試論氯酸鈉技術(shù)及其應(yīng)用

1、試論氯酸鈉技術(shù)及其應(yīng)用論文關(guān)鍵詞:氯酸鈉；二氧化氯；水處理；紙漿處理論文摘要:氯酸鈉屬于無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，它廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，并隨著科技、經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展而不斷擴(kuò)展。目前國(guó)內(nèi)氯酸鈉年消費(fèi)才能打破20萬(wàn)噸，實(shí)際產(chǎn)量大約為15萬(wàn)噸。另有數(shù)萬(wàn)噸的在建工程。本文簡(jiǎn)單介紹氯酸鈉的應(yīng)用及氯酸鈉技術(shù)。一、氯酸鈉概述氯酸鈉是一種重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，其分子式為nal3，分子量106.44。通常我們見(jiàn)到的是白色或微黃色晶體，在介穩(wěn)狀態(tài)呈晶體或斜方晶體。相對(duì)密度2.490，熔點(diǎn)255，味咸而涼，易溶于水，微溶于乙醇、液氨、甘油。有潮解性。加熱到300以上就可分解放出氧氣。在酸性溶液中有強(qiáng)氧化作用，在中性或弱堿性溶液中氧化才能非

2、常低，與硫、磷及有機(jī)物混合或受撞擊易引起燃燒和爆炸。二、氯酸鈉應(yīng)用及開(kāi)展氯酸鈉是一種重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用市場(chǎng)廣泛。國(guó)際上氯酸鈉92%用作紙漿處理和飲用水處理的原料：北美氯酸鈉98%用于紙漿和造紙業(yè)，其余2%用于制備氯酸鹽、礦業(yè)等。歐洲氯酸鈉84%用于造紙業(yè)，7.8%用于制造其他氯酸鹽、亞氯酸鹽，4.2%用于制造除草劑，其余4%用于鈾礦及其他。日本氯酸鈉73%用于造紙業(yè)，6%用于氧化劑及其他氯酸鹽的制備，5%用于除草劑，16%用于紡織及和其他行業(yè)。目前全世界氯酸鈉的產(chǎn)銷(xiāo)量約為300萬(wàn)噸，消費(fèi)廠家主要集中在北美加拿大、美國(guó)和北歐蘇格蘭、瑞典。其中北美產(chǎn)量約為170萬(wàn)噸/年，北歐產(chǎn)

3、量約為72萬(wàn)噸/年，日本產(chǎn)量約為8萬(wàn)噸/年。加拿大和美國(guó)的消費(fèi)才能超過(guò)190萬(wàn)噸/年，瑞典、法國(guó)的氯酸鈉產(chǎn)量也在20萬(wàn)噸/年以上，而我國(guó)卻缺乏20萬(wàn)噸包括用于消費(fèi)氯酸鉀所消耗的氯酸鈉。美國(guó)是氯酸鈉消耗大國(guó)，雖連續(xù)擴(kuò)建新裝置仍需從加拿大、瑞典等國(guó)進(jìn)口，以滿(mǎn)足紙漿漂白、飲用水處理等方面的需求。在歐洲的芬蘭、瑞典、法國(guó)等國(guó)家，紙漿和紙制品消費(fèi)商用二氧化氯作漂白劑的開(kāi)展迅速。在日本其需求量也在連年上升，是氯酸鈉的長(zhǎng)期進(jìn)口國(guó)。國(guó)外紙漿廠之所以采用二氧化氯漂白的主要原因：一是環(huán)保工作的需要，采用傳統(tǒng)的方法用氯氣漂白紙漿會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)致癌物，還易與水中的腐殖質(zhì)形成氯代烴，與水中酚類(lèi)形成有怪味的氯酚，與水中的氨形成

4、對(duì)魚(yú)和人類(lèi)均有害的氯胺，且氯氣長(zhǎng)期使用可引起水中某些微生物的抗藥性，污染地下水源，不利于環(huán)保。目前歐洲和北美都已立法制止造紙業(yè)使用氯漂白；二是二氧化氯與其它用于漂白的氧化劑相比，其漂白性能好，它的氧化電位適中，能有效地處理附著在纖維上的色素和污物而不影響其纖維強(qiáng)度，而且紙漿織物的白度可由原來(lái)氯漂的75進(jìn)步到85。用二氧化氯漂白紙漿，消費(fèi)的紙品在潮濕空氣中不隨時(shí)間延長(zhǎng)而發(fā)黃變色，保證了紙品質(zhì)量，價(jià)值也比擬高。到目前為止，還未發(fā)現(xiàn)一種在本錢(qián)及紙漿白度與強(qiáng)度方面超過(guò)二氧化氯的替代品。因此，制漿領(lǐng)域采用氯氣漂白紙漿的方法將很快被二氧化氯漂白法所取代。氯酸鈉在水處理方面主要是應(yīng)用氯酸鈉衍生的二氧化氯。在

5、城市飲用水和污水處理中，國(guó)際上通常采用種消毒方式，即液氯消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒，德國(guó)的麥索es公司是全球最大的結(jié)晶器專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)制造商，其設(shè)備專(zhuān)一用來(lái)消費(fèi)大粒晶體。脫水工序均采用臥式自動(dòng)卸料離心機(jī)，枯燥工序選用沸騰床枯燥器。國(guó)內(nèi)比擬大的消費(fèi)廠家一般采用引進(jìn)技術(shù)消費(fèi)大粒晶體。四氯酸鈉消費(fèi)過(guò)程主要的化學(xué)反響式為：總反響式：nal+3h2=nal3+3h2陽(yáng)極：2l-l2+2e陰極：2h2+2eh2+2h-液相反響：l2+h2=hl+h+l-hl=h+l-2hl+l-l3-+2l-+2h+四、環(huán)境保護(hù)：國(guó)外興旺國(guó)家都非常重視環(huán)境保護(hù)工作，消費(fèi)過(guò)程全密閉循環(huán)，幾乎做到了零排放。由于原料鹽是精制鹽，廢

6、渣排放量極少；廢氣中的氯全部回收利用，幾乎無(wú)廢氣排出，洗液、雨水通過(guò)室外雨水溝全部回收處理。一些興旺國(guó)家在設(shè)計(jì)時(shí)就非常注重環(huán)保，有的工廠在基建時(shí)就在地下鋪建橡塑板，以防對(duì)地面造成污染，工廠搬遷時(shí)可復(fù)原地表。目前我國(guó)對(duì)環(huán)境治理要求比擬嚴(yán)格，因此在建此類(lèi)工程時(shí)要考慮環(huán)境的影響。應(yīng)盡量減少環(huán)境污染。同時(shí)隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境治理力度的加強(qiáng)，會(huì)剌激氯酸鈉的消耗，從而促進(jìn)氯酸鈉行業(yè)的開(kāi)展。五、國(guó)內(nèi)氯酸鈉消費(fèi)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)我國(guó)氯酸鈉的消費(fèi)構(gòu)造、消費(fèi)量與興旺國(guó)家相比有很大差距。歐美消費(fèi)量達(dá)200多萬(wàn)噸，且90%用于造紙和水處理；我國(guó)消費(fèi)量小，且75%用作制造氯酸鉀作為消費(fèi)煙花的原料。國(guó)內(nèi)潛在市場(chǎng)廣闊：如今我國(guó)在造紙業(yè)

7、使用氯酸鈉正處于開(kāi)展階段，今后幾十年里二氧化氯漂白將在造紙行業(yè)占主導(dǎo)地位。二氧化氯是目前國(guó)際公認(rèn)的一種高效、低毒、快速、廣譜的第四代新型滅菌消毒劑，是結(jié)合國(guó)世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的平安、高效、無(wú)毒新型強(qiáng)氧化殺菌消毒劑。在飲用水消毒上，二氧化氯取代氯氣是必然趨勢(shì)，其用量也在逐年上升。國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展和消費(fèi)程度的快速進(jìn)步，使氯酸鈉的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，如電子、環(huán)保、消毒、石油、開(kāi)采等行業(yè)需求加大；以上種種原因都極大地刺激了氯酸鈉的消費(fèi)。但是，氯酸鈉消費(fèi)投資大，很多企業(yè)無(wú)力承當(dāng)。參加t后，國(guó)內(nèi)氯酸鈉消費(fèi)本錢(qián)比國(guó)外高，國(guó)外產(chǎn)品的擁入勢(shì)必會(huì)影響國(guó)內(nèi)氯酸鈉產(chǎn)業(yè)的開(kāi)展。再者，綠色和平組織主張向完全無(wú)氯漂白工藝開(kāi)展，也會(huì)給國(guó)內(nèi)氯酸鈉的使用產(chǎn)生一定的影響。有學(xué)者稱(chēng)：由于我國(guó)氯酸鈉消費(fèi)尚處于開(kāi)展階段，在近二、三十年內(nèi)，二氧化氯在水處理及造紙方面的應(yīng)用將是這些行業(yè)的主流，不會(huì)有太大的變化。以上眾多因素