次氯酸钠溶液的分解特性及新型稳定剂的研究
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次氯酸钠溶液稳定性的研究张河仪;胡斌【摘要】研究了影响次氯酸钠稳定性的因素,提出如下建议:以用纯水稀释32%烧碱得到的溶液为原料生产次氯酸钠;在产品次氯酸钠溶液中加入稳定剂30 mg/L氮化硼[或2%(质量分数)硅酸钠或0.1%(质量分数)碳酸氢钠],可使其稳定性大幅提高,并且其活性没有明显降低;企业根据次氯酸钠产品的应用领域,选择合适的稳定剂.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2018(054)007【总页数】4页(P34-37)【关键词】次氯酸钠;稳定性;纯水;工业水;氮化硼;硅酸钠;碳酸氢钠【作者】张河仪;胡斌【作者单位】福建省厦鹭电化有限公司,福建漳州363900;福建省厦鹭电化有限公司,福建漳州363900【正文语种】中文【中图分类】TQ124.44次氯酸钠溶液是一种优良的漂白剂和杀菌剂,不需要高温即可发挥漂白、杀菌、消毒的作用,在医院、饮食业及工业循环水等方面应用广泛。
其缺点是:在常温下很不稳定,容易分解(NaClONaCl+[O],NaClO+H2ONaOH+HClO),造成有效氯含量的降低,消毒性能下降,同时也给运输、贮存和使用带来诸多不便。
因此,提高次氯酸钠溶液的稳定性具有极大的工业价值。
笔者采用控制变量法、正交试验、空白试剂对比等方法,对控制次氯酸钠水溶液的稳定性进行了研究。
1 次氯酸钠物化性质次氯酸钠溶液别名漂白水,一般工业品是无色或淡黄色液体,含有效氯为10%。
次氯酸钠是强氧化剂,其稳定性受光照、浓度、温度、金属阳离子杂质和pH值等影响较大。
2 试剂与仪器试剂:次氯酸钠(福建省厦鹭电化有限公司生产有效氯10%左右的工业品),硅酸钠,碳酸氢钠,氮化硼;所有分析用试剂均为分析纯。
仪器:101A-l型恒温箱,碘量瓶,大试管,均符合国家标准。
有效氯检验方法采用GB 19106—2013 《次氯酸钠》[1]规定的检验方法。
3 影响次氯酸钠溶液稳定性的因素及试验设计对于成熟的次氯酸钠工业产品,因为光照、温度及其浓度和pH值都是相对稳定的,不容易改变,因此,下面重点研究金属阳离子和稳定剂对次氯酸钠稳定性的影响,从而找出经济适用的方法来提高次氯酸钠溶液的稳定性。
次氯酸溶液稳定剂及应用的制作方法1.本发明属于次氯酸溶液生产技术领域,涉及一种次氯酸溶液稳定剂及应用。
背景技术:2.目前生产次氯酸水的方法有ph调整法和电解法,ph调整法是次氯酸盐与柠檬酸或者盐酸稀释而成,其生产的次氯酸溶液中次氯酸分子含量少,次氯酸根含量多,杀菌效果不如电解法制备得到的次氯酸溶液。
3.电解法是采用电解氯盐或者盐酸或者盐酸与氯盐的混合物溶液生成。
这两种方法生产的次氯酸溶液的稳定性均不佳,不可长期储存。
现有技术中,专利cn110952108在电解法制备得到的次氯酸溶液中加入稳定剂以提高其稳定性,可保证其在54℃的恒温恒湿烘箱中放置14天,有效氯的下降率≤10%,产品有效期达到一年以上。
但是调研市面上的次氯酸溶液产品,采用实验室稳定性实验方法,将样品置于54℃的恒温恒湿烘箱中14d,考察其有效氯的下降率均未达到gb -t36758-2018含氯消毒剂卫生要求。
因此,如何改善次氯酸钠溶液的稳定性和安全卫生要求是目前本领域亟需解决的问题。
技术实现要素:4.本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。
5.本发明再有一个目的是提供次一种氯酸溶液稳定剂。
6.本发明另有一个目的是提供次氯酸溶液稳定剂于提高次氯酸溶液稳定性中的应用。
7.本发明另有一个目的是提供促进次氯酸溶液稳定性提高的方法。
8.本发明还有一个目的是提供一种次氯酸溶液。
9.为此,本发明提供的技术方案为:10.次氯酸溶液稳定剂,所述次氯酸溶液稳定剂为壳聚糖、环糊精、多元醇,表面活性剂、氨基磺酸盐中的任意一种或多种。
11.优选的是,所述的次氯酸溶液稳定剂中,所述次氯酸溶液稳定剂以质量浓度至少0.01%的量添加使用。
12.所述的次氯酸溶液稳定剂于提高次氯酸溶液稳定性中的应用。
13.促进次氯酸溶液稳定性提高的方法,包括如下步骤:14.1)制备次氯酸初始溶液;15.2)向所述次氯酸初始溶液中添加次氯酸溶液稳定剂,所述次氯酸溶液稳定剂为壳聚糖、环糊精、多元醇,表面活性剂、氨基磺酸盐中的任意一种或多种。
浙江科技学院学报, 第19卷第3期, 2007年9月Jo ur na l of Zhejiang U niv ersity of Science and T echnolog y Vo l. 19No. 3, Sep. 2007次氯酸钠水溶液体系稳定性研究杨志祥, 王军明, 牛俊峰, 毛建卫, 曾翎12111(1. 浙江科技学院生物与化学工程学院, 杭州210023; 2. 浙江大学化工厂, 杭州310027摘要:通过初选, 确定以N a 3PO 4、N a 2H PO 4、N aH 2PO 4为工业次氯酸钠水溶液稳定剂组成, 通过正交试验的方法确定了高效复合无机钠盐稳定剂配方, Na 3PO 4、N a 2H PO 4、NaH 2PO 4比例为0. 3%B 0. 1%B 0. 1%。
该配方用于工业次氯酸钠水溶液稳定, 夏季常温30d 分解率由不添加稳定剂的38. 3%下降到12. 7%。
关键词:次氯酸钠水溶液; 稳定剂; 正交试验中图分类号:T Q131. 12 文献标识码:A 文章编号:1671-8798(2007 03-0202-03 Study on Stabilization of Sodium Hypochlorite Aqueous SolutionYANG Zh-i xiang , WANG Jun -m ing , N IU Jun -feng , MAO Jian -wei , ZENG Ling(1. Schoo l of Bio log ical and Chemical Eng ineering , Zhejiang U niver sity o f Science and T echno lo gy , H ang zhou 310023, China; 2. Chemical P lant of Zhejiang U niver sity , H ang zho u 310027, China12111Abstract:T hr oug h the o peratio n o f primary process, the industrial so dium hypochlo rite aque -o us solution stabilizer is confirm ed to be composed o f Na 3PO 4, Na 2H PO 4, N aH 2PO 4. By m eans of the o rtho gonal ex periment, the high efficient for mulation of the inor ganic so dium composite stab-i lizer is also co nfirmed, which is N a 3PO 4B Na 2H PO 4B NaH 2PO 4, w ith the respective proportion of 0. 3%B 0. 1%B 0. 1%.T his formulation of stabilizer w ill be added into the industrial so dium hy -pochlorite aqueous so lution, w hich w ill make the decom posed r ate descend from 38. 3%to 12. 7%under the norm al temperatur e in summ er tim e.Key words:sodium hy pochlorite aqueous so lution; stabilization; or thog onal exper im ent次氯酸钠NaClO , 英文名sodium hypo -chlorite, 是一种强氧化剂、漂白剂、消毒剂及防臭剂, 主要用于纸浆、织物等的漂白, 上下水的处理, 医院、饮食业、旅馆及家庭的消毒和杀菌, 也用作化工、医药的原料及有机合成或染料中间体等。
金属锂熔盐电解尾气生产次氯酸钠分解特性的研究与制备参数的选择佚名【摘要】熔盐电解生产金属锂时会产生含氯尾气,为防止污染,保护环境,工业上一般是通过液碱进行吸收处理,产出的副产物为次氯酸钠溶液.但熔盐电解尾气成份复杂,主要含有:空气、氯气、氯化锂、氯化钾、有机物、粉尘、铁、钙等金属离子化合物等,在吸收处理时一并进入次氯酸钠溶液中.通过分析研究熔盐电解尾气生产的次氯酸钠分解特性,进而提出提高次氯酸钠稳定性的措施和控制方法,指导生产工艺参数及工艺条件的设置,除去杂质含量,控制溶液的pH值及合理的存储条件,减缓次氯酸钠溶液的分解速度,延长产品的质保期限,降低生产成本.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】3页(P151-153)【关键词】金属锂熔盐电解;次氯酸钠;分解特性【正文语种】中文前言次氯酸钠是一种强氧化剂,可以用作漂白剂、氧化剂剂水净化剂,用于造纸、纺织、轻工业等,具有漂白、杀菌、消毒的作用。
随着生活水平的不断提高,健康、洁净的生活理念更加深入人心,市场上各类杀菌、消毒产品应运而生,已成为日用化学品的一大类别,其中绝大部分都是以次氯酸钠为主要成份的产品。
然而,因其性能不稳定,易分解,特别是在生产时,会引入杂质,就更加增加生产、贮存及使用的困难。
为此,如何提高次氯酸钠的稳定性,开展对次氯酸钠分解特性的研究,特别是对金属锂熔盐电解尾气生产的次氯酸钠的分解特性研究,解决次氯酸钠杂质含量高、分解速度快、产品颜色差等问题成为金属锂熔盐电解尾气生产次氯酸钠必须攻克的难题。
1 次氯酸钠的分解特性1.1 次氯酸钠的热分解次氯酸钠是一种强氧化剂,具有易分解的特性,在受热时,极易产生分解,其分解速率随着温度上升而加快,分解反应如下。
2NaClO=2NaCl+O2↑NaClO+O2=NaClO3NaClO=NaCl+[O]即便常温下,储存也不稳定,会分解出氧气。
1.2 次氯酸钠的光化学分解次氯酸钠在光照的作用下极易发生光化学分解,特别是紫外线,其分解反应如下。
CIESC Journal, 2018, 69(12): 5246-5255 ·5246·化工学报 2018年第69卷第12期| DOI:10.11949/j.issn.0438-1157.20180703无隔膜法电解制备次氯酸钠及其稳定性研究刘纯玮,冯莉,冯一纳(中国矿业大学化工学院,江苏徐州 221116)摘要:消毒是饮用水处理工艺中必不可少的一个环节,而化学消毒法中的次氯酸钠消毒法因具有很好的消毒效果及安全性而拥有较好的发展前景。
无隔膜法电解制备次氯酸钠具有反应装置简单经济、电解原料简单易得、能耗低等优点,但其机理仍需探讨,其较差的稳定性也限制更广泛的应用。
探究了温度、pH、电解质类型、电解质浓度等多种因素对无隔膜电解制备次氯酸钠的电解效率的影响,得到了优化的电解条件。
用微分法确定电解反应级数n=4.38,计算电解的反应速率常数,建立动力学方程,对电解机理和步骤进行了深入的探讨。
同时探究了次氯酸钠溶液中有效氯浓度随时间的变化,并建立了有效氯衰减一级、二级动力学模型,以便对其稳定性进行调控。
关键词:无隔膜法;电解;次氯酸钠;稳定性;动力学模型;有效氯中图分类号:TQ 035 文献标志码:A 文章编号:0438—1157(2018)12—5246—10 Electrolytic preparation of sodium hypochlorite in undividedcell and its stabilityLIU Chunwei, FENG Li, FENG Yina(College of Chemical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, Jiangsu, China)Abstract: Disinfection is an essential part of drinking water treatment. The sodium hypochlorite disinfection gains a bright development prospect because of its effectiveness and safety. Preparation of sodium hypochlorite in an undivided cell offers several advantages as high current efficiency, low power consumption, simple operation and easy accessibility of raw electrolytic material, but its reaction mechanism still needs to be discussed and its poor stability is the main limitation for its broader application. The effect of temperature, PH, electrolyte type, electrolyte concentration, etc. on the current efficiency in an undivided cell was studied and an optimized electrolysis condition was acquired. Also, the electrolysis reaction order of n=4.38 was determined by differential method, the reaction rate constant of electrolysis was calculated and the kinetic equation was established to further determine the electrolysis mechanism. According to the concentration change of the available chlorine in sodium hypochlorite solution through time, the kinetic features of available chlorine attenuation was modeled by pseudo first-order and pseudo second-order equations to further adjust and control its stability.Key words: undivided cell; electrolysis; sodium hypochlorite; stability; kinetic modeling; available chlorine引言消毒是给水处理工艺中重要的组成部分,总体可以分为物理法和化学法,目前饮用水消毒常用的方法有紫外线法、氯消毒法、二氧化氯消毒法、臭氧消毒法以及氯胺消毒法等[1-2]。
次氯酸钠溶液的分解特性及新型稳定剂的研究的开题报告
题目:次氯酸钠溶液的分解特性及新型稳定剂的研究
研究背景:
次氯酸钠溶液是一种常用的消毒剂,广泛用于医院、工厂、酒店等场所;在水处理方面也有着重要的应用。
然而,次氯酸钠溶液存在着易分解的问题,难以长期稳定使用,从而影响其消毒效果。
因此,寻找新型的稳定剂,并研究次氯酸钠溶液的分解特性,对于提高其消毒效果具有重要意义。
研究内容:
1.对次氯酸钠溶液分解特性进行研究,确定其分解规律和影响因素。
2.筛选新型稳定剂,研究其对次氯酸钠溶液稳定性的影响。
3.优化稳定剂用量和添加方式,提高次氯酸钠溶液的稳定性和消毒效果。
研究方法:
1.通过实验室模拟和实际场景观察,监测次氯酸钠溶液分解情况。
2.通过文献调研和实验室筛选,挑选新型稳定剂进行效果测试。
3.根据实验结果,分析次氯酸钠溶液分解规律和稳定剂影响,设计优化实验方案并加以实施。
研究意义:
1.深入理解次氯酸钠溶液分解及稳定性,为其长期稳定使用提供参考。
2.发现新型稳定剂,优化次氯酸钠溶液的消毒效果。
3.为水处理和消毒方面提供技术支撑和理论指导。
预期结果:
1.明确次氯酸钠溶液分解规律和主要影响因素,提高其长期稳定使用能力。
2.筛选出新型稳定剂,提高次氯酸钠溶液的稳定性和消毒效果。
3.从理论和实践两个方面深入了解次氯酸钠溶液的消毒机理,为相关研究提供参考。
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 1947517A[43]公开日2007年4月18日[21]申请号200610139413.3[22]申请日2006.09.14[21]申请号200610139413.3[71]申请人刘家强地址277600山东省微山县县城奎文东路微山县种子公司[72]发明人刘家强[51]Int.CI.A01N 59/00 (2006.01)A01N 25/22 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 3 页[54]发明名称一种新型的次氯酸钠消毒液稳定方法[57]摘要本发明公开了一种新型的次氯酸钠消毒液的稳定方法,包括这种稳定方法的制备过程,主要涉及了一种新型的次氯酸钠稳定剂氯溴环三磷腈、氯碘环三磷腈、环三磷腈的氯溴碘混合取代物以及环三磷腈的卤素与其它基团的混合取代物。
这种次氯酸钠消毒液不但可以在pH9.2以上稳定保存,而且也可以加入高锰酸钾作为着色剂。
本发明是基于对消毒液中次氯酸根的直接作用,因此本消毒剂的稳定性和有效氯保存期比起同类消毒制品都明显延长,在没有增加次氯酸钠消毒液成本和减小消毒杀菌力的同时,不但缓解了次氯酸钠的腐蚀性,而且也有效解决了次氯酸钠消毒液的稳定问题。
在54℃恒温恒湿保存14天和在37℃恒温恒湿保存3个月,有效氯下降均小于10%。
200610139413.3权 利 要 求 书第1/1页1、一种新型的次氯酸钠消毒液稳定方法,由下列步骤组成:(1)将次氯酸钠原液用纯净水或者蒸馏水稀释,加入硅酸盐、EDTA和硼砂,并用磷酸盐将PH值调至9.7左右。
(2)将步骤(1)所得溶液加入阴离子表面活性剂和稳定剂环三磷腈,搅拌使其溶解。
(3)将步骤(2)所得溶液加入着色剂高锰酸钾1mg/L。
(4)将步骤(3)所得溶液罐装于耐氧化的不透明的瓶中,于阴冷条件下保存。
2、如制造权利要求1所述的次氯酸钠消毒液稳定方法,其特征在于,步骤(1)所述的各化学试剂是硅酸钠、EDTA、硼砂和磷酸二氢钾。
次氯酸钠溶液稳定性研究进展来源:中国化工信息网2008年1月11日1. NaClO的结构及性能1.1 ClO-的结构特征次氯酸钠溶液是强氧化剂,化学性质极不稳定,这是由ClO-的结构决定的。
次氯酸根离子的价层电子对排布方式为四面体结构,氯原子以sp3杂化轨道和氧原子成键,酸根中存在着3个未成键的孤对电子。
由于酸根离子价层电子对空间构型的高度不对称性和中心原子氯有较大的离子势(Z/r),导致次氯酸盐不稳定,具有较强的获得电子转化为更稳定的Cl2分子或Cl-的能力,即表现为ClO-具有较强的氧化能力。
1.2 NaClO参与反应的热力学1.2.1 ClO-的强氧化性ClO-在酸性或碱性条件下参加的反应及其电极电位如下:HClO+H++e=1/2Cl2+H2O 1.63V (1)HClO+H++2e=Cl-+H2O 1.49V (2)ClO-+H2O+2e=Cl-+2OH- 0.89V (3)从式(1)-(3)可知,无论是在酸性环境中,还是在碱性环境中,ClO-都具有很强的氧化性,也就是说遇到还原剂时会发生还原反应而分解。
1.2.2 NaClO分解反应的热力学次氯酸钠的不稳定性主要表现在没有还原剂存在时,自身发生分解反应。
主要是在光照、加热、酸性环境或重金属离子存在下,自发发生分解反应,主要反应方程式见式(4)-(7)。
2NaClO=2NaCl+O2(4)3NaClO=2NaCl+NaClO3(5)2HClO=2HCl+O2(6)HClO+HCl=H2O+Cl2(7)由于次氯酸钠大多是采用氢氧化钠溶液吸收氯气的方法进行制备,在强碱环境下,次氯酸钠不仅水解程度较小,而且稳定性较好。
反应(4)-(7)在标准状态下的热力学性质变化值△r HmΘ,△rGmΘ和△rSmΘ,计算结果列于表1。
表1 在298.15K下,NaClO分解反应的热力学性质变化由表1可知,在298.15K时,标准状态下反应(4),(5)和(6)为自发的,且自发进行的趋势很大。