Table21ThenumberofcoloniesafterdifferentconcentrationsofdisinfectantsactonClostridiumperfringens作用時(shí)間不同消毒劑作用下的平均菌落數(shù)0.20%0.30%0.50%ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O22min003670000233000026705min00200000030000063310min0056700001670000表22不同濃度消毒劑對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌的殺滅率Table22KillingrateofdifferentconcentrationsofdisinfectantonClostridiumperfringens作用時(shí)間不同消毒劑的殺滅率%0.20%0.30%0.50%ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O2ZPAASPAAH2O22min10010099.854910010099.907910010099.98945min10010099.920910010099.988110010099.997510min10010099.977610010099.9934100100100注：ZPAA：自制過(guò)氧乙酸消毒劑；SPAA：市售過(guò)氧乙酸消毒劑Note:ZPAA:homemadeperaceticaciddisinfectant;SPAA:commerciallyavailableperaceticaciddisinfectant從表21和表22可以看出，自制過(guò)氧乙酸與市售過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌的作用效果相當(dāng)，二者均在0.2%，2min時(shí)即可達(dá)到殺菌效能。對(duì)于過(guò)氧化氫，其消毒效果相對(duì)于上述其他細(xì)菌來(lái)說(shuō)，其對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌的效果較好，僅在0.2%，2min時(shí)達(dá)不到消毒效果，在5min時(shí)其殺菌率就能大于99.9%，但未達(dá)到殺滅效能。但可以看出，隨著時(shí)間和濃度的增加，過(guò)氧化氫的殺滅率也在增加，當(dāng)其濃度增加到0.5%時(shí)，時(shí)間延長(zhǎng)到10min時(shí)，其殺滅率可達(dá)到100%。3.4過(guò)氧乙酸消毒對(duì)金屬劑腐蝕性研究3.4.10.2%過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬劑腐蝕性研究表230.2%過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬腐蝕性研究Table23ResearchontheCorrosionof0.2%PeraceticAcidDisinfectanttoMetal金屬種類腐蝕速率(mm﹒a-1)ZPAA腐蝕性SPAA腐蝕性銅0.030967輕度腐蝕0.113822中度腐蝕鋁0無(wú)腐蝕0.003548基本無(wú)腐蝕不銹鋼0.000913基本無(wú)腐蝕0.000821基本無(wú)腐蝕碳鋼0.040536輕度腐蝕2.877975重度腐蝕注：ZPAA：自制過(guò)氧乙酸消毒劑；SPAA：市售過(guò)氧乙酸消毒劑Note:ZPAA:homemadeperaceticaciddisinfectant;SPAA:commerciallyavailableperaceticaciddisinfectant從表23的試驗(yàn)結(jié)果表明，兩種0.2%濃度的不同過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)四種金屬的腐蝕作用不同，他們對(duì)銅都有腐蝕作用，自制過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)銅僅是輕度腐蝕，市售消毒劑對(duì)銅為中度腐蝕，自制過(guò)氧乙酸與市售過(guò)氧乙酸對(duì)鋁和不銹鋼基本無(wú)腐蝕，特別是自制消毒劑在使用0.2%的濃度時(shí)，對(duì)鋁無(wú)腐蝕作用。但市售過(guò)氧乙酸消毒劑與自制過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)碳鋼都有腐蝕作用，自制消毒劑表現(xiàn)出輕度腐蝕，而0.2%市售消毒劑對(duì)碳鋼的腐蝕作用就達(dá)到嚴(yán)重腐蝕。3.4.20.5%過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬劑腐蝕性研究表240.5%過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬腐蝕性研究Table24ResearchontheCorrosionof0.5%PeraceticAcidDisinfectanttoMetal金屬種類腐蝕速率(mm﹒a-1)ZPAA腐蝕性SPAA腐蝕性銅0.099095輕度腐蝕0.895984中度腐蝕鋁0無(wú)腐蝕0.012999輕度腐蝕不銹鋼0.000913基本無(wú)腐蝕0.017342輕度腐蝕碳鋼0.259547中度腐蝕4.575474重度腐蝕注：ZPAA：自制過(guò)氧乙酸消毒劑；SPAA：市售過(guò)氧乙酸消毒劑Note:ZPAA:homemadeperaceticaciddisinfectant;SPAA:commerciallyavailableperaceticaciddisinfectant從表24的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，當(dāng)使用0.5%的過(guò)氧乙酸消毒劑與金屬發(fā)生反應(yīng)時(shí)，其自制過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬銅、鋁、不銹鋼、碳鋼的腐蝕性分別是輕度腐蝕、無(wú)腐蝕、基本無(wú)腐蝕與中度腐蝕，市售過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬的腐蝕性分別為中度腐蝕、輕度腐蝕、輕度腐蝕、重度腐蝕。鋁、不銹鋼著兩種金屬對(duì)過(guò)氧乙酸消毒劑均有耐腐蝕的特點(diǎn)，特別是鋁對(duì)自制的0.5%過(guò)氧乙酸消毒劑完全耐腐蝕，無(wú)任何變化。3.4.31%過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬劑腐蝕性研究表251%過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬腐蝕性研究Table25Researchonthecorrosionof1%peraceticaciddisinfectanttometals金屬種類腐蝕速率(mm﹒a-1)ZPAA腐蝕性SPAA腐蝕性銅0.611005中度腐蝕4.927739重度腐蝕鋁0.006032基本無(wú)腐蝕0.035482輕度腐蝕不銹鋼0.003286基本無(wú)腐蝕0.013691輕度腐蝕碳鋼0.674403中度腐蝕5.24341重度腐蝕注：ZPAA：自制過(guò)氧乙酸消毒劑；SPAA：市售過(guò)氧乙酸消毒劑Note:ZPAA:homemadeperaceticaciddisinfectant;SPAA:commerciallyavailableperaceticaciddisinfectant從表25的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，當(dāng)使用1%的過(guò)氧乙酸消毒劑與金屬發(fā)生反應(yīng)時(shí)，其自制過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬銅、鋁、不銹鋼、碳鋼的腐蝕性分別是中度腐蝕、基本無(wú)腐蝕、基本無(wú)腐蝕與中度腐蝕，而市售過(guò)氧乙酸消毒劑對(duì)金屬的腐蝕性要比自制過(guò)氧乙酸嚴(yán)重，與其使用0.5%的濃度時(shí)腐蝕性一致，分別為中度腐蝕、輕度腐蝕、輕度腐蝕、重度腐蝕。因此，市售消毒劑在使用較高濃度消毒液消毒室，不建議對(duì)含有銅和碳鋼的儀器設(shè)備或其他含有銅和碳鋼的物品進(jìn)行長(zhǎng)期消毒。當(dāng)使用自制消毒劑對(duì)設(shè)含銅或碳鋼的器械設(shè)備進(jìn)行消毒時(shí)，應(yīng)盡量減少與消毒劑的接觸時(shí)間。4討論4.1過(guò)氧乙酸含量檢測(cè)方法的選擇過(guò)氧乙酸作為重要的消毒劑，其應(yīng)用得到快速發(fā)展，過(guò)氧乙酸的檢測(cè)方法主要有碘量法、高效液相色譜法、氣相色譜法、紫外分光光度法、化學(xué)發(fā)光法、電化學(xué)分析法和試紙法等(鄧建剛等2020)。這些檢測(cè)方法各有特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備條件、時(shí)間要求與結(jié)果需求等條件，選擇不同的方法進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)合成過(guò)氧乙酸時(shí)，其中會(huì)有存在一些過(guò)氧化氫，這些過(guò)氧化氫會(huì)造成檢測(cè)的過(guò)氧乙酸濃度不準(zhǔn)確(鞠超等2006)，因此本實(shí)驗(yàn)選擇的檢測(cè)方法為碘量法。其反應(yīng)原理如下：2KMnO4+3H2SO4+5H2O2→2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O2KI+2H2SO4+CH3COOOH→2KHSO4+CH3COOH+H2O+I22KI+2H2SO4+H2O2→KHSO4+2H2O+I2I2+2NaS2O3→2NaI+Na2S4O6從上述的原理可以看出，該操作與其他方法相比所用的設(shè)備較為簡(jiǎn)單、不需要大型儀器，檢測(cè)的準(zhǔn)確度高，分析結(jié)果可靠，適用于較高濃度的過(guò)氧乙酸消毒劑檢測(cè)。4.2過(guò)氧乙酸合成方法的優(yōu)化4.2.1過(guò)氧化氫濃度對(duì)制備過(guò)氧乙酸的影響影響過(guò)氧乙酸生成量的因素由多種，如合成原料過(guò)氧化氫濃度、乙酸的用量與合成溫度、時(shí)間及催化劑用量等(王傳虎2005)，因此，需要探索其反應(yīng)的最適條件，從而在有限的條件下獲得最高的過(guò)氧乙酸轉(zhuǎn)化率并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。過(guò)氧化氫和乙酸合成過(guò)氧乙酸的化學(xué)反應(yīng)在一定條件(如溫度、時(shí)間和壓力等)下可以達(dá)到平衡狀態(tài)，其平衡常數(shù)R表示如下：R=[由平衡常數(shù)可以看出，水的含量是一個(gè)不可忽略的因素。當(dāng)反應(yīng)原料中初始水的含量較多時(shí)，其平衡會(huì)向左移動(dòng)，因此，制