怎樣制備次氯酸鈉

次氯酸鈉是一種無(wú)機(jī)物，分子式為NaClO，在沒(méi)有作為廣泛的水類(lèi)消毒劑之前，廣泛用于漂白、消毒中，近幾年來(lái)，隨著氯氣及二氧化氯的弊端漸露，采用次鈉消毒大有取代了氯氣及二氧化氯消毒趨勢(shì)，成為水處理消毒的主流消毒工藝。

次氯酸鈉消毒液一般成微黃色液體，顏色和二氧化氯溶液差不多，溶液隨著次鈉濃度的增加，黃色漸深，一般含量在13%的濃度達(dá)到極限，再高會(huì)有不少結(jié)晶析出，次鈉屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，見(jiàn)光、遇熱均容易分解，生成氯化鈉和氧氣，此外次鈉屬于危化品（5%以上溶液），但等級(jí)不高，在《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄（2015版）》中：次氯酸鈉溶液[含有效氯＞5%]的危險(xiǎn)貨物編號(hào)是：83501；別名：漂白水；UN號(hào)：1791；CAS號(hào)：7681-52-9。

哈爾濱次氯酸鈉公司為您介紹工業(yè)上大規(guī)模制取次氯酸鈉的化學(xué)反應(yīng)為：

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

其成品次鈉有效氯含量在10%-13%，成品次鈉遵循中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):次氯酸鈉(GB 19106-2013)要求，次鈉本身分為A等品和B等品兩大類(lèi)，A和B下面又各自分為3小類(lèi)，A型主要用于消毒、殺菌等作用，B等品主要是工業(yè)作用，兩者主要區(qū)別在于是否對(duì)重金屬含量存在要求。

近幾年來(lái)，電解次鈉發(fā)展迅猛，已經(jīng)趨于成熟，實(shí)際上電解次鈉并不是近幾年才出現(xiàn)的，但是之前技術(shù)一直不算成熟，基本停留在陽(yáng)離子隔膜法制取的辦法之上，雖然隔膜法制取的次鈉純度高，但是相應(yīng)的昂貴的但不耐用的隔膜阻礙了電解次鈉的運(yùn)用，還有一個(gè)阻礙的因素就是電極，早些年的電極涂料及壽命比較差，技術(shù)并不成熟。但，電解次鈉經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，當(dāng)初的技術(shù)瓶頸均已突破，加上本身原料來(lái)源簡(jiǎn)單，濃度低基本不存在成品次鈉的腐蝕、結(jié)垢、衰減的溫度，所里越來(lái)越多的污水廠(chǎng)及水廠(chǎng)選用了電解次鈉消毒。

水處理行業(yè)一般使用的是電解稀食鹽水的辦法制取次氯酸鈉，其工作原理為：

NaCl+H2O→NaClO+H2↑

電極反應(yīng)：

陽(yáng)極：2Cl--2e→Cl2

陰極：2H++2e→H2

溶液反應(yīng)：2NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O

電解法制取的次氯酸鈉濃度一般為0.6%-0.9%，一套次氯酸鈉發(fā)生器一般包括：溶鹽系統(tǒng)、軟水系統(tǒng)、溶液配比系統(tǒng)、電解系統(tǒng)、儲(chǔ)藥及投加系統(tǒng)、排氫系統(tǒng)、酸洗系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及PLC系統(tǒng)。

①溶鹽系統(tǒng)。溶鹽系統(tǒng)即為將工業(yè)級(jí)精鹽配置成飽和食鹽水的系統(tǒng)，主要由溶鹽罐（食品級(jí)PE材質(zhì)）及計(jì)量泵組成，溶鹽罐預(yù)先將軟化水注入溶鹽罐中，然后由人工將鹽按照設(shè)計(jì)的比例倒入溶鹽罐制成飽和食鹽水,根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):次氯酸鈉發(fā)生器GB 12176-90標(biāo)準(zhǔn)。

②軟水系統(tǒng)。由于一般水體中均含有相當(dāng)濃度的鈣鎂離子，為防止鈣鎂離子在之后的流程中產(chǎn)生沉淀所以對(duì)飽和食鹽水進(jìn)行軟化處理，主要就是將溶鹽罐中的飽和食鹽水通入軟水器中進(jìn)行軟化，去除鈣鎂離子，軟水器中，軟水器中去除鈣鎂離子的主要“樹(shù)脂?！保撐镔|(zhì)與水的鈣鎂離子進(jìn)行離子交換達(dá)到軟化水的目的。軟水器需要定期反沖洗，反沖洗時(shí)間一般為一周，反沖洗歷時(shí)一般為半小時(shí)，“樹(shù)脂?！眽勖s為三年。

③溶液配比系統(tǒng)。溶液配比系統(tǒng)即為將軟化后的飽和食鹽水配比成濃度約為2.5%-4%的稀食鹽水，系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，通過(guò)PLC按一定比例將軟化水注入飽和食鹽水中。

④電解系統(tǒng)。電解系統(tǒng)為電解法制取次氯酸鈉的核心系統(tǒng)，電解系統(tǒng)又由電解槽、電極、整流系統(tǒng)、及循環(huán)冷卻系統(tǒng)組成，電解槽一般采用有機(jī)玻璃或耐腐蝕材料制成。

一般電極采用純鈦制作，壽命約4-6年，在電解過(guò)程中需控制電解溫度在40度以下。

⑤排氫系統(tǒng)。由于電解法制取次氯酸鈉無(wú)可避免的會(huì)產(chǎn)生氫氣，氫氣為易燃易爆氣體，氫氣的爆燃點(diǎn)為4%，所以對(duì)氫氣一般的處理方法為稀釋及強(qiáng)排，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是根據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生的氫氣量設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)，將所產(chǎn)生的氫氣稀釋并排出室外，進(jìn)入大氣。

⑥酸洗系統(tǒng)。雖然使用了軟化系統(tǒng)，但是電解槽使用久之后無(wú)可避免的會(huì)結(jié)垢附著與電極之上，此時(shí)需要對(duì)電極進(jìn)行酸洗，酸洗由PLC控制，采用檸檬酸進(jìn)行酸洗，一般半年一次。