次氯酸钙生产.doc

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1、.次氯酸钙生产1次氯酸钙制备反应原理1.1次氯酸钙结晶种类在氯化反应器中装入浓石灰，然后通入氯气进行氯化反应，反应后生成次氯酸钙和氯化钙。氯化钙在水中的溶解度较高而次氯酸钙的溶解度较低，所以氯化钙能够完全溶解在水中，次氯酸钙只能部分溶解，大部分以结晶形式析出。这样就得到了次氯酸钙产品，将次氯酸钙结晶过滤分离后得到的固相进行干燥，制成了漂粉精。其有效氯为60-70%,稳定性较好，非溶解性残渣较少。基本反应式。根据反应条件的不同，次氯酸钙结晶产物不同，具体分为以下几种，如表1所示。表1漂粉精生产中析出的结晶（1）Ca(C1O)2，酸碱性质表现为中性，不含有结晶水的

2、无定型结构，总体结晶度较低，颗粒粒度较小导致比表面积过大。综合考虑宏观过滤性质发现该次氯酸盐过滤困难。（2）Ca(C1O)2·2Hz0，酸碱性质表现为中性，含有两个结晶水的板状晶体结构，通常反应温度在20-30℃Word文档.时会生成该物质。反应开始时为较薄的具有四角的板状结构，随着反应时间的增加，该晶体会长大，形成50-200um大的“书页”状(糕点馅饼状)薄层重合着的晶体。该物质的理论有效氯含量在99%左右，是组成漂粉精的重要成分。（3）Ca(C1O)21/2Ca(OH)2，该物质被称为半碱式次氯酸钙，初始形成温度在50℃左右，形成片状结晶，直径在100-

3、200um左右;随着反应温度的升高，晶体会继续生长，长径比变大，成为约500um的细长的竹叶形结晶体。该物质结晶度较高，比表面积较小，所以过滤效果好，理论有效氯含量在79%左右，而且稳定性好，不易分解。有效氯含量为60%的漂粉精以这种结晶为主要成分。（4）Ca(C1O)22Ca(OH)2，酸碱性质表现为碱性，含有两个氢氧化钙的板状晶体结构。较多情况下以100-200um的较大六角板形结晶析出，有时会以500-1000um的结晶析出。该物质结晶度高，所以过滤分离容易，分离之后母液中的残余氯化钙经进一步氯化后可以得到高纯度的二碱式次氯酸钙，降低了原料的损失率。（5

4、）Ca(C1O)2CaCl24Ca(OH)2·24H20，酸碱性质表现为碱性，含有四个氢氧化钙的针状晶体结构。在氯化反应过程中，当反应温度在22℃以下时停止通入氯气就会生成该物质。由于该物质为水合盐，所以析出该晶体后浆液容易凝固，要对析出时间进行严格的控制。(6)Ca(C1O)2NaC1ONaC112H2O，该物质称为三重盐，常以500-1000um以上长度的六角柱形的巨大结晶析出，在反应过程中逐渐长大。如果有适当浓度的Ca2+,Na+,C1O-,C1-离子存在，它们的分子组成也不一定成相当的比例，经冷却后析出。在16℃以下开始析出结晶，如果冷却至0℃甚至-1

5、0℃以下，析出量增多。但是在高温下不稳定，易于分解，而且可以和CaCI2发生复分解反应，形成Ca(ClO)2及NaCl，所以三合盐往往作为制备漂粉精的中间体。（7)3Ca(C1O)22Ca(OH)2·2Hz0，是钙法漂粉精的一种产品形式，是一种单独的消毒剂产品。1.2次氯酸钙制备副反应机理钙法或者钠法制备漂粉精的生产过程都会伴随着副反应的发生，副反应会导致产品有效氯含量的降低，产生更多的三废，降低原料的利用率。主要的副反应有:(1)热分解次氯酸钙随着反应温度的升高会发生分解，产生氯化钙;若反应溶液的浓度较高，则生成的氯酸钙的质量较多，特别是反应温度超过40℃后

6、，分解反应显著增加。Word文档.(2)加水分解加水分解生成次氯酸(HC1O)，放出氧气，并且加水分解生成的次氯酸同样会生成氯酸钙[Ca(C103)2]散热措施不良，温度上升0.38℃，有效氯浓度减少1g/L，温度上升15℃时，有效氯损失39.5g/L(3)过氯化反应氯气过量即使是微量过量会引起晶体的分解反应，使大部分有效成分损失，成为无消毒能力的氯酸钙和氯化钙。可以采取以下几种方法监测氯化反应终点，从而防止上述分解反应的发生。①利用酚酞指示剂快速实验;②测定反应温度变化;③测定溶液比重;④测定氧化还原电位的。(4)二氧化碳促进分解在制备过程中，使用生产液氯时

7、产生的尾氯进行反应时，要注意尾氯中含有的二氧化碳对次氯酸钙的分解作用。分解反应式如下:另外石灰中夹带碳酸钙微粒，在反应中遇酸也会产生CO2，从而促进次氯酸钙的分解。(5)光化学分解(特别是紫外光)在光照条件下，次氯酸钙会分解。Word文档.副反应的发生会降低产品的质量并影响收率，所以，在次氯酸钙生产过程中要在保证主反应的前提下，尽量减少副反应，控制好温度，反应时间等反应条件，并减少外界条件的引入以制备最佳的产品。2漂粉精生产过程的影响因素在漂白粉的生产过程中，影响漂白粉质量的因素有很多「45][46]，如石灰质量、氯气纯度、石灰氯气比、反应温度、漂粉机真空度、

8、石灰停留时间、环境温度和湿度等。2.1