漂粉精的制备原理.doc

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1、钠法漂粉精制备工艺试验方案冀衡化学公司研发部二零零六年二月目录页数一、前言2二、制造原理6三、试验方案20（一）、小试方案20（二）、扩试方案41四、试验时间43五、试验经费44六、试验人员45七、试验注意事项46八、附录：（一）主要原料、中间体和产品的性质48（二）分析方法55钠法漂粉精制备工艺试验方案一、前言漂粉精是一种具有百年历史的冬化工产品，其主要成分次氯酸钙含量可达60%以上，稳定性强，杂质少，其饱和水溶液PH值接近中性，具有使用方便、易于运输和储存等优点，被广泛应用于化工、军工、轻工、食品卫生日及民用和工业消毒。该产品虽有百年历史，因有诸多优点，所以在消毒

2、剂领域的消费量经久不衰，至今仍具有较强的生命力。漂粉精的生产方法有三大类，即钙法、钠法和次氯酸法。钙法生产漂粉精技术为石灰浆料在反应器中与氯气反应，通过观察生成物的结晶状态确定反应终点，反应结束后的浆料经分离、干燥、冷却后得到成品。该法生产的产品有效氯一般为60~62%，且多数厂家生产的产品为不规则颗粒或粉末，使用不方便。产品中含有约10%吸湿性强的氯化钙，产品稳定性差，同时产品中还有约20%未反应的氢氧化钙，产品使用后残渣多。该法生产中，每吨产品排放约10吨废液，含有效氯约10%，且较难处理。钠法漂粉精技术是针对钙法生产技术的不足而开发出来的。在生产中引入了氢氧化钠

3、，将吸湿性强的氯化钙转化成氯化钠，提高了产品的稳定性。同时能使原料氢氧化钙能较完全的转化，其产品中氢氧化钙约≤3%，因此在使用的有效浓度下，不会产生残渣。由于杂质含量低，产品有效氯含量一般能达到20%以上，产品可通过湿法或干法造粒技术使产品成颗粒状，使用安全方便。同时母液也得到了治理，在回收了其中的有效氯后，其中的氯化钠经净化处理后可用于氯碱厂电解。次氯酸法是用预先制备的次氯酸氯化石灰浆料得到次氯酸钙。因此其产品中杂质更少，产品纯度更高，其产品的有效氯可达75%以上，产品也更稳定，使用也更安全方便。生产中三废也得到很好的处理。唯其不足的是因为次氯酸的腐蚀性很强，其相关

4、设备的材质需用钽材，其价格是钛材的10倍左右，因此其设备投资很高，引起其产品成本增加，竞争能力降低。通过以上分析，确定本次试验以钠法漂粉精制备工艺试验。虽然钠法漂粉精国内外有成熟的工艺技术，为美国奥琪公司具有世界领先的钠法漂粉精生产技术。国内中石化江汉油田盐化工总厂引进加拿大凯密特技术经消化吸收，开发了具有自立知识产权的钠法漂粉精生产技术。因为拥有技术的公司不一定能转让技术，若转让，其转让费也很高。因此我公司研究决定：通过试验攻关，自己开发该技术。我公司设计科研所曾于1998年进行过漂粉精试验，由于当时条件有限而且时间紧，试验没有全部做完，当时钠法漂粉精试验制成的产品

5、有效氯含量达到61%后就停了下来。所以这次试验要总结上次试验的经验教训，改进试验条件，克服困难，争取试验早日成功。一、制造原理浓石灰浆料和氯气反应，生成次氯酸钙和氯化钙，氯化钙溶解度大，一般情况下，全部溶于水中，而次氯酸钙只是部分溶解，大部分以结晶形式析出，将这种结晶过滤分离。干燥制成漂粉精。其有效氯为60~70%稳定性较好，非溶解性残渣较少。2Ca(OH)2+2CL2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(1)这里析出的结晶根据条件不同，可为下列各种结晶（见表1）表1漂粉精生产中析出的结晶名称分子式结晶形式与条件中性无水盐Ca(ClO)2无定形微细针状集合体形状中

6、性二水盐Ca(ClO)2•2H2O薄四角板状，20~30℃半碱式盐Ca(ClO)2•1/2Ca(OH)2细长竹叶状，50~55℃二碱式盐Ca(ClO)2•2Ca(OH)2六角板状，40~50℃四碱三合式盐Ca(ClO)2•CaCl2•4Ca(OH)2•24H2O（长针状）厚半面片状，≤20℃三重盐Ca(ClO)2•NaClO•NaCl•12H2O针状长晶，<15℃三合二3Ca(ClO)2•2Ca(OH)2•2H2O破板状大针形①Ca(ClO)2（中性次氯酸钙无水盐），结晶颗粒微细，几乎是无定形结构，因而过滤困难，所以一般以二水盐或半碱式盐形式取出。②Ca(ClO)2•

7、2H2O（中性次氯酸钙二水盐），在20~30℃通常以20~50μ的薄四角板状结晶析出。如果特别小心地使结晶析出，就能观察到50~200μ大的“苇页”状（糕点馅饼状）等层重合着的晶体。干燥后，Ca(ClO)2的理论有效氯达99%，是70%漂粉精的主要成分。如果加入少量锌离子，则可析出过滤性良好的中性次氯酸钙二水盐结晶。③Ca(ClO)2•1/2Ca(OH)2（半碱式次氯酸钙），在15~20℃较低温析出时，呈5~10μ的小晶形结晶，很难过滤，但在50~55℃时，成为100~200μ结晶，而在60~65℃时，甚至会成为达500μ的细长的竹叶形结晶体，而且容