次氯酸鈉溶液生產(chǎn)工藝規(guī)程

1、1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了由工業(yè)用氫氧化鈉與氯氣合成而制次氯酸鈉的生產(chǎn)工藝規(guī)程。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于次氯酸鈉的生產(chǎn)工藝。2 產(chǎn)品說明21產(chǎn)品名稱及學(xué)名 產(chǎn)品名稱：次氯酸鈉溶液。學(xué)名：次氯酸鈉2.2物理性質(zhì) 分子式：NaClO 分子量：74448 外觀為淺黃綠色的透明液體。 濃度及相對(duì)密度見表1表1濃度(18)10141822密度(18)g/L10681109781128811614生成熱： 11852kJmol23化學(xué)性質(zhì)231次氯酸鈉在常溫下不穩(wěn)定，在保存中易分解，具有強(qiáng)氧化性。從而產(chǎn)生副反應(yīng)生成氯酸鈉。 2NaClO+2H20=2NaOH+2HClO 2HClO+NaClO=NaCl03+2HCl

2、2HCl+2NaOH=2NaCl+2H20 3NaCIO=NaClO3+2NaCI 上述反應(yīng)在40以上劇烈進(jìn)行并且PH值顯著下降，為防止這副反應(yīng)， PH值必須在11以上。 232過氯化反應(yīng) NaClO+CL2+H20=NaCl十2HClO NaClO+2HClO=NaCl03+2HCl NaClO+2HCl=NaCl+H20+CL2 3NaClO=NaClO3+2NaCl 次氯酸鈉生產(chǎn)中，氯化反應(yīng)超過終點(diǎn)會(huì)引起連鎖反應(yīng)，使次氯酸鈉全部分解。2.3.3光化學(xué)分解 2NaClO=2NaCl+02 NaClO+02=NaClO3 2NaClO+O2=2NaCl+202 日光照射后，將分解90的有效氯

3、，為了防止這種現(xiàn)象，添加明膠酪脘、糖類等保護(hù)膠體是有效的。 234加熱分解 2NaClO=2NaCl+202 NaClO+O2=NaCl03 隨溫度上升，分解率上升。235酸分解 NaClO+HCl=NaCl+HClO 2HClO=2HCl+O2 HClO+HCl+H20+C12 PH值小于7時(shí)，分解反應(yīng)迅速進(jìn)行，并產(chǎn)生氯氣。236由重金屬(M)催化劑引起的反應(yīng) 2MO+NaClO=M203+NaCl M203+NaClO=2MO+02+NaCl 2.3.7由PH值降低而引起有效氯的降低 2NaClO=2NaCl+O2 3NaClO=NaCl03十2NaCl 2HCIO=O2+2HCl 24產(chǎn)

4、品標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)符合HG門2498-93標(biāo)準(zhǔn)，具體數(shù)據(jù)見表2表2項(xiàng) 目指 標(biāo)I型型m型 有效氯(以CI計(jì))13010050 游離堿(以NaOH計(jì))011001100110鐵 00100010001025產(chǎn)品的主要用途25. 1用于紡織、造紙工業(yè)的漂白作用。252用于民用物品的消毒殺菌作用。3 原料與輔助材料的性質(zhì)及規(guī)格31氯氣311物理性質(zhì)分子式：Cl2相對(duì)分子質(zhì)量： 7091 相對(duì)密度： 14685(0) 沸點(diǎn)：-339(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下) 固態(tài)氯的熔點(diǎn)：-1005 臨界壓力：0761MPa(7.61大氣壓) 汽化熱：2042KJmol 0101MPa下氯在水中的溶解度見表3表3 溫度()061

5、01520 溶解度g100g146108099690849307291 溫度()2530354050 溶解度S100g0729105722051300458903827 溫度() 60708090 溶解度g100g03294027920222601208312化學(xué)性質(zhì) 氯氣是比較活潑的物質(zhì)，能與許多物質(zhì)反應(yīng)生成氯化物。3121氯氣與水反應(yīng) C12+H20=HCI+HCl0+25.121KJ/mol HCI+O3122氯氣與氫氣反應(yīng) C12+H2=2HCl+184KJ/mol3123氯氣與氨氣反應(yīng) 6C12十12NH3=NCl3+9NH4Cl十N23. 124氯氣與碘化鉀反應(yīng) CL2+2KI=2

6、KCI+I23125氯氣與鐵的反應(yīng) 高溫 3C12+2Fe2FeCl331。26氯氣與堿類的反應(yīng) C12+NaOH=NaCl+NaCl0+H203127氯氣與有機(jī)物的反應(yīng) FeCl2 C12+C6H6C6H6C16+HCl 光 3C12+ C6H6C6H6C16+6HCl32工業(yè)用氫氧化鈉溶液（注）321物理性質(zhì) 化學(xué)式：NaOH 相對(duì)分子質(zhì)量：39997 相對(duì)密度： 213(20/4)生成熱： 42701kJ/mol溶解熱：4229kJ/mol 熔點(diǎn)：3184(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下) 沸點(diǎn)：1390比熱容：1.58kJ/kg(19100平均值)322化學(xué)性質(zhì)3221 NaOH能溶解某些單質(zhì) 2Al+

7、2NaOH+6H20=2NaAL(OH)4+3H2 Zn+2NaOH+2H20=Na2Zn(OH)4+H23222同非金屬硼和硅反應(yīng) 2B+2NaOH+6H20=2NaB(OH)4+3H2 Si+2NaOH+2H20=Na2Si2(OH)2+2H2 3223同鹵素發(fā)生歧化反應(yīng) C12+2NaOH=NaCl+NaCIO+H203224能同酸進(jìn)行中和反應(yīng)生成鹽和水 NaOH十HCl=NaCl十H20 3225能和酸性氧化物進(jìn)行反應(yīng)生成鹽和水 2NaOH+C02=Na2CO3+H20 2NaOH+Si02=Na2Si02(OH)2 因此盛放NaOH的瓶子，要用橡皮塞，而不用玻璃塞。3226與鹽反應(yīng)生

8、成新鹽和新堿 NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3 +H203. 22. 7 NaOH是強(qiáng)堿，腐蝕性很強(qiáng)，能嚴(yán)重侵蝕皮膚、衣服、玻璃、陶瓷以及穩(wěn)定的金屬鉑。 注：物理、化學(xué)性質(zhì)以100氫氧化鈉敘述。3. 3氯水3. 3. 1化學(xué)性質(zhì)氯水是氯氣溶解在水中的產(chǎn)物，化學(xué)性質(zhì)與氯氣基本相同，因氯氣和水反應(yīng)，其中多了部分HCl和HClO的成分。3. 3. 2物理性質(zhì) 氯水因?yàn)楹攘坎煌?，相?duì)密度也有差異。4 生產(chǎn)基本原理及化學(xué)反應(yīng)式 本工藝是采用氯氣在工業(yè)用氫氧化鈉水溶液中，反應(yīng)生成氯化鈉，次氯酸鈉和水。 其反應(yīng)過程如下： C12+2NaOH=NaCI+NaCIO十H20+106KJ (Cl2+20H

9、-=Cl-+C10-+H20) 加入的必須是冷的稀堿，因?yàn)樵谳^高的溫度下，C10-離子不穩(wěn)定，發(fā)生歧化反應(yīng)。 3CIO-=2C1-+C103- 該歧化反應(yīng)的平衡常數(shù)很大，反應(yīng)的產(chǎn)物取決于歧化反應(yīng)的反應(yīng)速度和溫度。 氯氣和工業(yè)用氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)在室溫或低于室溫時(shí)，得到的是次氯酸鹽，在75左右或高于75得到的是氯酸鹽。 5 生產(chǎn)過程的敘述51廢氯氣進(jìn)入一級(jí)廢氯氣吸收塔下部，與它上部噴淋的循環(huán)冷卻堿液（1520%）逆流接觸吸收，塔頂排除的低濃度氯氣連續(xù)進(jìn)入二級(jí)廢氯氣吸收塔下部與塔上部噴淋的堿液（1520%）逆流接觸吸收，二級(jí)塔出來的尾氣被引風(fēng)機(jī)抽出排空。53異?，F(xiàn)象產(chǎn)生原因及事故處理方法見表5

10、表5序號(hào)異?，F(xiàn)象原 因消除方法 1 成品顏色異常1反應(yīng)太快2反應(yīng)溫度高3釜內(nèi)有鐵雜質(zhì)關(guān)小進(jìn)氯閥開大冷卻水量槽內(nèi)氫氧化鈉濃度調(diào)整定期清洗管道、釜。2氫氧化鈉含量太高反應(yīng)尚未結(jié)束繼續(xù)通入少量氯氣3釜內(nèi)料液象小柱一樣噴出控制失誤，反應(yīng)液PH值<7報(bào)廢，放掉。4含氯化鈉量高釜內(nèi)反應(yīng)初期氫氧化鈉含量高加入水稀釋55次氯酸鈉的貯運(yùn)次氯酸鈉存放須用陶瓷制品或硬聚氯乙烯板或其他耐腐蝕材料制成的貯槽。貯運(yùn)時(shí)應(yīng)在避光、陰涼、周圍環(huán)境通風(fēng)良好的條件下進(jìn)行。 6 生產(chǎn)工藝控制6.1 原料控制見表6表6序號(hào)原料名稱取樣時(shí)間控制項(xiàng)目控制指標(biāo)分析方法分析次數(shù)1氯氣入口管純度65吸收法1次班2工業(yè)用氫氧化鈉反應(yīng)釜內(nèi)濃度

11、30中和法1次班6.2 操作控制見表7表7序號(hào)控制項(xiàng)目控制指標(biāo)控制方法操作時(shí)間l堿含量011中和法不定期分析2冷卻水進(jìn)口溫度36測量定期測定表8序號(hào)名稱單位規(guī)格計(jì)劃定額1氯氣Kg651652工業(yè)用氫氧化鈉Kg305208 安全生產(chǎn)技術(shù)與規(guī)定 81氯氣 氯氣為窒息性氣體，有毒，如有漏氯現(xiàn)象，須戴防毒面具處理，如來不及戴防毒面具，在濃度低時(shí)，用濕毛巾等捂在嘴鼻上能維持幾分鐘。82次氯酸鈉溶液821次氯酸鈉氧化性強(qiáng)，能灼傷眼睛，接觸時(shí)須戴防毒面具及膠皮手套，若濺入眼睛，須立即用凈水沖洗，然后再送醫(yī)務(wù)室治理。822報(bào)警時(shí)，首先關(guān)閉進(jìn)氯閥，等氯氣散掉后才能對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行處理。823次氯酸鈉生產(chǎn)時(shí)，裝容量不得

12、超過80，以防堿液外濺。 824開啟進(jìn)氯總閥時(shí)，要緩慢開啟，同時(shí)注意氯氣壓力，控制進(jìn)氯總閥的開啟度，以防進(jìn)氯壓力過高，沖擊反應(yīng)釜。825應(yīng)定期檢測崗位中空氣含氯量，杜絕氯氣外溢及閥門泄漏現(xiàn)象。826崗位上須備有消防器材及解氯藥品，以防萬一。827嚴(yán)禁明火，動(dòng)火必須切斷氣源放空放壓并在分析合格后進(jìn)行。9 生產(chǎn)設(shè)備一覽表9表9序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量材質(zhì)備注1一級(jí)廢氯氣吸收塔73×27×3梅花環(huán)，H=5000mm，填料體積：30.8 m31硬PVC+FRP2二級(jí)廢氯氣吸收塔73×27×3梅花環(huán)，H=5000mm，填料體積：7.7 m31硬PVC+FRP3一級(jí)堿液循環(huán)槽立式，V=141 m32PVC+FRP4二級(jí)堿液循環(huán)槽立式，V=141 m32PVC+FRP5堿液高位槽立式，V=38.6 m31Q235-A6次鈉成品泵離心式Q=50 m3/h，H=30m2CS/PTFE7一級(jí)堿液吸收循環(huán)泵離心式Q=180 m3/h，H=30m2CS/PTFE8二級(jí)堿液吸收循環(huán)泵離心式Q=60 m3/h，H=30m2CS/PTFE9事故風(fēng)機(jī)離心式，Q=3000m3/h，H=-0.005M