次氯酸钠组成成分和制备方法
来源/作者:中国优德游戏app官网优德游戏app官网网  日期:2021-11-21

次氯酸钠

[别名]漂白水。

[组成成分]次氯酸钠的分子式为NaCIO,相对分子质量为74.44。次氯酸钠是一种弱酸盐,优德游戏app官网状态属于一种复杂和不稳定的化学系统,组成按优德游戏app官网pH值的变化而改变,因此在不同的pH值下次氯酸钠具有不同的氧化性能。不同pH值时次氯酸钠优德游戏app官网的组成成分见表7-4。

表7-4 不同pH值时次氯酸钠优德游戏app官网的组成成分

[物化性质]次氯酸钠优德游戏app官网为浅黄色液体,有类似于氯气的刺激性气味。水优德游戏app官网不稳定,受温度,pH值等因素影响,通常要在低温,碱性条件下保存。温度在15℃以下,次氯酸钠优德游戏app官网比较稳定,温度达到70℃以上时分解迅速,甚至可能发生爆炸。当NaCIO优德游戏app官网具有2%~3%的碱度时,可保存10~15天,且其热稳定性也有所提高。次氯酸钠在水中的溶解度见表7-5。

表7-5次氯酸钠在水中的溶解度

[制备方法]次氯酸钠的制备方法分为化学法和物理法,化学法主要是利用碱吸收氯碱厂产生的尾气从而产生次氯酸钠。其中氢氧化钠氯化和碳酸钠氯化是生产次氯酸钠的主要工艺。

(1) 液碱氯化法

一定量的碱,加入适量的水,配成一定浓度的氢氧化钠优德游戏app官网。然后通入氯气进行反应,待优德游戏app官网中次氯酸钠含量达到一定时,即为成品。反应式为:

2NaOH+Cl2→NaClO+NaCl+H2O

反应过程中必须采用冷却盘管冷却,控制反应温度低于40℃,以免温度过高使NaCIO分解。反应期间必须注意通氯速度,氯过量时会发生过氯化反应,使全部次氯酸钠瞬间分解。因此,常控制氧化钠过量0.1%~1%,使反应终点为碱性。该生产工艺有间断生产和连续生产两种。

①间断法生产工艺先将30%液碱用水配制成15.5%浓度,在反应池内用盘管通冷冻盐水冷却,然后通氯反应,温度保持低于55℃,待有效氯达10.5%,过碱量含NaOH约1%时停止反应,出料至储槽。

②降膜法连续生产工艺将30%液碱配制成15%浓度液碱,送至膜式反应器顶部,其上部为填料塔;然后进入膜式反应管壁,成液膜状向下流动,与由膜式反应器中部进入的氯气反应生成次氯酸钠。未反应完毕的氯气可在上部填料塔与碱液继续反应,氯吸收率可达90%。膜式反应器采用冷冻盐水进行冷却,反应温度亦保持在低于55℃。成品次氯酸钠浓度为10%~15%。

液态氢氧化钠氯化法生产次氯酸钠经济合理,可制备各种有效氯含量的优德游戏app官网,是目前大批量生产的主要方法。但该方法生产出来的产品含有较多杂质,产品浓度高时容易受热挥发,从而给运输,存储和使用造成不便。美国学者Powell在连续生产工艺第一阶段的基础上对设备进行改进,提高了次氯酸钠的优德游戏app官网浓度,析出NaCl晶体,降低了杂质含量;第二阶段制备出的次氯酸钠优德游戏app官网浓度超过25%,盐含量在9.5%以下。

(2)电解法

电解法是指以盐(NaCl)为原料通过次氯酸钠发生器电解生成次氯酸钠的方法。次氯酸钠发生器生产和研制已有近百年历史,已被证明是一种安全,可靠,运行成本较低,药物投加准确,杀菌消毒效果好的设备。

表7-6 是几种次氯酸钠生产方法的比较。

表7-6 次氯酸钠生产方法比较

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文章来源:《水处理化学品手册》

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