次氯酸钠

次氯酸钠溶液的分解特性及新型稳定剂的研究 摘要 对次氯酸钠的分解特性的研究 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明:次氯酸钠水溶液的分解主要是由 Naclo二Nac卜[0]引起的一系列反应中的各组份相互作用的宏观结果，其分解反应 的宏观表现为准一级反应。在多组分的分解反应中，占优势的反应会随反应条件 的变化而改变，表现为不同浓度的宏观反应速率常数K和表观活化能Ea的变化。 对影响次氯酸钠溶液稳定性因素的研究表明:pH值对次氯酸钠有效氯的稳定 性影响较大，在使用时次氯酸钠消毒液的最佳PH值为7一7.5。钙离子、镁离子的 存在对次氯酸钠溶液稳定性影响不大，铁离子、亚铁离子的存在会促进其分解。 对新型次氯酸钠稳定剂的研究表明:在次氯酸钠溶液中加入0.6%的氯化钠， 敞口容器中在55℃下放置4h，次氯酸钠溶液中有效氯含量仍可保持初始浓度的 91.73%;在密闭容器内放置19h后，有效氯含量为初始浓度的83.95%。在次氯 酸钠溶液中加入氮化硼(smg·L一‘)，次氯酸钠溶液在25℃下有效期从3天增加到154 天，半衰期从18天增加到IOH天。在次氯酸钠溶液中加入一定配比的氯化钠和 氮化硼(2g’L一‘:5mg’L一‘)混合物，可使次氯酸钠溶液在25℃下有效期增加到195 天，半衰期增加到1302天。 采用氯化钠和氮化硼混合物作稳定剂，可大大提高次氯酸钠溶液的稳定性， 延长溶液的保存时间，且二者的混合加入优于单独加入。由于次氯酸钠溶液呈强 碱性，一般物质在其中的溶解度很小，而氯化钠和氮化硼混合物与次氯酸钠溶液 混合能形成均匀的溶液，该方法操作简单、成本低廉，具有一定的应用价值。 氯化钠和氮化硼混合物对次氯酸钠溶液稳定性的影响机理:一方面是氯化钠 的存在促使次氯酸钠的分解向反方向进行，另一方面氮化硼对次氯酸钠溶液则起 到稳定剂的作用。 关键词:次氯酸钠;稳定性;氯化钠;氮化硼 AB5TRACT TheresearehofthedecomPosedcharacteristicofsodiumh冲  ochloriteshowsthat it，            5themaeroseoPieallyresultbyaseriesofreactioncansedbyNaCIO=NaCI+【O」 whichmainlycausesthedecomPoseofthesodiumh邓 ochloritesolution.The macroseoPicallydecomPosereaction15Pseudofirstorderreaction.Duringthe multi一  comPonentdeeomPosereaetion，      theadvantagereaetionwillbeehangedbasingon thedifferentconditionsofthereaetions，      whiehshowsthevarietyofthemaeroscoPically reactionrateoftheeonstantKandaPPareniaetivationenergyEaunderdifferent Coneentration. Theresearchfortheeffectofthestabilityfactorscausedbysodiumh邓ochlorite solutionshowsthatPHvaluehasbiggeraffeetforthestabilityofavailablechlorineof sodiumh邓。比10五te，and仇  emostsuit汕  lepHvalue157一 7.5.Theexisting角 reaZ+、 MgZ+hasnobiggere价ct伪  rthest的  ilityofthesodiumh即 ochloritesolution，Fe3+and FeZ+canaeeeleratethedecomposeprocedure. Theresearehofthenewstylesodiumh邓    ochloritestabilizershowsthatthevalid contentofchlorinecanstillkeePtheinitial， 591.73%afteraddingo.6%Sodiumehloride intothesodiumhyPochloritesolution，        thenkeePing4hoursunder55oCinaoPened coniainer，        ifPuttinginasealedcontainerby19hours，    thevalidcontentofchlorinein canreachinitial， 553.950，  0.Ifaddingboronnitride(smg·L一‘ )intosodium吻oehlorite solution，      thevalidPeriodforthesolutionofsodiumh即    ochloritecaninereaseto154 daysfromtheoriginal3daysunder25oC，      andhalflifecaninereaseto1011daysfrom theoriginal18days.IfaddingaeertainmixturecomPosedbysodiumehlorideand boronnitride(29·L一l:smg·L一l)，    iteanincreasethevalidityp州  odofsodium hyPochloritesolutionto198days，  halflifeto1302days. UsingthemixturecomPosedbysodiumehlorideandboronnitrideasstabilize whicheanimProvethestabilityofthesodiumh邓    ochloritesolutionandextendthe storagetimeofthesolution.Also，    themixtureeffectofthetwot冲    es15betterthanonly addingoneofthem.Duetothealkalicharaeteristicofthesolutionofsodium h即oehlorite，    thenormalsubstancecansolutelittle，    butthemixturesolutionofsodium chlorideandsodiumh即  ochloriteeanformwell一  ProPortionedsolution.Themethod15 easy， simPle，      lowcostwhichhasaeertainPromotionvalue. TheinfluencemeehanismforthestabilityofmixtureeomPos.edbysodiumehloride andboronnitride:ononehand，      theexistingofsodiumehlorideeausedthedeeomPose ofsodiumhyPochloritetothereversedireetionandontheotherhand， boronnitride stabilizesthesodiumh邓 ochloritesolution. Keywords:SodiumhyPochlorite;Stability;Sodiumchloride;Boronnitride 第一章 绪论 1.1、次氯酸钠的发现及发展概况 1789年法国有人首次用氯气溶于水与从苏打灰中制得的苛性钠混合，生成次氯酸钠，用于纺织品的漂白，而且逐步取代了沿用的织物暴晒法成为早期化学工业的基础。两个世纪以来，逐步发展成拥有漂粉、漂液、漂粉精、次氯酸钠、次氯酸锂等一大类次氯酸盐产品，并且在消毒、杀菌、除臭、纸浆漂白、有机产品、中间体等方面扩展了用途。1975年用于次氯酸盐上的耗氯量美国是64万吨，日本是15万吨，耗氯比率均在7%，年增长率达7.4%；当时我国耗氯量是5万吨，耗氯比率3.8%。从产量上来看，一般趋势是漂粉逐渐淘汰，漂液处于稳定，而唯次氯酸钠和漂粉精增长很快。特别是近年来在化学工业、家用、上下水处理等方面的应用，使次氯酸钠这一古老的产品处于发展之中。表1-1是我国1976年和日本1959年、1969年、1979年内次氯酸盐各种产量和百分比例对照表。 表1-1 次氯酸盐各种产量和百分比例 Tab.1-1  Production quantity and ProPortion of hypochlorite 品种 中国 日本 1976                                                                 可以看出：日本1959~1969十年间，次氯酸钠产量增加了11.6倍，计36万吨，平均年增长率30%;后十年间增加了1.3倍，计49万吨，平均年增长率8.5%。在次氯酸盐中，产量比例也从8%上升到81%，占了主要地位;而漂粉每况愈下，产量从1万吨锐减至1千多吨，直至停产;漂粉精在二十年间增长了4倍，计2.6万吨，平均年增长率也在8.5%。从表中也可以看出:我国目前的生产水平仅相当于日本60年代初，而且漂粉比例甚高。 再看一看我国与日本产品用于不同方面的数量和百分比例(表1-2)。 表1-2中国与日本产品用于不同方面的数量和百分比例 Tab.1-2 QuantityandProPortionuesedindifferentwaysbetweenChinaandJaPan 我国目前还没有用在重工业、玻璃工业、食品工业等方面，上下水处理上用量甚微，其他方面绝对用量也不多。随着工业的发展和人民生活水平的提高，对这个产品提出越来越高的数量、质量、品种要求是预料之中的。 1.2次氯酸钠的特性及其应用 1.2.1次氯酸钠的特性 1.2.1.1化学性质 次氯酸钠又称漂白液(水)，分子式为NaClO，相对分子质量为74.442。工业制备的次氯酸钠有效氯10~20%，电解食盐水产生的次氯酸钠有效氯在1~5%左右。在水溶液中不太稳定，受温度、PH等多种因素的影响，因此通常在低温、碱性溶液中保存。它生产 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 简单、价格低廉，在水中以HClO和ClO-两种形态存在，而且HClO极不稳定，容易分解出氧气，所以次氯酸钠是一种高效氧化剂和含氯消毒剂〔4〕。由于次氯酸钠溶液的氧化能力强、作用快、效果好，且对环境无任何污染，因此次氯酸钠广泛应用于造纸、纺织等许多方面[5]。 1.2.1.2物理性质 纯品为白色或灰绿色结晶体，工业产品为淡黄色或乳状液，PH 10~12，有氯臭，无残渣，易溶于水，为强氧化剂，有较强的漂白作用，对金属器械有腐蚀作用。 1.2.1.3次氯酸钠的分解特性 (1)次氯酸钠见光分解(特别是紫外线) 2NaClO→2NaCl+O2 NaClO+O2→NaClO3 若在日光下晒20小时左右，则90%的有效氯被分解。 (2)热分解 2NaClO→2NaCl+O2 NaClO+O2→NaCIO3 NaClO→NaCI+[O] 即便是常温下也不稳定，贮存时分解放出氧气。 (3)酸分解反应 NaClO+HCl→NaCl+HClO 2HClO→2HCl+O2 HClO+HCl→H2O+Cl2 当pH值小于等于7时分解反应剧烈进行。 (4)重金属催化分解 2MO+NaClO→M2O3+NaCl M2O3+NaClO→2MO+NaCl+O2 (M表示重金属)此反应在Fe、 Ni、Co、Mn等存在下加速进行。 1.2.2次氯酸钠的应用 次氯酸钠溶液是一种优良的漂白剂和杀菌剂，18世纪由欧洲人研制成功，它具有杀菌广谱、作用快、效果好的优点，而且生产工艺简单、价格低廉，作为漂白剂被广泛用于造纸、纺织工业，在医疗卫生领域作为饮用水和污水的消毒剂，在某些石油精制生产中作精制剂等，溶液中有效氯含量通常在10%左右。由于次氯酸钠溶液极不稳定、易分解，造成有效氯含量降低很快、使用功能下降，从而妨碍了它的广泛使用。影响次氯酸钠稳定性的因素很多，如生产过程中的氯化反应速度、溶液中游离碱含量的多少、贮存产品用的包装容器的材质等，所以，很久以来便有人在这几方面对其进行过研究，以期达到延长贮存时间[6]。 1、次氯酸钠在造纸、纺织的漂白应用 通过测定次氯酸钠漂白过程中的pH值、温度对白度的影响，研究亚麻织物用次氯酸钠漂白的影响因素及规律性，探讨亚麻织物与棉织物次氯酸钠漂白机理的异同。以六偏磷酸钠为品质改良剂，从料水比、时间、温度、pH值四方面考察了用次氯酸钠对葛根淀粉漂白效果的影响。实验提出了用氧化剂次氯酸钠与少量多偏磷酸钠混合氧化漂白甘薯淀粉的新方法，并从淀粉的化学结构和反应机理方面作了初步的探讨[7]。 2、次氯酸钠在工农业等方面的应用 若通入臭氧、双氧水、次氯酸钠或漂白粉等，均可有效氧化As(Ⅲ)，使砷去除率近似于AS(V)的去除率。且次氯酸钠氧化时，其氧化效果不受水质pH值、硬度、AS(Ⅲ)初浓度、AS(Ⅲ)/AS(V)的配比等的影响，而且投药量少，效果明显。并利用次氯酸钠氧化法处理含硫恶臭的污水，取得了良好的效果。同时能脱除盐水中的钱(胺)类化合物，以减少氯碱生产后工序中的NaClO。应用次氯酸钠和碱性氯化法对含氰废水的处理，认为次氯酸钠法设备简单，操作安全方便，成本低，效益好[8]。而碱式氯化法处理金矿含氰废水，易释放氰化物和总氰化物都很难达到排放 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，且废水处理后剩余氰化物浓度与漂白粉用量或次氯酸钠用量呈对数曲线关系。 废水pH值、FeSO4和NaClO的投加量对β-蔡酚模拟废水的降解效果有很大影响，光照可以促进β-蔡酚的降解。混凝剂为10g/L，pH=9~10，次氯酸钠为50mol/L，最佳PH=2-3，最终对哇禾灵含酚废水(高浓度含酚有机废水)中色度、CODcr、对苯二酚的去除率分别为99%、98%、99%。经过混凝预处理后，废水的COD去除率有所提高，证明了含高浓度次氯酸钠的水产品加工废水的可生化性[9]。次氯酸钠比双氧水更易使亚甲基蓝水溶液降解，而且次氯酸钠浓度越大，PH值越小，降解亚甲基蓝水溶液的效果越好。在光照条件下，亚甲基蓝水溶液的降解率高。采用次氯酸钠在紫外光的照射下处理分散蓝2BLN废水，探讨了影响水溶液中分散蓝2BLN染料的光催化降解的各种影响因素。在生物法处理的基础上，加入次氯酸钠后，垃圾渗滤液的COD达到国家污水排放二级标准。而高锰酸钾对有机物的去除效果相对较低[10]。另外，高锰酸钾和次氯酸钠氧化剂深度处理低浓度难降解垃圾渗滤液产生的污泥量均很小。 3、次氯酸钠在杀菌、消毒等方面的应用 次氯酸钠是最常用的一种含氯消毒剂。实验研究和临床应用均证明次氯酸钠溶液的杀菌活性强，作用快，效果好，且对环境无任何污染，排放后余氯对污水又可进一步的消毒，对病毒、细菌、真菌和芽抱均有较强的杀灭能力，且对人类MNO、肝炎毒素及其他病毒亦有较强的灭活作用，因此应用非常广泛[11]。 (1)在杀菌方面的应用 当次氯酸钠含400mg/L有效氯时，若作用10min，对偶发分支杆菌的杀灭率可达99.99%。次氯酸钠消毒剂可用于杀灭溶血性链球菌;溶血性链球菌对消毒剂的抗力低于大肠杆菌。以含有效氯100mg/L次氯酸钠消毒剂溶液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌作用5min，含有效氯2000mg/L该消毒液对枯草杆菌黑色变种芽抱作用20min，杀灭率均为100%。pH值对其杀菌效果有一定影响。 (2)在消毒方面的应用 根据黄曲霉毒素及其产毒菌株的特点，发现次氯酸钠是一种有效的黄曲霉毒 素脱毒剂，且不同处理条件之间的脱毒效果差异不显著。碳酸氢钠对青霉酸脱毒 效果最好，次氯酸钠和氢氧化钠次之，而氯化钠对青霉酸的去毒效果不佳}’5一。若 分别以热力、紫外线、次氯酸钠和碘对脊髓灰质炎病毒I型作用后，检测其感染 性、抗原性与核酸。经热力和碘作用后，病毒感染性消失与抗原性较一致，而核 酸破坏明显滞后，经紫外线、次氯酸钠作用后，病毒感染性消失与核酸破坏较一 致，而抗原性破坏不明显。而通过选择次氯酸钠和过氧乙酸分别进行灭脊髓灰质 炎病毒的试验，MTT法测定结果与CPE法观察结果基本一致。在预备实验中，附T 法测定中和剂、消毒剂及中和产物对细胞存活性的影响准确可靠;正式试验时， 以CPE法观察细胞病理变化更简便易行。当用含有效氯I000mg/L稀释液作用3分 钟，可将HB一DNA灭活。该消毒剂稀释液在使用条件下不会产生急性中毒反应，对 胃镜无明显损害。且用次氯酸钠消毒剂对脊髓灰质炎病毒平均灭活对数值高[’5。 4、次氯酸钠在处理医院废水方面的应用 采用次氯酸钠处理医院污水，其工艺流程简单、工程投资规模小，综合运行 成本低，消毒效果好。分别采用次氯酸钠法和液氯法两种方法两家医院的废水处 理过程进行了研究，废水处理后细菌总数和余氯量能达到国家规定的排放标准·’6〕。 第一章绪论 1.3次氯酸钠各种生产方法比较 次氯酸钠各种生产方法、简况及比较见表1一3。 表1一3次氯酸钠生产方法比较 Tab.1一      3ComParisionofProdueingmethodsofsodiumhyPoehlorite 序序号号原料      料反应方程式          式简况                        况比较                  较 11111苛性钠，液液ZNaOH+CI，  *NaCIO+++向苛性钠溶液中通氯。生产装  装经济合理、可制备各种  种 氯    氯氯或氯气  气            NaCI+HZOOO置分间歇和连续两人类，设备  备有效氯含量的溶液，是  有是    有          有                    有有槽式、塔式、管道反应器等。。大批量生产的主要方    方 有    有          有                    有有用人厂控制也有白动控制    制法。                  。 22222碳酸钠、液液  NaZCO3+Clz+HZO*Naaa把氯气通入碳酸钠溶液中、因  因比上法需要2倍的钠，原 原 氯    氯氯或气氯  氯CIO十    NaCI+NaHC0333碳酸钠溶解度低、所以成品有  有料费用高，但反应热低，， 效    效          效                    效效氯仅在4%。                。不需要冷却装置，pH在  在 88888888888.5~9之间            间 33333氧化钠溶  溶ZNaCI+H，O、  NaOH+++把3%氯化钠溶液在无隔膜电槽  槽装置简单、使用方便、  、液    液液和海水  水Cl。+H，            ，内，阳极用钦作基极，表面覆  覆原料不成问题、适合边  边 电    电电解      解    ZNaOH+C12*NaCIO+++铂族金属和合金及其氧化物的  的远地区。直接用在上卜  卜 NNNNNNNaCI+H，          OOO混合物，阴极用铬网、钦等。  。水的消毒上，有效氯的  的 电    电          电                    电电流效率60一80%，电压  3.7~~~含量在0.8一1.3%，产量 量 333333333.9V，电流密度10安培/平方分 分在1~2.5立方米/大，成  成 米    米          米                    米米，电解直流电耗3.5~4.8千  千本略高一些            些 瓦    瓦          瓦                    瓦瓦时/公斤氯                氯                      氯 44444漂自粉或  或  Ca(CIO)2+NazCO3*222贮槽内进行复分解反应，控制  制生产量少，仅应用于洗  洗 纯    纯纯碱溶液，，        NaCIO+CaCO333温度不超过35℃，生成有效氯  氯衣房                  房 漂    漂漂白液与  与Ca(CIO)2+NaZSO4升 ZNNN1%的次氯酸钠溶液，碳酸钠或  或                      或 硫    硫硫酸钠溶  溶aCIO十        CaSO444者硫酸钠同时也与氯化钙反应  应                      应 液    液液        液                    液                            液                      液 55555次氯酸钙  钙                    钙使含5%有效氯的次氯酸钙溶液  液                      液与    与与氧化钠  钠                    钠通过离子交换树脂，然后用水  水                      水 溶    溶溶液      液                    液及15%的食盐溶液再生                              东工业大学硕1论文 ，.4次氯酸钠规格种类 国内现仅有含有效氯1006的商品和0.1%的自用两种规格，而国外有1506、12.5%、 5%、2.5%、l?0六个规格，还有固体次氯酸钠和从次氯酸钠制造的次氯酸铿等，根 据需要和可能，可分为以下几个规格: 4.1民用次氯酸钠:含有效氯5% 由于家用消毒和洗衣房漂白的需要，这个规格的产量正在日益增加，在美国 每天使用量在150吨有效氯，随着我国人民生活水平的提高，每百万人口一天用1 吨有效氯的话，上海民用市场逐步可达100吨/天，但需设立小型乙烯或棕色玻璃 瓶的灌装设施。 .4.2织物漂白用次氯酸钠:含有效氯10% 当用苛性钠制的次氯酸钠达到终点时，加入与游离碱相当量的碳酸钠或通入 二氧化碳，继续通氯至苛性钠反应完毕为终点，此时游离碱以碳酸钠和碳酸氢钠 的形式存在，这个缓冲碱度可防止因局部过氯化而引起的分解。由于溶液pH低， 减少了对纤维的损伤，特别适用于织物的漂白。 4.3高碱次氯酸钠:含有效氯10%，游离碱巧% 炸占 往30%工业碱中通氯，控制反应条件与100/0生产相似，通过有效氯到10%时为 ，离心或过滤除去氯化钠(占生成液6一100/0重量百分比，含氯化钠77~860/0， 有效氯1.4一2.8%，结晶在80一120)，即可供出售。 .4.4固体次氯酸钠:含有效氯45% 用高浓碱与氯反应，分离氯化钠后制备次氯酸钠的五水结晶物，含有效氯45%， 保持在冷冻条件下，可用作工艺中间物;也可在真空干燥条件下制备无水物，含 有效氯95%，加稳定剂后，作成品出售。 第一章绪论 4.5次氯酸铿:含有效氯35% 将浓次氯酸钠与氯化铿反应，除去氯化钠沉淀，30~35?0次氯酸铿溶液蒸发、 干燥后得到白色颗粒状成品。1964年进入市场后，以其清洁和稳定性与所有消毒 剂竞争，可用在不允许钙离子存在的场合，洗衣房、游泳池等日常应用上，但铿 的来源少，价格高，影响了这个产品的大规模生产。 .5国外次氯酸钠生产方法简介 醉瓜;一耘心劫书以挂枷 衫才几矛价扮翔健喇口城一杯以潮口 叫  叫叫叫脚肠.「 「广广广厂厂…  ……          …………  … 连续反应法(美虎克化学公司)槽式反应器生产法 吻小滩山乃小口·诊习城‘l!妙丙对。 ，星叹 公琴只救佑 知心泄. 锄娜 曦’冷 必动‘J物 甲I 拼嘴劝 IsI 录! 产植 石派父妓 ‘气 凡 健极城今午 微… !!!!!!!!!!!!!!!侧  侧〔〔户户户  户户  对械械 艺艺  艺艺  艺艺艺艺艺艺 ，了、‘“‘·合娜 管式连续反应法电解法(日氯工程公可) 图，一，次氯酸钠国外生产方法简图[2] F19.1一        1SketehofProductionofsodiumhyPoehloriteinabroad 东工业大学硕}一论文 1.6国内次氯酸钠生产方法简介 上海电化厂用降膜式吸收法，设备密闭占地小，腐蚀问题和三废基本解决， 但耗电和维修工作量均较大。天原用10吨/只水泥槽式反应池法，二家产量都在 四万吨级。其他有广州化工厂的填充塔反应法，产量亦在万吨级。北京华工二厂- 和福州化工二厂等厂用喷射泵吸收法。其他各厂生产方法不外这几类，产量在2一 5千吨，也有一些是利用氯气尾气生产的。 1.7目前生产中存在的一些问题 1.7.1反应温度高 众所周知，氯与碱生产次氯酸钠这个反应需要移去大量热量，反应温度高， 不但会引起产品中氯酸钠含量显著增长，而且增加了次氯酸钠在贮藏过程中的分 解速率，平均每增高10OC，分解速率增加一倍，国外高强度次氯酸钠反应温度在 25~30℃。 1.7.2劳动条件差 用降膜吸收和填料吸收生产基本上不存在这个问题，而槽式反应在敞口池边 操作，浓碱和氯气尾气都对人体有不同程度的伤害。 .7.3控制不易稳定 槽式反应中，仅仅凭借经验操作，往往是在反应终点时，有效氯含量高，就 加水稀释;有效氯不够，加碱再通氯;采用降膜吸收法好一些，但也存在因氯、 碱数量和浓度的波动，使控制不大稳定。 7.4贮藏过程中的分解 次氯酸钠溶液受储存时间、温度、PH值、金属离子等因素的影响很大，随着 储存时间、温度的增加、PH值的降低分解速度增大，在实际生产及储存中应尽量 第一章绪论 减少铁离子的影响，在生产及储存次氯酸钠溶液时应使用塑料容器或塑料管道。 据报道国外常用各类物质作为稳定剂加入成品之中，常用的有聚丙烯酸纳、 梭甲基纤维素、聚甲基丙烯酸钠、藻阮酸、苯磺酞胺、水玻璃、丙酮、硼酸、乙 醇等。 1.8美国次氯酸钠生产概况 目前美国次氯酸钠的总生产能力约为25.5亿加仑/年，其中家用次氯酸钠生 产能力为10亿加仑/年，工业用次氯酸钠生产能力为15.5亿加仑/年。2001年和 2002年家用次氯酸钠的需求量分别为5.32亿加仑和5.4亿加仑，工业用次氯酸钠 的需求量分别为2.75亿加仑和2.78亿加仑，与需求量相比，生产能力远未充分 利用。预计到2006年美国的次氯酸钠总需求量将达到8.61亿加仑，其中家用次 氯酸钠的需求量为5.69亿加仑，工业用次氯酸钠的需求量为2.92亿加仑[s]。由于 次氯酸钠产品是低浓度溶液，运输成本较高，所以美国没有的次氯酸钠进出口业 务。 美国家用次氯酸钠80%用于家庭漂白和消毒，18%用于公共场所和饭店的消毒， 2%用于住宅水池和温泉的消毒杀菌;工业用次氯酸钠45%用于市政和工业水处理， 33%用于商业和游泳池处理，5%用于商业洗衣店的漂白，5%用于清洗机碗机，4%用 于织物漂白，4%用于化学试剂。 1997一2002年美国家用次氯酸钠需求量的年均增长率为1.1%，预计2003年需 求量的年均增长率为1.50/0，2006年需求量的年均增长率为1.30/0。在远离工厂的地 方，尤其是高温地区，现场制备次氯酸钠溶液是更佳的选择，但这限制了市场的 发展。 1997一2002年美国工业用次氯酸钠需求量的年均增长率为0.6%。次氯酸钠的 最主要用途一水处理是一个快速增长的行业，期间需求量的年均达到3.3%。1999 年，美国环境保护组织要求使用者制订紧急应对 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ，因而对安全性要求比较高 的地区，特别是人口密集地区，更倾向于以次氯酸钠代替氯作为饮料、废水和冷 却水的处理剂。由于市政和工业用水处理剂需求的不断增长，预计到2006年工业 用次氯酸钠的年均需求量将达到1.2W0，其中液体洗碗清洁剂和商业洗衣漂白剂市 广东工业大学硕1论文 场的年均增长率分别为306和2%，木浆漂白剂市场需求量将逐渐减少。 .9本课题的研究目的 综上所述，次氯酸钠虽有广泛的使用价值，但因其性能不稳定、易分解等特 性，给生产、贮存及使用造成很多困难，限制了它的推广和应用。因此，对次氯 酸钠的分解特性和稳定性的研究具有一定的理论和应用意义，特别是对高浓度次 氯酸钠稳定性的研究成为该产品生产厂家必须重视和应加以解决的重要课题。苏 裕光、郭志琴等用刀一环糊精、NaC10:，、漠化钠、嗅化钾、溪化铿、Na:51已、六轻 基环己烷等物质作为稳定剂来研究其对次氯酸钠稳定性的影响，但皆因其效果不 佳、成本高等原因而不能广泛应用[‘’二。 本文以提高次氯酸钠的稳定性为研究目的，着重研究以氯化钠和氮化硼混合 溶液作为次氯酸钠的稳定剂，前者主要目的是阻止次氯酸钠的分解反应发生，后 者主要是增强次氯酸钠的稳定性，希望二者的有效结合，可提高次氯酸钠稳定性。 研究内容包括: l) 2) 探讨次氯酸钠的分解特性 系统研究次氯酸钠稳定性的影响因素 氯化钠和氮化硼混合溶液作为次氯酸钠稳定剂的稳定效果研究 2.1前言 NaCIO是一种常见的化工产品，其生产工艺简单，且成本低廉，由于NaCIO水 溶液的稳定性较差，极易分解，在长距离的运输过程中会渐渐失去有效氯，使产 品漂白杀菌作用降低，给供需双方造成一定的麻烦。为此，本章根据原子矩阵法 基本原理，对NaCIO水溶液进行动力学研究，通过相关实验确定了NaCIO水溶液不 稳定原因及影响因素。 2.2实验部分 2.2.1试验试剂 次氯酸钠:上海氯碱总厂生产有效氯10%左右的工业品，用陶瓷过滤器过滤后 备用。所有 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 用试剂为分析纯，仪器有101A一1型恒温箱，碘量瓶，大试管，均 符合国家标准。 2.2.2次氯酸钠浓度的测定 根据中华人民共和国化工行业标准HG/T2498一93所制订的方法，测定次氯酸 钠水溶液的有效氯含量(wt%)，然后换算成溶液中次氯酸钠的浓度，用m。l/L计。 两次平行实验的测定误差不超过0.2%。 实验方法:用去离子水稀释工业品A级NaCIO水溶液至一定浓度，置于IOIA一1 型恒温箱内在一定温度下定时取样，测定NaCIO溶液中氯含量(m。1/L)得出检测结 果。 有效氯的含量分析实验方法〔’8〕: 取smL试液置于内装50mL水的25OmL容量瓶中，用水稀释至刻度，从中取25 L置内装SOmL水的250mL碘量瓶中，加10%碘化钾溶液IOmL、5%硫酸溶液IOmL 广东工业大学硕】论文 摇匀，置于暗处反应5分钟，然后用硫代硫酸钠(0.lm。l/L)标准溶液滴定至浅 黄色，加Zml(0.5?0)淀粉指示剂，继续用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液蓝色消失 即为终点。有效物含量计算式如下: 只，=c(Na25203)从N。25。4)Mclx100%2一1 ZX气， 式中:c(NaZSZO3卜N助5203标准溶液量浓度，m01/L; 从而_()--NaZSZQ;标准溶液体积，mL; M一氯原子摩尔质量，g/mo卜 V样一次氯酸钠水溶液体积，mL; 2.3结果与讨论 2.3.1独立组分数的讨论 NaC10是一种强氧化剂。即使在常温下也会自然分解放出原子氧，原子氧【O] 具有强烈的氧化作用，能引起一系列进一步反应.邵黎歌等报道，次氯酸钠溶液 中含有九种组分，即:Naelo、NaCI、[o]、HZo、NaoH、Helo、Hel、Naelo3、 02。随着反应条件的变化，组成在不断地自我调整，始终处于一种动态不平衡之 中。为了弄清楚该反应体系中存在哪些反应以及这些反应的化学计量方程是什么， 在只知道反应体系中存在哪些组分的前提下，采用原子矩阵法，对该体系进行独 立组分数分析。即在反应过程中，虽然各元素可以重新组合，但每一种元素的原 子数目在反应前后是不变的。 该反应体系的原子矩阵为: NaCIOH 、|||||||l户|||||| 00020NaCIONaCI【01H20NaOH O0 HCIO 0 HCINaCIO 门..门二..盆nU‘1.. 00 l1 21 ‘11少、l|、 一一刀 第二章次氯酸钠的分解特性研究 对此矩阵作线性变换得: NaCIHO 、.l||卜j||l|weq0020NaCIONaCI 0 l 【O}H20NaOHHCIOHCINaCIO O0 no︸0︶一一1101--10oUn一l)，1.. 000 厂|l月to|之、|eese||、 一一刀J 显然，原子矩阵的秩为4，而反应组分数为9，故独立反应数为9一4=5。 设以NaCIO，NaOH，HelO，NaClo3，o:为关键组分的五个独立反应的计 量系数向量分别为: VI=(l，o，vl一，v一2，v13，o，vl4，0，o)T VZ=(o，l，vZI，v22，v23，o，v24，o，o)T V3=(o，o，v31，v32，v33，l，v34，o，o)T V4=(o，o，v41，v42，v43，o，v44，l，o)T VS=(0，o，vsz，v52，v53，o，v54，o，l)T 根据原子衡算原理有: 0000 01000 NaCI创aCI【O」乓O 从 已 口 H 000 OO 001 000 O一l lO 2日0OO 00010 0000 NaOHHCIOHCINaCIQql{Y，飞、丫，M，从; 丫:又:M:砚狡 Y:M3M:M:丫3 Y;又;M4呱呱 --l--l11--l011 解上述方程得: v，:二一Iv，:=Ov，.，=一Iv，，==O 广东工业大学硕十论文 v:}二一Iv:2二一Iv:，二一Iv:、二1 v::二一Iv、:二Ov、，二Ov;:一1 v，，二3v，:二Ov}:二一Iv，，二O v:}=一2voZ二Ov:，=Ov:，=O 于是可写出一组独立反应为: NaCIO=NaCI+【O」 NaCI+HzO=NaOH+HCI HCI+【O}=HCIO NaCI+3【O」=NaCIO 2{O」=02 从上述独立反应方程来看，NaCIO的强氧化性主要是靠NaCIO的分解出10]而 得以体现。也正因为【O]的强氧化性使得其他反应接连不断的发生。同时生成 Naelo3，02，Helo，NaoH，Hel等。使得水溶液始终处在一个复杂的反应体系 中。随着反应时间的延长，分解越彻底，这些结果与马德浮等所作试验的结果相 吻合:5〕。 如果选其它不同的五个组分为关键组分，经过同样的处理，原子矩阵或无解 或得到另一组反应，但其中仍然包含反应式NaCIO=NaCI+【O〕和HCI+【01=HCIO， 这说明NaC10水溶液的不稳定性主要是NaCIO的分解出【O]而引起的。它的分解 在整个反应体系中占优势地位〔’，。 2.3.2反应级数的确定 从上述独立反应方程中很难确定NaCIO溶液分解动力学方程。对复杂反应动 力学问题，一般先假定它是一级反应，那么，溶液分解动力学方程为: dA=一dCA/dt=kCA 积分后得:InCA=一kl+c 第止章次氯酸钠的分解特性研究 式中以为t时刻NaC10溶液的摩尔浓度(m。1/L);k为分解反应速率常数。 表2一1不同初始浓度的次氯酸钠溶液在不同温度、不同时间的测定结果 Tab.2一1DeteetjonresultsofsodjumhyPoehlorjteunderdjfferenttemPerature sndtime 222225℃℃30℃℃35℃℃40℃℃ 1.804441.508881.204441.824441.508881.204441.840001.537771.224441.862221.568881.26000 1.788881.498881.196661.804441.495551.194441.810001.515551.208881.820001.538881.23888 1.776661.489991.191111.786661.485551.186661.786661.496661.197771.790001.515551.22333 1.768881.481111.187771.779991.476661.179991.776661.487771.189991.786661.497771.21222 表中1、2、3表示同一温度卜二种不同初始浓度的样品。 现对表2一1的数据用最小二乘法对inCA与t作线性回归，得到反应速率常数 k(1/h)，线性回归的相关系数均大于0.99，这表明将复杂的NaCIO溶液的分解 反应在宏观上作一级反应的假定是正确的。 2.4对反应活化能Ea的探讨 根据阿累尼乌斯积分公式:Ink=一E留RT+l叭(式中k表示反应速率常数， Ea表示表观活化能，T表示绝对温度，A表示表观频率因子)，对上述计算结果用 最小二乘法将不同温度下的Ink与1/T作线性回归，得出该温度范围内NaCIO水 溶液的表观活化能Ea，其相关系数r大于0.95，计算结果见表2一2。 广东工业大学硕卜论文 表2一2分解反应速率常数k与表观活化能Ea的计算结果 Tsb.2一2RGSUltSofKsndES NaC10的初始浓度 (mol/L)分解温度(oC)IK(1/h)1Ea(KJ/mol)1InAI近似公式 0.0003 0.0004 804一1.86288}16}LnK一7202/T+16 0.0007 0.0009 0.0003 0.0004 508一1.56851.97}12.8}LnK二一6251厂T+12.8 0.0006 0.0008 0.0002 0.0003 巧一加一35一40一一一一一一巧阳肠钧巧30 204一1.2602}15.4}LnK二一712OT+15.4 翼一共黑 表2一2数据表明: (1)k和Ea都与NaCIO的初始浓度有关。NaC10水溶液的不稳定性是由各组分 间的相互作用的程度不同决定的，并随浓度、温度等条件的不同而对每一个反应 的影响程度各不相同。于是导致该反应的宏观分解反应速度常数K和表观活化能Ea 都不相同。 (2)在各浓度范围内温度升高k均增大，且反应速率的温度系数符合范特霍夫 规则(k随T的近似经验式K(t+10℃)/Kt一2一4，但在较高浓度范围内的反应速率的 温度系数大于较低浓度范围内的反应速率的温度系数)。在相同温度条件下增加 NaC10浓度k值也随之增大。 (3)在实验温度(25一40OC)范围内NaCIO水溶液在1.508一1.568m()1/L相对 于浓度在1.204一1.260mol/L以及1.804~1.862m。1/L来说较稳定，这是温度与浓 度两种因素共同作用的宏观结果。 第二章次氯酸钠的分解特性研究 2.5本章小结 1)NaCIO水溶液的分解主要是由NaCIO=NaCI+[O]而引起的一系列反应中的 各组份相互作用的宏观结果，其分解反应的宏观表现为准一级反应。 2)在多组分的分解反应中，占优势的反应会随反应条件的变化而改变，表现 为不同浓度的宏观反应速率常数K和表观活化能Ea的变化。 3)降低温度和浓度都能使NaCIO的分解反应速率减慢，升高温度和浓度都可 使NaCIO的分解反应速率提高，但温度与浓度的改变对该溶液的稳定性所产生的 影响程度是不相等的。 第三章次氯酸钠稳定性影响因素的研究 3.1前言 次氯酸钠是一种强氧化剂，具有极易分解的性质，即使在常温下，也会自然分解放出新生态氧，这种新生态氧具有强烈的氧化特性，且产生一系列副反应。其稳定性与温度，酸碱度，金属离子及其稳定剂有着密切的关系。 3.2实验部分 3.2.1实验试剂和设备 次氯酸钠溶液，次氯酸钠为上海氯碱总厂生产有效氯10%左右的工业品，用陶瓷过滤器过滤后备用;2mol/L硫酸;9mol/L硫酸;100g/L碘化钾;5g/L淀粉; 0.1033mol/L硫代硫酸钠、碘化钾试液、稀醋酸。原料为分析纯试剂。 3.2.2实验方法 3.2.2.1时间对次氯酸钠稳定性的影响实验方法 取8个洗干净的150mL输液瓶，并标上1、2、3、4、5、6、7、8号，向1到8号瓶中各加入100mL有效氯质量分数为0.5%的次氯酸钠溶液，盖上盖子，放入温度为25℃的恒温箱中，分别在12h、24h、36h、48h、6Oh、72h、84h、96h后分析其有效氯的剩余量。有效氯分析方法:按《消毒技术规范》2002年版有效氯的测定检测方法进行[1]。 3.2.2.2温度与光对次氯酸钠的影响实验方法 采用等温加速实验，以浓度下降到90%时的时间确定为有效期，观察温度与光线对消毒液含量的影响。 将消毒溶液分别置于30℃、35℃、40℃恒温水浴中，按规定时间取样，迅速冷却至室温。 含量测定:精吸经冷却的样品液2ml，置碘量瓶中，加水5ml。立即加碘化钾试液5ml。稀醋酸2ml。用硫代硫酸钠液(0.lmol/L)滴至微黄色，加淀粉指示剂数滴，继续滴至蓝色消失。 计算:每ml硫代硫酸钠液(0.lmol/L)相当于0.003545gCl。 有效%=硫代硫酸纳(0.lmo1/L)毫升数×0.1773。 3.2.2.3酸碱度对次氯酸钠消毒液稳定性的影响实验方法 取相同质量的原液12份，其中6份不做任何处理;分别置于试管中，编号l，2，3，4，5，6，作对比处理;剩余6份进行稀释处理，配成1.59/L的溶液，编号a，b，c，d，e，f。用同一原液100ml加一定量9mol/L硫酸调PH，通过调整液体环境的酸碱度，来改变PH值对次氯酸钠稳定性的影响。依据《消毒技术规范》2002年版有效氯的测定检测方法进行。 3.2.2.4金属离子对次氯酸钠稳定性的影响实验方法 (l)钙离子影响实验 取含钙离子质量分数分别为0、50mg/L、100mg/L的溶液100mL置于大试管中，编号1，2，3。向其中分别加入配置次氯酸钠溶液，经过2天、4天、6天、8天和12天，测量其中有效氯的含量。 (2)镁离子影响实验 取含镁离子质量分数分别为0、50mg/L、100mg/L的溶液100mL置于大试管中，编号a，b，c。向其中分别加入配置次氯酸钠溶液，经过2天、4天、6天、8天和12天，测量其中有效氯的含量。 (3)铁离子影响实验 取含铁离子、亚铁离子质量分数分别为0、10mg/L的溶液100mL置于大试管中，编号h，i，j，k。向其中分别加入配置次氯酸钠溶液，经过2天、4天、6天、8天和12天，测量其中有效氯的含量。 3.3结果与讨论 3.3.1时间对次氯酸钠稳定性的影响 表3-1为时间对次氯酸钠溶液稳定性的影响测试结果。 表3-1时间对次氯酸钠稳定性的影响 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 贮存时间(h) 12 24 36 48 60 72 84 96 有效氯损失(%) 32.58 42.33 49.68 54.27 58.34 60.25 63.28 68.59                   3-1看出，次氯酸钠溶液随着贮存时间的增加，有效氯的损失不断增大。次氯酸钠溶液中有效氯的损失是逐步的、连续不断的过程。延长贮存时间将降低次氯酸钠有效性。因此不宜过久贮存次氯酸钠溶液，必须保证其有效性。要使次氯酸钠溶液保持稳定，延长贮存期，必须添加适当的稳定剂。 因此，次氯酸钠溶液中有效氯含量随着贮存时间的延长而减少，生产和贮存次氯酸钠时要合理安排，必要时要做特殊的处理。 3.3.2温度与光对次氯酸钠稳定性的影响 分别于30℃、35℃、40℃不同时间、不同光照条件下取样，测定了温度与光对次氯酸钠稳定性的影响，结果见表3-2所示。 表3-2次氯酸钠在不同温度不同时间的含量变化 30℃ 35℃ 40℃ t(h) 未避光 避光 t(h) 未避光 避光 t(h) 未避光 避光 有效氯含量% 有效氯含量% 有效氯含量% 0 100 100 0 100 100 0 100 100 48 83.29 89.25 24 86.34 90.51 12 88.76 92.78 96 67.82 78.39 48 72.64 82.04 24 77.51 85.51 144 51.87 67.68 72 58.98 73.48 36 66.26 77.08                   上述数据经lgC-t回归求得相关系数r值和反应常数K值，见表3-3。 表3-3温度与反应常数K的关系 温度℃ 未避光K值 (d1×102) logK r 避光K值 (d1×102) logK r 30 10.90 -0.9630 -0.9953 6.51 -1.186 -0.9984 35 17.51 -0.7567 -0.9969 10.23 -0.9901 -0.9996 40 27.10 -0.5670 -0.9981 17.25 -0.7632 -0.9971               将表3-3数据以logK-1/T作直线回归，得未避光样品的ArrheniuS方程为: logK=11.34-3728.09×l/T      r=0.9991 同样得避光样品的方程为: logK=11.85-3951.51×1/T      r=0.9969 根据所求得的ArrheniuS方程，得消毒液在室温(25℃)未避光K25℃为6.887×10-2(d-1)，T25℃0.9=1.53d，T25℃0.9=7d;避光K25℃为3.970x×10-2(d-1), T25℃0.9=2.65d，T25℃0.9=14d。亦可求得各贮存温度的K值及贮存期(t0.3)见表3-4所示。 表3-4次氯酸钠在不同温度下的反应常数K值及贮存期 对表3一4数据分析表明: 1)用碘量法测定次氯酸钠稳定性，根据稳定性预测数据，三个不同温度的 1。gC一t作图，均为一直线，并符合一级反应，按ArrheniuS公式，10gk一l/T回归， 求得阮。(未避光)为6.887x10一止(d一‘)，相关系数r为0.9991;求得K、、(避 光)为3.970X1010一2(d一，)，相关系数r为0.9969。 2)根据t(，。二2.303/Kx10gloo/90得t、卜。2几〔’(不避光为1.53天，避光为2.65 天)。说明25OC时，避光保存有效期在2.65天左右。随着温度增加，光线对有效 氯的影响，降解速度加快，有效期缩短。 3)实验表明，次氯酸钠使用有效期25OC未避光1.5天，避光3天，10OC未 避光7天，避光14天。因此，消毒液应做到有计划的生产和使用，存放在塑料桶 内最好用黑布盖好或存放在棕色瓶中，密闭避光，在阴凉处存放。 3.3.3pH值对次氯酸钠稳定性的影响 表3一5为不同pH条件下对次氯酸钠消毒液稳定性的影响，表3一9为稀释5倍后 的溶液在不同酸碱条件下的有效氯含量。 第三章次氯酸钠稳定性影响因素的研究 表3一5原液在不同酸碱度条件下有效氯含量 Tab.3一5QuantityofehlorineunderdifferentPH 序序号号pH值...调pH后经过一定时间后的有效氯含量(g/L))) 0000000hhh0.shhhlhhh2hhh6hhh18hhh24hhh72hhh lllll<5553.33 222225一6668.3338.3338.3338.3338.2228.1117.9997.888 333337一7.5559.7779.6669.6669.6669.6669.6669.6669.666 444448一9999.9999.9999.9999.9999.8889.8889.7779.777 55555>12229.8889.8889.8889.8889.8889.8889.8889.888 表3一6稀释5倍后的溶液在不同酸碱度条件下的有效氯含量 Tab.3一6QuantityofehlorjneunderdjfferentPH 序序号号pH值值调pH后经过一定时间后的有效氯含量(g/L))) OOOOOOOhhh0.shhh1hhh2hhh6hhh18hhh24hhh72hhh AAAAA<5550. BBBBB5一6661.49991.40001.42221.41111.32221.11111.00000.8555 CCCCC7一7.5551.53331.49991.51111.48881.49991.44441.44441.4111 DDDDD8一9991.55551.55551.55551.53331.50001.49991.45551.4333 EEEEE>12221.57771.56661.55551.53331.50001.50001.46661.4444 由表3一5、表3一6可知，在pH7以上，次氯酸钠消毒液很稳定;pHS一6时稳 定性较差;pH<5以下时，消毒液的大部分有效氯迅速分解，使有效成分迅速降低 到原来的一半以下。这是因为NaC10的分解为氧化还原反应所致。实验研究表明， 消毒液的pH值在7~7.5范围内，消毒液比较稳定且活性较强:即使稀释5倍也 是如此。 以上研究结果表明pH值对次氯酸钠消毒液有效氯的稳定性影响很大，在碱性 条件下较稳定，而在酸性条件下，特别是酸度较大的情况下，次氯酸钠消毒液会 迅速分解，影响其消毒效果。同时，在消毒剂使用过程中，如果消毒液pH值过高， 消毒液虽然稳定了，但活性却降低了，甚至失去活性，因此，在使用时应注意控 广东工业大学硕卜论文 制消毒剂的pH值。 市售的含氯消毒剂的PH值大部分都较高，一般在pH13以上，用户在买到消 毒液后，即使进行几十倍的稀释，PH也将维持在一个较高的水平，因此应将消毒 液在使用前的pH值调整到7~7.5范围内较好。 3.3.4金属离子对次氯酸钠稳定性的影响 由次氯酸钠的分解特性可知，次氯酸钠溶液中如果存在金属离子，将加速次 氯酸钠的分解，特别是以隔膜碱或离子膜碱为原料制备的次氯酸钠溶液中，不可 避免地会含有金属离子。 图3一1、3一2为25OC的环境中不同浓度的金属钙离子和镁离子对次氯酸钠溶 液稳定性的影响。 2.94 2.92 90 88 86 84 2.82 2.80 空自 CaZ+50mg/L CaZ+1OOmgL \%啊书减娜体 时间/天 图3一，CaZ十对次氯酸钠溶液稳定性的影响 厂19.3一1eaZ+inf一uneeonstabi}ityofsodiumhypoeh.orite 第三章次氯酸钠稳定性影响因素的研究 一||||||﹄||||||﹂…l一一 2.92 2.90 88 86 -劝卜-空白 -闷.一MgZ+50mg/L 一.r-MgZ+IOOmg/L 2.84 2.82 求\…喊仁拼乍授一 024******** 时间/天 图3一2MgZ+对次氯酸钠溶液稳定性的影响 F19.3一2MgZ+influneeonstabi一ityofsodium卜ypoeh一orite 从图3一1、3一2可知在25℃的环境中，含有不同浓度钙离子和镁离子的次氯 酸钠溶液，有效氯含量均随时间的增加而稍有所下降，这与不含钙离子和镁离子 的空白次氯酸钠溶液的有效氯含量的下降趋势相同。表明Ca乡、Mg2+离子的浓度大 小对次氯酸钠的稳定性影响不大，即水的硬度对次氯酸钠溶液的稳定性基本无影 响。 在实际生产中，常因各种原因造成次氯酸钠溶液中含铁。Fe3+、Fe舒对次氯酸 钠溶液稳定性的影响见图3一4所示。 空白 Fe3+10mg/L FeZ+IOmg/L 任通Q山n曰O八︵h月4Q曰n曰︸OC从曰QOJ口Q以O乃只︺O八O门O︹一一了了q︺O︺q山n乙乙门门‘q目q︺Q曰Q一 \%喊技仁敬啊 时间/天 图3一3Fe3+、「e2+对次氯酸钠溶液稳定性的影响 F19.3一3Fe3+、厂eZ+uneeonstabilityofsodiumhyPoehlorite 广东工业大学硕1论文 从图3一3可看出，溶液中含有微量的Fe卜或FeZ，就可使次氯酸钠溶液中有 效氯含量下降。因此，在实际生产及储存中应尽量减少铁离子的影响，在生产及 储存次氯酸钠溶液时应使用塑料容器或塑料管道〔‘，’〕。 3.4本章小结 本章从影响次氯酸钠溶液稳定性的主要因素:时间、温度、PH值、金属离子 等方面进行了分析研究。找出次氯酸钠分解动力学原理，对各个因素的影响原因 及规律进行了研究和解释。研究表明: l)次氯酸钠溶液随着贮存时间的增加，有效氯的损失不断增大。这表明，次 氯酸钠溶液中有效氯的损失是逐步的，连续不断的过程。延长贮存时间将会降低 次氯酸钠的有效性。 2)消毒液使用有效期25℃未避光1.5天，避光3天，10℃未避光7天，避 光14天。因此，消毒液应做到有计划的生产和使用，存放在塑料桶内最好用黑布 盖好或存放在棕色瓶中，密闭避光，在阴凉处存放。 3)pH值对次氯酸钠有效氯的稳定性影响很大，在碱性条件下较稳定，而在 酸性条件下，特别是酸度较大的情况下，次氯酸钠会迅速分解。同时，在消毒剂 使用过程中，如果消毒液pH值过高，消毒液虽然稳定了，但活性却降低了，甚至 失去活性，因此应将消毒液在使用前的pH值调整到7一7.5范围内较好。 4)溶液中钙离子、镁离子的存在对次氯酸钠溶液稳定性影响不大;而铁离子、 亚铁离子的存在会促进其分解。因此，在实际生产及储存中应尽量减少铁离子的 影响，在生产及储存次氯酸钠溶液时应使用塑料容器或塑料管道。 第四章氯化钠、氮化硼混合稳定剂对次氯酸钠稳定性的影响 4．1前言 向次氯酸钠溶液中添加稳定剂可有效提高其稳定性[33-34]。郭军生的研究表明[1]，次氯酸钠溶液中的有效氯损失率随着溶液中Fe3+含量的增加而增加，而且在贮存初期下降较快，后期下降趋缓。在含有Fe3+的次氯酸钠溶液中加入硅酸钠稳定剂，当硅酸钠的物质的量分数为8%时，试样放置15d，有效氯损失29.58%;当硅酸钠的物质的量分数为10%时，有效氯损失下降为18.38%;不添加稳定剂的对比样品的有效氯损失达65%，可见硅酸钠对次氯酸钠溶液确有较好的稳定作用。雍丽珠等[35]在有效氯质量分数为13.4%的次氯酸钠溶液中，分别加入质量分数为0.1%的硅酸钠、焦磷酸钠、邻苯二甲酸氢钾和碳酸氢钠，密封、避光5d后测得次氯酸钠的有效氯质量分数分别为13.1%、13.0%、13.1%、13.3%;而不加稳定剂的对比液的有效氯质量分数仅为6.8%。邵黎歌等[22]在次氯酸钠溶液中加入半乳糖醇、甘露糖醇或三梨醇，能有效地阻止重金属离子引起的分解，提高次氯酸钠溶液的稳定性;在次氯酸钠溶液中加入含氨基的化合物如乙酞胺、双氰胺、尿素和异氰尿等，可使溶液具有良好的稳定性和较低的腐蚀性。刘积灵等[17]发现溴化物对次氯酸钠溶液具有稳定作用，而以KBr+8-羟基哇琳的稳定作用最佳。可见稳定剂的加入确实可以有效地提高次氯酸钠溶液的稳定性。但是，在选用稳定剂时也应该注意，稳定剂的加入不应该给次氯酸钠的应用带来不便。因此，在以次氯酸钠为反应原料时，应该充分考虑稳定剂可能带来的影响。 氮化硼具有类似石墨的层状结构，有白石墨之称。氮化硼为松散、润滑、易吸潮的白色粉末，其密度2.27g/cm3，机械强度低，但比石墨高。有良好的电绝缘性、导热性、耐化学腐蚀性、抗氧化性和润滑性;具有很强的中子吸收能力，化 学性质稳定，对几乎所有的熔融金属都显化学惰性。能耐高温2000℃，具备便于机械加工的优良性。 本章以新型的氯化钠、氮化硼和氯化钠、氮化硼的混合物作为次氯酸钠的稳定剂，研究了新型稳定剂的稳定效果。 4.2实验部分 4.2.1实验试剂和设备 主要试剂:NaCl(分析纯)、淀粉、硫代硫酸钠(分析纯)、KI(分析纯)、氮化硼(高纯)、氢氧化钠(AR)、次氯酸钠溶液。 仪器:电恒温箱、碘量瓶、5.00mL刻度移液管、10.00mL移液管、滴定管、UV-2201紫外分光光度计(日本岛津)；电热恒温水箱(江苏淮阴医疗器械厂) 4.2.2实验方法 4.2.2.1氯化钠对次氯酸钠稳定性影响的实验研究 (1)氯化钠对密闭容器中次氯酸钠稳定性的影响 取8个洗干净的150mL输液瓶，并标上1、2、3、4、5、6、7、8号，向1到8号瓶中各加入100mL有效氯质量分数为0.5%的次氯酸钠溶液，并分别依次加入20%的氯化钠lmL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL、7mL、0mL，盖上盖子，放入温度为55℃的恒温箱中，加热5h、7h、9h、llh、13h、15h、17h、19h，并分析其有效氯的剩余量。 (2)氯化钠对敞开容器中次氯酸钠稳定性的影响 取8个洗干净的150mL输液瓶，并标上1、2、3、4、5、6、7、8号，向l到8号瓶中各加入100mL有效氯质量分数为0.5%的次氯酸钠溶液，并分别依次加入20%的氯化钠lmL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL、7mL、0mL，敞口放入温度为55℃的恒温箱中，加热lh、2h、3h、4h，并分析其有效氯的剩余量。 (3)空白试验 取100mL未处理(未加氯化钠、未加热)的有效氯质量分数为0.5%的次氯酸钠溶液原始样于250mL的碘量瓶中，加入20%碘化钾溶液10mL，加入2mol/L硫酸将pH调为7-8，盖上盖子，加水密封，置于暗处反应5min，立即用0.03mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴至淡黄色，加2mL 2%的淀粉，继续用硫代硫酸钠标准溶液滴到蓝色恰好消失，测得消耗掉的硫代硫酸钠标准溶液V空白=8.11mL。 4.2.2.2氮化硼对次氯酸钠稳定性影响的实验研究 (l)氮化硼溶液配制 称取氮化硼30mg，用5mol/L氢氧化钠溶液溶解并稀释至100ml。 (2)经典恒温法试验 精密吸取次氯酸钠溶液(含次氯酸钠约2%)5.0ml，置于5mL具塞试管中，共8份，分成A、B两组，A组为对照组，B组各加氮化硼溶液0.lml，密闭，摇匀，于45℃恒温水浴中放置，按一定的时间间隔(0h、20h、40h、60h、80h)取出各组试样1份，立即冷却至室温，依法测定吸收度，计算次氯酸钠残存率。同法操作分别测定55℃，65℃及75℃放置不同时间次氯酸钠残存率。 4.2.2.3氯化钠与氮化硼的混合物对次氯酸钠稳定性的影响 根据氯化钠和氮化硼对次氯酸纳稳定性影响机理的不同，前者是氯化钠的存在促使次氯酸钠的分解向反方向进行，而氮化硼则起稳定剂的作用。因此本文尝试了将二者以不同的比例进行组合，检测混合物对次氯酸钠的稳定性的影响。 (1)氯化钠和氮化硼混合物配制 分别量取含氯化钠质量分数为20%的溶液5ml、10ml、 15ml、20ml、25ml、30ml各5份;分别称取氮化硼10mg、20mg、30mg、40mg、50mg各5份，然后依次将所称取的试剂进行混合，用5mo1/L的氢氧化钠溶解并稀释至100ml。分别编号1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#、14#、15#、16#、17#、18#、19#、20#、21#、22#、23#、24#、25#、26#、27#、28#、29#、30#。组合如表4-l所示。 表4一1氯化钠和氮化硼混合物编号 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 NaCl体积/mL 5 5 5 5 5 10 10 10 10 10 15 15 15 15 15 氮化硼质量/mg 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 编号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 NaCl体积/mL 20 20 20 20 20 25 25 25 25 25 30 30 30 30 30 氮化硼质量/mg 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50                                 (2)经典恒温法试验 精密吸取次氯酸钠溶液(含次氯酸钠约2%)10.0ml，置于10ml具塞试管中，共60份，分成A、B两组，A组为对照组，编号为A1#，A2#，A3#，A4#，A5#，A6#，A7#，A8#，A9#，A10#，All#，A12#，A13#，A14#，A15#，A16#，A17#，A18#，A19#，A20#，A21#，A22#，A23#，A24#，A25#，A26#，A27#，A28#，A29#，A30#。B组各加已经配制好的氯化钠和氮化硼混合溶液0.5ml，编号为Bl#，B2#，B3#，B4#，B5#，B6#，B7#，B8#，B9#，B10#，Bll#，B12#，B13#，B14#，B15#，B16#，B17#，B18#，B19#，B20#，B21#，B22#，B23#，B24#，B25#，B26#，B27#，B28#，B29#，B30#。密闭，摇匀，于45℃恒温水浴中放置，按一定的时间间隔(0h、20h、40h、60h、80h)取出各组试样1份，立即冷却至室温，依法测定吸收度，计算次氯酸钠残存率。同法操作分别测定55℃、65℃及75℃放置不同时间次氯酸钠残存率。 4.3结果与讨论 4.3.1氯化钠对次氯酸钠稳定性的影响 表4-2、4-3分别为55℃下密闭容器和敞口容器中，加入不同氯化钠量的次氯酸钠溶液随时间的变化所消耗的Na2S2O3的体积。 表4一2密闭容器中不同氯化钠加入量的次氯酸钠溶液随时间的变化所消耗的Na2S2O3的体积 序号 20%NaCl含量/mL 在55℃放置不同时间后消耗的0.03mol/L Na2S2O3的体积/mL 0h 5h 7h 9h 11h 13h 15h 17h 19h 1 1 8.10 7.17 7.13 7.05 6.91 6.88 6.78 6.74 6.60 2 2 8.09 6.70 6.95 6.55 6.44 6.15 5.90 5.72 5.55 3 3 8.10 7.40 7.15 7.10 6.95 6.90 6.88 6.85 6.80 4 4 8.10 6.70 6.55 6.38 6.10 6.00 5.53 5.06 4.78 5 5 8.10 7.40 7.13 7.08 6.95 6.90 6.78 6.55 6.32 6 6 8.09 7.30 7.10 7.05 6.95 6.90 6.85 6.80 6.65 7 7 8.10 7.20 7.20 7.10 7.07 6.80 6.75 6.70 6.61 8 0 8.07 7.25 7.10 7.05 6.95 6.80 6.65 6.60 6.46                       表4-3敞口容器中不同氯化钠加入量的次氯酸钠溶液随时间的变化所消耗的Na2S2O3的体积 序号 20%NaCl含量/mL 在55℃放置不同时间后消耗的0.03mol/L Na2S2O3的体积/mL 0h 1h 2h 3h 4h 1 1 8.10 7.92 7.75 7.58 7.20 2 2 8.09 8.00 7.72 7.65 7.26 3 3 8.10 8.00 7.85 7.84 7.43 4 4 8.10 7.90 7.75 7.61 7.20 5 5 8.10 7.98 7.58 7.36 7.15 6 6 8.09 7.65 7.35 7.01 6.95 7 7 8.10 7.58 7.41 7.05 6.80 8 0 8.07 7.88 7.66 7.20 7.11               将表4-2、4-3进行换算得到不同氯化钠加入量的次氯酸钠溶液中有效氯残存率随时间的变化，见表4-4、4-5所示。 表4-4密闭容器中氯化钠加入量的次氯酸钠溶液中有效氯残存率随时间的变化 序号 NaCl含 量/% 在55℃放置不同时间后有效氯残存率% 0h 5h 7h 9h 11h 13h 15h 17h 19h 1 0.20 100.00 88.52 88.02 87.04 85.31 84.94 83.70 83.21 81.48 2 0.40 99.88 85.80 82.71 80.86 79.51 75.93 72.84 70.60 68.52 3 0.60 100.00 91.35 88.27 87.65 85.80 85.19 84.94 84.57 83.95 4 0.80 100.00 82.72 80.84 78.77 75.31 74.07 68.27 62.50 59.01 5 1.00 100.00 91.35 88.10 87.50 85.80 85.15 83.70 80.86 78.02 6 1.20 99.88 90.12 87.65 87.03 85.80 85.18 84.57 83.95 82.09 7 1.40 100.00 88.88 88.27 87.65 87.28 83.95 83.33 82.72 81.60 8 0.00 99.63 89.51 87.65 87.04 85.80 83.95 82.10 81.48 79.75                       表4-5敞口容器中氯化钠加入量的次氯酸钠溶液中有效氯残存率随时间的变化 序号 NaCl含 量/% 在55℃放置不同时间后有效氯残存率/% 0h 1h 2h 3h 4h 1 0.20 100.00 97.78 95.68 93.58 88.89 2 0.40 99.88 98.76 94.44 97.65 89.63 3 0.60 100.00 98.76 96.91 93.95 91.73 4 0.80 100.00 97.53 95.67 96.79 88.89 5 1.00 100.00 98.52 93.58 90.86 88.72 6 1.20 99.88 94.44 90.74 86.54 85.80 7 1.40 100.00 93.58 91.48 87.04 83.95 8 0.00 99.63 97.28 94.57 88.89 87.78               从表4-4、4-5可知，无论是在密闭容器还是敞口容器中，在次氯酸钠溶液中加入0.6%的氯化钠时有效氯残存率相对较高，表明次氯酸钠溶液的稳定性相对较好。敞口容器中在55℃下放置4h，次氯酸钠溶液中有效氯含量仍可保持初始浓度的91.73%;在密闭容器内放置19h后，有效氯含量为初始浓度的83.95%。适量的氯化钠对次氯酸钠溶液稳定性的作用可能是氯化钠的存在促使次氯酸钠的分解向反方向进行，具体的稳定机理还有待继续研究。 4.3.2氮化硼对次氯酸钠溶液的影响 将两组同一温度不同放置时间次氯酸钠的残存率相加后取均值，然后对两组均值进行统计学处理，比较两组次氯酸钠溶液稳定性，结果见表4-6。 表4-6氮化硼对次氯酸钠溶液残存率的影响 组别 45℃ 55℃ 65℃ 75℃ X±s A 55.73 57.34 60.44 64.12 59.37±3.75 B 96.53 96.39 96.31 96.03 96.32±0.21             由表4-6可见，添加适量的氮化硼(5mg/L)可显著提高次氯酸钠溶液的稳定性(P<0.01)，经试验，增加氮化硼的用量，次氯酸钠的残存率略有降低。 由lgc对时间t按最小二乘法进行回归[32]，求出各温度回归方程的斜率(B)，并由K=-2.303XB计算出次氯酸钠溶液在各温度下反应速度常数K，结果见表4-7。 表4-7次氯酸钠溶液在各温度下反应速率 Tab.4一7ReaetionrateofsodiumhyPoehlorjteunderdjfferenttemPerature 组组别别温度度回归方程程rrrK(h‘))) AAAAA4555lge二1.9834一7.1265xlo:‘ttt0.9980001.6412XIO址址 55555555lgC二1.9446一10.906x1o‘ttt0.9690002.5117XIO““ 66666555lgC二1.9743一22.242火IO3ttt0.9928885.1223X10艺艺 77777555lgC二1.9497一26.663x10，ttt0.9540006.14O6XIO‘‘ BBBBB4555lgC二2.0018一7.1265x10’ttt0.9945550.9984X10‘‘ 55555555lgC=2.0018一7.9300x10’ttt0.9935551.8263x10:‘‘ 66666555lgC=2.0027一19.22OxlO‘ttt0.9905554.4264x10:‘‘ 77777555lgC=2.0024一33.733火104ttt0.9927777.7688X10:‘ 第四章氯化钠、氮化硼混合稳定剂对次氯酸钠稳定性的影llM 根据ArrheniuS指数规律，对两组各温度lgK与相应1/Txlo‘进行回归，分 别得回归方程为:一gK八二5.6998一2.52901/Tx一03，r=0.9811;lgK.，=8.2320一3.8024 1/Txlo{，r习.9962。由回归方程外推至室温25℃，可得室温下次氯酸钠的反应 速度常数K值及有效期(t(曰=0.1054/K)和半衰期(t，:=0.6933/K)。结果见表4一8。 表4一825OC时次氯酸钠的分解动力学参数 Tab，4一8ChemiealkineticsParameterofdecomPosingofsodiumhyPoehlorite Und6r25OC 组组别别K(h’)))t((d)))t{:(d))) AAAAA1.5916x10‘‘3331888 BBBBB2.8565X 表4一8的数据表明:次氯酸钠溶液(含有效氯约2?0)(即A组)，室温25℃下， 有效期认，仅为3d，半衰期t、:为18d，进一步证实次氯酸钠溶液稳定性差，室 温下极易分解。添加氮化硼作稳定剂后(即B组)，经恒温加速试验的数据推算， 25OC下有效期场。为154d，半衰期t::为10lld，由此可见用氮化硼作稳定剂， 可大大提高次氯酸钠溶液的稳定性。 此外，次氯酸钠杀菌能力的强弱主要与溶液中未解离的次氯酸(HOCI)分子有 关，以上的研究表明了次氯酸钠溶液的pH值在7一9为宜。本实验加入稳定剂后 溶液的pH值约为n，因次氯酸钠溶液本身没有缓冲作用，当稀释至使用浓度范围 后，pH值可下降到8左右。经灭菌试验表明，杀菌作用不受影响。 4.3.3氯化钠与氮化硼混合物对次氯酸钠溶液的影响 在添加有氯化钠与氮化硼混合物的次氯酸钠溶液中，当氮化硼含量一定时， 测定了两组同一温度相同放置时间次氯酸钠的残存率，得到氯化钠含量对次氯酸 钠溶液稳定性的影响，结果见表4一9。 广东工业大学硕_卜学位论文 表4一9氯化钠含量对次氯酸钠溶液残存率的影响 Tab.4一9SodiumehlorideinflueneeonresidualratioofsodiumhyPoehlorite 聚聚氰哭哭2666\\\”‘‘‘‘‘‘‘‘ AAAAA52.711152.711152.722252.700052.733352.6999 BBBBB96.677797.299997.588897.611197.722297.8222 注:20h后45℃恒温水浴中测定 由表4一9可以看出随着混合物中氯化钠质量的增多，次氯酸钠的稳定性加强。 但是考虑消毒液中不宜含有过多的钠离子(化学平衡原理)，因此，氯化钠和氮化 硼混合物中氯化钠的量一定要合适。 在添加有氮化硼的次氯酸钠溶液中，当氮化硼含量一定时，测定了两组同一 温度相同放置时间次氯酸钠的残存率，得到氮化硼含量对次氯酸钠溶液稳定性的 影响，结果见表4一10。 表4一，O氮化硼含量对次氯酸钠溶液残存率的影响 Tab.4一10BoronnjtridejnflueneeonresjdualratioofsodjumhyPoehlorjte 孺孺添深、、6667778889991OOO\\\\\\\\\\\\\\\ AAAAA52.711152.711152.722252.700052.7333 BBBBB97.299997.166697.288897.311197.3000 注:20h后45OC恒温水浴中测定 由表4一10可以看出，随着混合物中氮化硼含量的增多，次氯酸钠溶液的稳 定性变化不大。因此在次氯酸钠溶液中添加氯化钠和氮化硼混合物时，氮化硼的 含量不宜过多，以免造成浪费或者增加溶液中杂质含量的增多，氮化硼的添加量 以smg·L一‘为宜。 在添加有氯化钠与氮化硼混合物的次氯酸钠溶液中，测定两组同一温度不同 放置时间次氯酸钠的残存率，得到时间对含有氯化钠与氮化硼混合物的次氯酸钠 溶液稳定性的影响，结果见表4一11。 第四章氯化钠、氮化硼混合稳定剂对次氯酸钠稳定性的影啊 表4一11时间对添加有氯化钠与氮化硼混合物的次氯酸钠溶液残存率的影响 Tab.4一11TimeinflueneeonresidualratioofsodiumhyPoehloritewithmixtureof SOdiUmCh}oridG&boronnitride 66 时时间/hhhOOO2000400060008OOO AAAAA1000052.711145.688838.277730.2666 BBBBB1000097.166696.699996.344495.5999 注:45℃恒温水浴中 在添加有氯化钠与氮化硼混合物的次氯酸钠溶液中，不同温度相同放置时间 次氯酸钠的残存率，得到温度对含有氯化钠与氮化硼混合物的次氯酸钠溶液稳定 性的影响，结果见表4一12。 表4一12温度对添加有氯化钠与氮化硼混合物的次氯酸钠溶液残存率的影响 Tab.4一12temPeratureinflueneeonresidualratioofsodiumhyPoehloritewith miXtUFGofSOdiUmCh!Oride&b0FOnnitridG \\\麒斌斌666666666666、、、、、、、 奇奇日市/沪沪5才才皿，二(/、喇喇喇喇喇喇 AAAAA52.711150.344445.577735.7333 BBBBB97.166697.022296.699996.5555 注:放置时间20h 由表4一11、4一12可以看出加入氯化钠和氮化硼的混合物后，次氯酸钠溶液的 稳定性均得到增强。因此，氯化钠和氮化硼合适的比例组合对于提高次氯酸钠溶 液的稳定性将起到重要的作用。 由lgC对时间t按最小二乘法进行回归，求出各温度回归方程的斜率(B)，并 由K二一2.303xB计算出各温度的反应速度常数K。根据Arrheni。S指数规律，对两 组各温度lgK与相应1/TX10亏进行回归，分别得回归方程为:lgK，=5.6998一2.5290 l/Txlo‘，r二0.981一;lgK}，二8.2320一3.80241/TXIO‘，r=0.9962。由回归方程外推 广东工业大学硕厂学位论文 至室温25℃，可得室温K值及有效期(to.。=0.1054/K)和半衰期(tlZ==0.6933/K)。结 果见表4一13。 表4一，325’C时添加有氯化钠与氮化硼混合物的次氯酸钠的分解动力学参数 Tab.4一13ChemiealkinetiesParameterofsodiumhyehloritewithmiXtureof SodiUmCh!oridGsndboronnitridGUndGr25℃ 组组别别K(h’)))t。。(d)))t‘:(d))) AAAAA1.5916X10‘，，3331888 BBBBB2.2180XIO，，19888.130222 由表4一玲可知，用氯化钠和氮化硼混合物作稳定剂，经恒温加速试验的数据 推算，25℃下有效期场。为198d，半衰期t，2为1302d，由此可见用氯化钠和氮 化硼混合物作稳定剂，可大大提高次氯酸钠溶液的稳定性，延长溶液的保存时间。 且二者的混合加入优于单独加入。 4.4本章小结 本章研究了氯化钠、氮化硼和氯化钠与氮化硼的混合物对次氯酸钠溶液稳定 性的影响。研究表明: l)在次氯酸钠溶液中加入0.6%的氯化钠，敞口容器中在55℃下放置4h， 次氯酸钠溶液中有效氯含量仍可保持初始浓度的91.73%;在密闭容器内放置19h 后，有效氯含量为初始浓度的83.95%。 2)在次氯酸钠溶液中加入氮化硼(smg·L一‘)，次氯酸钠溶液在25’C下有效期 从3天增加到154天，半衰期从18天增加到10n天。 3)在次氯酸钠溶液中加入一定配比的氯化钠和氮化硼(29·L一，:smg·L一，) 混合物，可使次氯酸钠溶液在25℃下有效期增加到198天，半衰期增加到1302天。 4)采用氯化钠和氮化硼混合物作稳定剂，可大大提高次氯酸钠溶液的稳定 性，延长溶液的保存时间，且二者的混合加入优于单独加入。由于次氯酸钠溶液 呈强碱性，一般物质在其中的溶解度很小，而氯化钠和氮化硼混合物与次氯酸钠 第四章氯化钠、氮化硼混合稳定剂对次氯酸钠稳定性的影啊 溶液混合能形成均匀的溶液，该方法操作简单、成本低廉，具有一定的应用价值。 5)氯化钠和氮化硼混合物对次氯酸钠溶液稳定性的影响机理:一方面是氯化 钠的存在促使次氯酸钠的分解向反方向进行，另一方面氮化硼对次氯酸钠溶液则 起到稳定剂的作用。 结论 结论 l)次氯酸钠溶液随着贮存时间的增加，有效氯的损失不断增大。这表明，次 氯酸钠溶液中有效氯的损失是逐步的，连续不断的过程。延长贮存时间将会降低 次氯酸钠的有效性。 2)消毒液使用有效期25℃未避光1.5天，避光3天，10℃未避光7天，避光 14天。因此，消毒液应做到有计划的生产和使用，存放在塑料桶内最好用黑布盖 好或存放在棕色瓶中，密闭避光，在阴凉处存放。 3)PH值对次氯酸钠有效氯的稳定性影响很大，在碱性条件下较稳定，而在酸 性条件下，特别是酸度较大的情况下，次氯酸钠会迅速分解。同时，在消毒剂使 用过程中，如果消毒液PH值过高，消毒液虽然稳定了，但活性却降低了，甚至失 去活性，因此应将消毒液在使用前的PH值调整到7一7.5范围内较好。 4)溶液中钙离子、镁离子的存在对次氯酸钠溶液稳定性影响不大;而铁离子、 亚铁离子的存在会促进其分解。因此，在实际生产及储存中应尽量减少铁离子的 影响，在生产及储存次氯酸钠溶液时应使用塑料容器或塑料管道。 5)在次氯酸钠溶液中加入0.6%的氯化钠，敞口容器中在55℃下放置4h， 次氯酸钠溶液中有效氯含量仍可保持初始浓度的91.73%;在密闭容器内放置19h 后，有效氯含量为初始浓度的83.95%。 6)在次氯酸钠溶液中加入氮化硼(smg·L一‘)，次氯酸钠溶液在25℃下有效期 从3天增加到154天，半衰期从18天增加到10n天。 7)在次氯酸钠溶液中加入一定配比的氯化钠和氮化硼(29·L一，:smg·L一‘) 混合物，可使次氯酸钠溶液在25℃下有效期增加到198天，半衰期增加到1302天。 8)采用氯化钠和氮化硼混合物作稳定剂，可大大提高次氯酸钠溶液的稳定 性，延长溶液的保存时间，且二者的混合加入优于单独加入。由于次氯酸钠溶液 呈强碱性，一般物质在其中的溶解度很小，而氯化钠和氮化硼混合物与次氯酸钠 溶液混合能形成均匀的溶液，该方法操作简单、成本低廉，具有一定的应用价值。 结论 9)氯化钠和氮化硼混合物对次氯酸钠溶液稳定性的影响机理:一方面是氯化 钠的存在促使次氯酸钠的分解向反方向进行，另一方面氮化硼对次氯酸钠溶液则 起到稳定剂的作用。 10)进一步深入对次氯酸钠稳定性影响因素的研究，对于次氯酸钠的推广和 应用有重大意义。 参考文献 参考文献 【1]郭军生.提高次氯酸钠溶液稳定性.山西化Il[J]，2002，22(2):53一54. 【2】Kirk一othmer.EneyeloPediaofehemiealteehnology:VOI.3【M』.3nded.NewYOrk:John Wiley&SonsIne，1976.941一942. 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