探析改良湿法生产过碳酸钠的工艺研究

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1、厦门大学硕士学位论文改良湿法生产过碳酸钠的工艺研究姓名：黄素梅申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：黎四芳2002.6.1摘要∥484932I过碳酸钠是一种新型氧系漂白剂，它集洗涤、漂白i杀菌于一体，无毒无味，漂白性能温和，无环境污染。另外它还可用作供氧源、食品保鲜剂、氧化荆和金属表面处理剂等等。它被广泛应用于食品、医疗、造纸、纺织、金属加工等行业。我国过碳酸钠年需求量在10万吨以上，但目前年产量为1．2万吨左右，每年需从国外大量进口以满足国内供需缺口，因此过碳酸钠产品的市场容量极大，发展前景诱人。过碳酸钠的生产工艺有干法和湿法两种，

2、但都在产率、稳定性和活性氧含量方面存在明显不足之处，限制了过碳酸钠的生产和推广应用0本文对过碳酸钠的生产工艺进行了深入的研究，提出了一种改良的湿法生产过碳酸钠的新工艺，该工艺流程简单、原料价廉、成本低，而且产品过碳酸钠具有高收率、高活性氧值和高稳定性。f它以双氧水和碳酸钠为原料，在常温下采用自行开发的内、外稳定剂，一步反应直接制得有效氧含量大于14．0％，储存于塑料编织袋内90天后其有效氧含量仍大于13．5％的过碳酸钠，而且反应所得的母液可循环使用。制得的过碳酸钠产品符合行业优等品的质量标准。整个生产过程闭路循环，无三废排放、无副产品。J

3、，首先筛选出内、外稳定剂，该复合稳定剂组成为硅酸钠、硫酸镁和TA。用该复合稳定剂能合成高稳定性的过碳酸钠，而且对过碳酸钠／的质量无不良影响。惮因素实验和正交试验设计法研究表明，影响过＼碳酸钠稳定性的主次因素依次是复合稳定剂的组成、硅酸钠的浓度、TA的浓度和硫酸镁的浓度，其中复合稳定剂的组成是过碳酸钠稳定性的最主要影响因素，同时也证实了采用含有TA的复合稳定剂是提高稳定往翡有效途径。该复合稳定赉j是由硅酸钠、TA鞠硫酸镁缀成的，它察分潮占琢辩孛缝双氧承重量鳃0．5％、0．25％、0．25％。立擐讨了复合稳定剽夔热入方茂对涟碳羧钠产燕矮量懿影

4、臻，f采建在产品中加入稳寇魁的方法，产鼹在50'C巍渥下5天豹乎均分解率达21．74％，在反应中加入稳定荆，产品平均分解攀为3．15％，在原料中加入稳定剂，产品平均分解率为2．53％，故采用在原料中加入稳定剂煦方法。』?本文以Na2C03—眠p隅0三冗体系相圈为理论依据，用单因素法和诞交试验设计法考察了反应温度、反应时问和原料配比对过碳酸钠的收率、稳怒性和活性氧含惫的影响．(得出反应的最往工麓条件为：菠蔽溢凌15"C±2℃，菠应辩阊5h，反瘫耪碾酸铺和双氧永的摩尔院淹1：1．5至鞋：l。6。采麓该王艺，过碳酸铺鹃l发率大予85％，活性氧禽

5、、量犬予14％e、j／探讨了母液豹锺环使用，母渡孛禽有少量来宠全反应鳇碳羧镳、双氧水以及少量产晶过碳酸钠，可以党照低浓度双裁水对产品收率的影响，可以邋当提高产品的收率和活性氧食量，并且节省了资源，减少对环境的污染。，采用改良湿法新工艺生产过碳酸钠，原料价廉、工艺简单、产品收率高、活性氧含量裔、稳定性好，整个工艺阕路循环，焉三废排放，是绿色化工■艺，投资少，据初步经济核算，规模1万吨／年的装警，年利税绚2300了了元，灏诧采用新工艺生产过碳酸铺，可稍得高质量韵产晶，获得徽好静经济效益。、关键逶：进羰酸镳，、甍会稳定裁：添牲襞禽耋Abstra

6、otSodiumpercarbonateiSanewoxygensystembleacher．Itcanwash，bleach，sterilize。itiSinnocuity、insipidity、bleachingcapability、noenvironmentpolluting．ItalSOcanbeusedinsupplyingoxygen、keepingfoodfresh、oxidizerandmanagingmetalsurfaceetc．Itisusedwidelyinfood、medicaltreatment、paperma

7、king、spining、metalmachiningetc．NationaldemandreachesmorethanlOOkt／y，butnowourcountrycanproducesodiumpercarbonateabout12kt／yandhastoimportagreatdealofit．ItiSobviousthatsodiumpercarbonatehasalargemarketcapacity．Thefutureofsodiumpercarbonateindustryispromising．Theproductiont

8、echniquesofithavetwoproducingmethodsofdrYandwet．Howevertheyhaveobviousdisvantagesinyield、stabili