次氯酸鈉溶液生產(chǎn)工藝規(guī)程解析

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(shuō)明2. 1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：NaCIO分子量：74. 448外觀為淺黃綠色的透明液體。濃度及相對(duì)密度見(jiàn)表1表1濃度 (18 C) %10141822)g/L密度 (18 C.106818. 109781128.1161. 4mol/52kJ . 118生成熱：32 .化學(xué)性質(zhì)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.31. 2鈉。0=2NaOH+2HCIO 2NaCIO+2H+2HCI 2

2、HCIO+NaCIO=NaCI03。2HCI+2NaOH=2NaCI+2H+2NaCI3NaCIO=NaCIO3以值必須在值顯著下降，為防止這副反應(yīng)，上述反應(yīng)在 40 C 以上劇烈進(jìn)行并且PH PH11上。過(guò)氯化反應(yīng)232 . 十+H20=NaCI NaCIO+CL2HCIO2+2HCI NaCIO+2HCIO=NaCI0 3 0+CLNaCIO+2HCI=NaCI+H 22 +2NaCI 3NaCIO=NaCIO 3 次氯酸鈉生產(chǎn)中，氯化 反應(yīng)超過(guò)終點(diǎn)會(huì)引起連鎖反應(yīng)，使次氯酸鈉全部分解。光化學(xué)分解2NaCIO=2NaCI+0 T 2 NaCIO+0=NaCIO 32 2NaCIO+O=2Na

3、CI+20 T22日光照射后，將分解90%的有效氯，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。2. 3. 4加熱分解2NaCIO=2NaCI+20 T 2 NaCIO+O=NaCI0 32 隨溫度上升，分解率上升。2. 3. 5酸分解NaCIO+HCI=NaCI+HCIO2HCIO=2HCI+O T 2 HCIO+HCI+H0+C1 T 22 PH 值小于 7 時(shí)，分解 反應(yīng)迅速進(jìn)行，并產(chǎn)生氯氣。2. 3. 6由重金屬（M）催化劑引起的反應(yīng)2MO+NaCIO=M0+NaCI 32 M0+NaCIO=2MO+0 T +NaCI2322.3.7 由PH值降低而引起有效氯的降低2NaC

4、IO=2NaCI+O T 2 3NaCIO=NaCI0 十 2NaCI 3 2HCIO=O T +2HCI2 2. 4產(chǎn)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(jiàn)表2表2目項(xiàng)指標(biāo)I型U型m型)(有效氯以CI計(jì)13 . 0010 .5 . 0計(jì)以游離堿(NaOH)0110.0110.0 . 1 1 . 0<鐵010. 0010 . 0010 . 0產(chǎn)品的主要用途5. 2用于紡織、造紙工業(yè)的漂白作用。5. 1 . 2.2. 5. 2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3.1氯氣3. 1. 1物理性質(zhì)分子式：Cl 2相對(duì)分子質(zhì)量：70 . 91相對(duì)密度：1 .

5、4685(0 C) 沸點(diǎn)：-33 . 9 C (標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下) 固態(tài)氯的熔點(diǎn)：-100 . 5C臨界壓力：0. 761MPa(7.61大氣壓) 汽化熱：20. 42KJ/ mol0. 101MPaF氯在水中的溶解度見(jiàn)表 3表3溫度C)06101520100g溶解度g/1 . 46.1080 . 9969.084930. 7291溫度(C)2530354050100g溶解度S/.07291.05722.05130.045890. 3827)( 溫度C60708090100g溶解度g/3294. 02792. 02226. 01208. 0化學(xué)性質(zhì)13. 2氯氣是比較活潑的物質(zhì)，能與許多物質(zhì)反應(yīng)生

6、成氯化物。.31 氯氣與水反應(yīng).210=HCI+HCI0+25.121KJ/mol +HC1 2* HCI+O2 . 13 .氯氣與氫氣反應(yīng) 2=2HCI+184KJ/moI C1+H22 1 . 3 . 3.氯氣與氨 氣反應(yīng)2 12NH十 6C1N+9NH=NCI十T CI22334 2 . 3. 1 .氯氣與碘化鉀反應(yīng) 4 CL+2KI=2KCI+I J 22氯氣與鐵的反應(yīng) 5 . 2 . 1 . 3 .咼溫3C1+2Fh2FeCI 323 . 1。2 . 6氯氣與堿類的反應(yīng)C1+NaOH=NaCI+NaCI0+H0 223 . 1 . 2 . 7 氯氣與有機(jī)物的反應(yīng)FeCI 2C1+CH

7、 CHC1+HCI3C1+ CHCHC1+6HCI 6626663 . 2工業(yè)用氫氧化鈉溶液（注）3 . 2 . 1物理性質(zhì)化學(xué)式：NaOH相對(duì)分子質(zhì)量：39 . 997相對(duì)密度：2. 13(20 C AC)生成熱：4270 1 kJ/mol溶解熱： 42. 29kJ/mol熔點(diǎn)： 318. 4C (標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下 )沸點(diǎn)： 1390C比熱容：1.58kJ/kgC (19 100C 平均值)3. 2. 2 化學(xué)性質(zhì)3. 2. 2. 1 NaOH 能溶解某些單質(zhì)2AI+2NaOH+6H0=2NaAL(OH)+3H T 242Zn+2NaOH+2H0=NaZn(OH)+H T 22243. 2. 2

8、. 2 同非金屬硼和硅反應(yīng) 2B+2NaOH+6H0=2NaB(OH)+3H T 242 Si+2NaOH+2H0=NaSi(OH)+2H T 222223. 2. 2. 3 同鹵素發(fā)生歧化反應(yīng)C1+2NaOH=NaCI+NaCIO+H0223. 2. 2. 4 能同酸進(jìn)行中和反應(yīng)生成鹽和水NaOH十HCI=NaCI十H0 23. 2. 2. 5能和酸性氧化物進(jìn)行反應(yīng)生成鹽 和水2NaOH+C0=NaCO+H02322 2NaOH+Si0=NaSi0(OH) 2222 因此盛放 NaOH 的瓶子，要用橡皮 塞，而不用玻璃塞。與鹽反應(yīng)生成新鹽和新堿 6. 2. 2. 3.NaOH+NHCI=Na

9、CI+NH T +H02433.2. 2. 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 HCI 和 HCIO 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(guò)程如下：C1+2NaOH=NaCI+NaCIO 十 H0+106KJ 22-+H0)(CI+20H+

10、C10=CI22 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+C103=2C1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75C左右或高于75C得到的是氯酸鹽。5 生產(chǎn)過(guò)程的敘述5. 1 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)塔岀來(lái)的尾氣被引風(fēng)機(jī)抽岀排空。5. 3異?，F(xiàn)象產(chǎn)生原因及事故處理

11、方法見(jiàn)表 5 表5 .序號(hào)異?，F(xiàn)象原 因消除方法關(guān)小進(jìn)氯閥成品顏色異常1反應(yīng)太快開(kāi)大冷卻水量 反應(yīng)溫度咼2 1槽內(nèi)氫氧化鈉濃度調(diào)整定期3 釜內(nèi)有鐵雜質(zhì)清洗管道、釜。繼續(xù)通入少量氯氣2反應(yīng)尚未結(jié)束 氫氧化鈉含量太高報(bào)廢，放掉。<7PH控制失誤，反應(yīng)液值 釜內(nèi)料液象小柱一樣噴出 3釜內(nèi)反應(yīng)初期氫氧化鈉含量高 加入水稀釋 含氯化鈉量高45. 5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(jiàn)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1 2入口管氯氣工業(yè)用 氫氧化鈉反應(yīng)

12、釜內(nèi)% 純度 > 65 > 30 % 濃度吸 收 法 中 和 法分析次次/次/6.2操作控制見(jiàn)表7表7序 號(hào)控制項(xiàng)目控制指標(biāo)控制方法l0堿含量.1%中和法1%2冷卻水進(jìn)口溫度Cw 36測(cè)量操作時(shí)不定期分定期測(cè)定8 表序 號(hào)名稱規(guī)格單位% 65氯氣Kg1 % 30 2 Kg工業(yè)用氫氧化鈉計(jì)劃定16520安全生產(chǎn)技術(shù)與規(guī)定8氯氣18.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(lái) 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.28. 1即用凈水沖洗，然后再送醫(yī)

13、務(wù)室治理。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(chǎng)進(jìn)行處理。2. 28. 8%，以防堿液外濺。次氯酸鈉生產(chǎn)時(shí)，裝容量不得超過(guò)3. 280開(kāi)啟進(jìn)氯總閥時(shí)，要緩慢開(kāi)啟，同時(shí)注意氯 氣壓力，控制進(jìn)氯總閥的開(kāi)啟度，以防進(jìn)氯2.8.4壓力過(guò)高，沖擊反應(yīng)釜。5.2.8 應(yīng)定期檢測(cè)崗位中空氣含氯量，杜絕氯氣外溢及閥門泄漏現(xiàn)象。.28.崗位上須備有消防器材及解氯藥品，以防萬(wàn)一。6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。7. 2. 8.9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27 73 X環(huán)花梅X 31硬，PVC+FRPH=5000m m:積填料體3 30.8 m2二級(jí)廢氯氣吸收塔73 X 27 X 3，環(huán)梅 花PVC+FRP 硬1，H=5000mm7.7填料體積：3 m2PVC+FRP立式一級(jí)堿液循環(huán)槽 3, V=1413 m 2PVC+FRP立4二級(jí)堿液循環(huán)槽式，V=1413 m 5 Q235-AV=38.6堿液高位槽立式，13 m CS/PTFE心次鈉成品泵6式Q=50 2離 汨=30m m , /h 離心式 Q=180 CS/PTFE一級(jí)堿液吸收循 723H=30m /h 環(huán)泵，m 28離心式Q=60二級(jí)堿液吸收循 CS/PTFE3H=30m 環(huán)泵/h， m事故風(fēng)機(jī)，離心 9式2Ti3，/hQ=3000m H=-0.