过碳酸钠的生产和应用前景

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1、—————————————————————————————一——————————————————————～2004年中国化工学会无机盐学术年会过碳酸钠的生产和应用前景崔小明(北京燕山石化公司研究院102550)摘要；介绍了过碳酸钠的性质、生产方法和应用情况．并对其市场前景进行了展望。关键词：过碳酸钠I生产I应用过碳酸钠(SodiumPercarbonate，简称SPC)是一种新型的氧系漂白剂．具有漂白、杀菌、去油、洗涤等优良性能以及良好的水溶性．广泛用作洗涤剂和彩漂洗衣粉的添加剂，也应用于如牙膏、化妆品等日化产品中。同传统的磷系、硼系洗涤助剂相比，过碳酸钠不仅去污能力强，而且不会破坏生态环

2、境，目前已经成为世界上广泛应用的洗涤助剂之一。此外，过碳酸钠在医疗卫生领域可作杀菌消毒剂，口腔清洁剂，还可作为污水处理剂、氧气发生剂、金属表面处理剂以及高分子聚合控制剂等，是一种用途广泛、开发利用前景广阔的无机精细化工产品。1过碳酸钠的性质酸钠过氧化氢加台物、固体双氧水，理论活性氧值为15．28％。其分子结构包括3种类型：NazCO，·2H202、Na2C03·nH202·mH20和2Na2c203·3HlOz。由于制法不同，性质也有所差异。目前市场上销售的产品均属于Na：cO。·nH：o：·mH：O类型，通常情况下用分子式2Na：CO；·3H：O：来表示。目前市场上销售的过碳酸钠外观为白

3、色、松散、流动性较好的颗粒状或粉末状固体，易溶于水，10℃时溶解度为12．39／1009H。O，并且随着温度的升高，其溶解度也相应增加。过碳酸钠属热敏性物质，干燥的过碳酸钠在120℃分解，但在遇水、遇热以及与重金属和有机物质混合时，极易分解生成碳酸钠、水和氧气，其稳定性随温度的上升而下降。所以在生产过程中需要加入稳定荆，以得到稳定性好的过碳酸钠产品，保证其在一定贮存期内仍具有高活性的氧含量，并且在低温和干燥的条件下存放．过碳酸钠在水中易离解成碳酸钠和过氧化氢，在碱性溶液中因过氧化氢进行原子团反应生成水和氧，生成的氧具有漂白作用，从而显示出极强的漂白作用。过碳酸钠是一种无毒的物质，其固体粉状

4、物或浓度较高的溶液对皮肤、粘膜和眼均有一定的刺激性，但在稀释溶液中无任何刺激作用，所以在实际使用中不会对环境产生污染。过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，水溶液呈碱性，3％水溶液的pH值为10--11，在中性或酸性条件下，过碳酸钠遇到氯、高锰酸钾等强氧化剂表现出一定的还原性，可作为测定过碳酸钠含量的依据。过碳酸钠与酸中和生成相应豹钠盐，并放出二氧化碳，可用以定量地区别过碳酸钠。2生产方法有关过碳酸钠生产方法的文献报道很多，不同的方法可以制得不同形式和规格的过碳酸钠产品，但其基本原理都是以碳酸钠、过氧化氢和水为原料，利用氢键形成不稳定加成化合物过碳酸钠，其生产工艺主要有干法和湿法两种。2

5、．1千法过早期的干法工艺是将无水碳酸钠和高浓度的过氢化氢借助于搅拌进行混合，迅速生成862004年中国化工学会无机盐学术年会过碳酸钠结晶体，但由于反应过程中放出大量的热，造成过氧化氢分解损失，而由过氧化氢引入的水又不能迅速蒸发t故易形成过碳酸钠的浆状物，得不到令人满意的高活性氧含量且流动性好的过碳酸钠产品。目前，干法工艺主要是采用喷雾的方法．即将过氧化氢水溶液喷雾到无水碳酸钠固体上，水和反应热通过流化床移去而得到干燥的过碳酸钠产品。该方法的优点是生产工艺简单，流程短，不需要过滤工序，设备少，产率高，可以直接得到产品，但存在设备投资大，技术条件苛刻，能耗高，产品稳定性差，活性氧含量低，操作难

6、以控制等缺点，目前在实际工业生产中很少采用。2．2湿法湿法生产是将过氧化氢水溶液与饱和碳酸钠溶液置于反应釜中，控制反应温度在5℃以下进行反应，然后加入盐析剂使过碳酸钠结晶，分离，低温干燥制得产品。该法的优点是设备简单，投资少，技术条件易于掌握，操作容易，杂质较少，产品稳定性好，母液可以循环使用。湿法是目前国内外生产过碳酸钠普遍采用的方法，除德国外，几乎所有过碳酸钠生产厂家都采用该方法进行生产。该生产方法又包括喷雾法、结晶法和醇析法3种生产工艺。2．2．1喷雾法二氧化碳和空气混合气，经预热器后由混合气导管送入干燥室，与事先加入稳定剂的烧碱溶液和过氧化氢溶液逆流接触反应并迅速干燥得到过碳酸钠成

7、品，干燥室排出的成品送流化床，冷却即得到最终产品。2．2．2低温结晶法过氧化氢和饱和碳酸钠溶液，在可溶性镁盐和硅酸钠为稳定荆的条件下t在反应器中进行低温反应生成过碳酸钠结晶。然后再经离心分离．低温干燥得到成品，分离后的母液送闪蒸器除去过量水分后进行循环使用。2．2．3溶剂法溶剂法又名醇析法，将配制好的饱和碳酸钠溶液加入反应器，然后加入有机溶剂异丙醇或乙醇，并加入可溶性镁盐和硅酸钠稳定剂，再加人过氧化氢，在。一5℃条件下进