一、次氯酸鈉概述

次氯酸鈉屬于含氯消毒劑并且是含氯消毒劑中被廣泛應(yīng)用的一種。次氯酸鈉的優(yōu)勢在于具有較低的制備成本、較容易的制備工藝，并且對芽孢、真菌、細(xì)菌、病毒都有著很好的殺滅效果，而其劣勢則在于次氯酸鈉具有著明顯的不穩(wěn)定性，存儲次氯酸鈉的過程中很容易因為次氯酸鈉中有效氯分解而導(dǎo)致次氯酸鈉的使用效果降低，也正因為如此，實現(xiàn)次氯酸鈉穩(wěn)定性的不斷提高是次氯酸鈉生產(chǎn)中一直被關(guān)注的重要課題。

一般用途的次氯酸鈉含有6％～8％的有效氯，當(dāng)溫度處于15℃以下時，次氯酸鈉水溶液處在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，而溫度越高則次氯酸鈉水溶液的分解也就越劇烈，至70℃，次氯酸鈉水溶液會猛烈分解，大量產(chǎn)生的活性氧甚至?xí)l(fā)爆炸。次氯酸鈉具有這一特性的原因是次氯酸鈉溶液中出現(xiàn)自氧化歧化過程，使次氯酸鈉轉(zhuǎn)化為氯化鈉和氯酸鈉。

二、次氯酸鈉生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀

當(dāng)前制備次氯酸鈉的方法主要包括電解法和化學(xué)法，其中液堿氯化法是主要的化學(xué)法，同時也是我國在次氯酸鈉溶液制備中使用的主要方法，而次氯酸鈉的固體制備，還需要對其制備方法作出進(jìn)一步的研究以方便次氯酸鈉固體的使用及其運輸。

在使用液堿氯化法制備次氯酸鈉的過程中，液堿主要是指碳酸鈉溶液或者是氫氧化鈉，由于使用液堿制備次氯酸鈉需要在低溫環(huán)境下使用氯氣對液堿進(jìn)行氯化，所以這種方法被稱為氯化法，生產(chǎn)工藝的反應(yīng)式為：2NaOH＋Cl2 → NaClO＋NaCl＋Ｈ2O。在這種次氯酸鈉的制備方法中，其操作要點主要是對工業(yè)生產(chǎn)中的反應(yīng)條件作出嚴(yán)格控制，從而確保次氯酸鈉能夠有較高的收得率和較好的質(zhì)量；其中需要重點注意的問題主要包括以下幾點：

一是要將液堿氯化法中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的溫度控制在20～30℃，最高不應(yīng)當(dāng)超過35℃，這主要是因為次氯酸鈉具有受熱分解的特性，而溫度越高，次氯酸鈉的分解率以及分解速度也會增高和加快，如果溫度超過35℃，次氯酸鈉的熱分解反應(yīng)將會上升，這個過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：2NaClO＝NaCl＋O2、NaClO＋O2＝NaClO3；

二是壓力也會影響這種化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的效果，由于這種反應(yīng)中的溶液要對氣體進(jìn)行吸收，所以低壓環(huán)境下更有利于反應(yīng)的產(chǎn)生，所以在次氯酸鈉的生產(chǎn)過程中要重視對壓力的合理控制，一般液堿氯化法中化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)壓力應(yīng)當(dāng)處在2～2.67kPa，并且有必要在真空中進(jìn)行；

三是在使用液堿氯化法進(jìn)行次氯酸鈉的制備過程中如果使用的氯氣過度反應(yīng)，則次氯酸也容易出現(xiàn)分解反應(yīng)，所以為了確保生產(chǎn)的穩(wěn)定，需要控制次氯酸鈉反應(yīng)液的PH值在12.5左右，發(fā)生的分解反應(yīng)為：NaClO＋Cl2＋H2O＝NaCl＋2HClO、NaClO＋2HClO＝NaClO3＋2HCl、NaClO＋2HClO＝NaCl＋H2O＋Cl2↑、3NaClO＝NaClO3＋2NaCl；所以在用液堿氯化法制備次氯酸鈉的過程中，如果次氯酸鈉中含有的有效氯已經(jīng)符合要求，則應(yīng)當(dāng)立即停止反應(yīng)以避免次氯酸鈉發(fā)生分解。

從次氯酸鈉的生產(chǎn)工藝來看，由于作為我國傳統(tǒng)水體消毒劑的液氯具有經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢，但是同時也具有較大的毒性和危險性，所以其安全性是社會公眾普遍重視的問題，同時這一特點也使次氯酸鈉在管理、存儲以及運輸中存在一定的安全隱患。

而在次氯酸鈉的生產(chǎn)工藝發(fā)展中，次氯酸鈉發(fā)生器的研制與生產(chǎn)有著一百多年的歷史，并且具有成本低、可靠性與安全性高、消毒效果好以及消毒劑能夠準(zhǔn)確投加等特點，決定了這一生產(chǎn)工藝能夠解決次氯酸鈉使用中的安全問題。

從原料角度來看，當(dāng)前的次氯酸鈉發(fā)生器主要包括海水系統(tǒng)與鹽水系統(tǒng)。從其構(gòu)成來看主要包括電解槽、溶鹽箱、整流器、軟水器與儲液罐等部分，由于電解槽是次氯酸鈉發(fā)生器的核心組成部分并對次氯酸鈉發(fā)生器的有效氯產(chǎn)率具有著直接的影響，所以在次氯酸鈉發(fā)生器的研發(fā)與制作過程中，不同條件和環(huán)境下的有效氯變化規(guī)律是主要的研究內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上可以為最佳工作環(huán)境的確定提供參考和依據(jù)。

三、次氯酸鈉發(fā)展趨勢

（一）從次氯酸鈉行業(yè)的發(fā)展來看

我國從20世紀(jì)80年代開始研究次氯酸鈉，雖然相比較美國、日本而言對次氯酸鈉所開展的研究起步較晚，但是從20世紀(jì)90年代以來，次氯酸鈉的研究與生產(chǎn)都取得了迅猛的發(fā)展，而參與次氯酸鈉研制與開發(fā)的科研院所及高校也在我國次氯酸鈉行業(yè)形成發(fā)展雛形的過程中發(fā)揮了重要的先導(dǎo)作用。

當(dāng)前我國的次氯酸鈉行業(yè)年銷量持續(xù)增加，生產(chǎn)工藝方法也得到了不斷的創(chuàng)新和改進(jìn)，并且次氯酸鈉的應(yīng)用范圍也得到了擴(kuò)大。然而我國當(dāng)前的次氯酸鈉研制與發(fā)展與一些發(fā)達(dá)國家相比仍舊有著一定差距，這些差距主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

一是我國在次氯酸鈉的生產(chǎn)技術(shù)方面欠缺創(chuàng)新性。雖然科研院所及高校為我國次氯酸鈉的發(fā)展發(fā)揮了科研支撐作用，但是我國當(dāng)前在次氯酸鈉的生產(chǎn)中并沒有在生產(chǎn)成本、產(chǎn)品純度以及科研成果轉(zhuǎn)化方面形成明顯突破，這也是我國許多以次氯酸鈉為主要產(chǎn)品的企業(yè)所具有的行業(yè)競爭力欠缺的重要原因之一。

二是在我國次氯酸鈉研制起步較晚的影響下，我國有能力生產(chǎn)次氯酸鈉發(fā)生器以及穩(wěn)定性次氯酸鈉的企業(yè)有著產(chǎn)品質(zhì)量不高、企業(yè)規(guī)模過小、生產(chǎn)經(jīng)驗共享存在障礙、重視短期暴利等情況，也在很大程度上阻礙了次氯酸鈉技術(shù)的推廣以及次氯酸鈉行業(yè)潛力的挖掘。在應(yīng)用技術(shù)方面，一般的科研單位僅僅強(qiáng)調(diào)對生產(chǎn)工藝所進(jìn)行的輸出，而對次氯酸鈉生產(chǎn)過程中所應(yīng)該開展的技術(shù)指導(dǎo)和開發(fā)未引起足夠重視，這在很大程度上導(dǎo)致我國次氯酸鈉生產(chǎn)工藝的科研工作和生產(chǎn)工藝的實踐應(yīng)用工作產(chǎn)生了脫節(jié)，從而對次氯酸鈉生產(chǎn)工藝的科研和應(yīng)用形成雙重阻礙。

從以上問題可知，次氯酸鈉行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步需要實現(xiàn)技術(shù)以及市場效果的全面發(fā)展，而這種發(fā)展要求我國在次氯酸鈉的生產(chǎn)及技術(shù)開發(fā)中不僅要重視科研開發(fā)，同時政府部門有必要制定和貫徹強(qiáng)制性應(yīng)用法規(guī)，從而讓次氯酸鈉行業(yè)取得更好更快的發(fā)展。

（二）從次氯酸鈉技術(shù)的發(fā)展來看

我國國內(nèi)對次氯酸鈉的需求量以及質(zhì)量要求決定了次氯酸鈉的生產(chǎn)技術(shù)必須體現(xiàn)出較低的能耗、較高的生產(chǎn)效率、較好的產(chǎn)品質(zhì)量以及較低的副產(chǎn)等特點，同時也要求次氯酸鈉的生產(chǎn)技術(shù)能夠?qū)Ω鱾€需求行業(yè)具有針對性，即根據(jù)各個行業(yè)的需求特點和使用特點來開發(fā)與生產(chǎn)更加便于應(yīng)用的次氯酸鈉產(chǎn)品。

另外在次氯酸鈉的生產(chǎn)技術(shù)方面，提高次氯酸鈉生產(chǎn)過程及其產(chǎn)品的穩(wěn)定性仍然是今后重要的科研重點。次氯酸鈉所具有的不穩(wěn)定性主要是即使沒有還原劑，次氯酸鈉自身也會在酸性環(huán)境、加熱環(huán)境、光照環(huán)境以及存在重金屬離子的情況下產(chǎn)生分解反應(yīng)。當(dāng)前能夠強(qiáng)化次氯酸鈉產(chǎn)品穩(wěn)定性的途徑主要包括使NaClO溶液濃度下降、在存儲中做到避光與低溫、對NaClO溶液酸度進(jìn)行合理控制以及進(jìn)行穩(wěn)定劑的添加等。

在這些方法中需要注意的是，在次氯酸鈉生產(chǎn)中降低NaClO溶液濃度并不是無限制的，而應(yīng)當(dāng)遵循GB19106-2013的要求將保持5％以上的有效氯，同時在使用添加劑增強(qiáng)其穩(wěn)定性的過程中要對化學(xué)反應(yīng)中所產(chǎn)生的其他物質(zhì)作出考慮。

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