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作为重要化工产品,次氯酸钠的这些制备方法须知

作者:admin 发布日期:2020/6/29 关注次数: 二维码分享
湖北进创博生物科技小编整理了一些关于对次氯酸钠制备方法的信息,下面分享给大家:
目前湖北次氯酸钠的制备方法主要有化学法和电解法。
化学法
因此在产品成分上除化学法主要是指用碱吸收氯碱厂产生的尾气从而产生次氯酸钠,一般采用16%-18% NaOH 在吸收塔中,循环、吸收废氯气在经过过滤提纯之后制得,属于氯碱工业副产品,(2NaOH+C12 →NaClO+NaCl+H2O+104.6kJ),氯碱厂出产的次氯酸钠溶液为无色或者淡黄色水溶液,含有效氯浓度较高(可达10%以上),主要成分NaClO外,还有NaOH、NaCl、Na2CO3等,其中以NaOH成分居多(维持次氯酸钠溶液稳定防止其分解)此法生产出来的次氯酸钠溶液含有较多杂质,而且产品浓度高而更易受热而挥发,从而给运输、存储和使用造成许多不便。温度、光照、溶液pH值、溶液浓度、金属离子等因素对次氯酸钠稳定性的影响,一般高浓度次氯酸钠都会添加一定的稳定剂,并采用pH值>12进行储存,并且要求溶液在生产数周内使用完,运输量显著增加;而高浓度的商品次氯酸钠属于危险品,具有较强的腐蚀性,运输时存在安全隐患,目前市场上的工业NaClO溶液多为此法生产。
NaOH与Na2CO3等会随着NaClO消毒溶液的投加而带入加药管线,给管线沿线及管口处结垢。当水中硬度较高时,与水中的Ca2+和Mg2+ 反应产生CaCO3、MgCO3,Mg(OH)2的沉淀。沉淀微粒在NaClO溶液的输送过程及使用过程中,沉积在管线接口处或阀门上,随着时间的积累形成结垢,这种现象目前在国内几乎所有使用成品次氯酸钠溶液投加的水厂都有发生。
所以采用成品次氯酸钠作为给水消毒必须保证成品次氯酸钠的质量。
食品卫生级别成品次氯酸钠溶液必须使用槽车运输,而且槽车必须是专车专用,不得与其他化学药品混合使用,以免造成交叉污染,并对槽车定期进行抽检,确保符合食品卫生要求。
一般食品卫生级别成品次氯酸钠溶液(10%以上)的含税、含运费价格为人民币1000-1500元/吨(运输成本与运输距离和每次运输量有关)。
成品溶液分解损失较快,特别是气温较高时,分解速度更快。
当溶液的有效氯浓度达到10%左右时,存放20日,可下降接近20%,这无形中将是成品溶液的成本提高接近20%。
现场制备使用食用盐电解产生低浓度(0.8%)次氯酸钠溶液,现场制备,节省运费,主要成本就是食用盐和电耗成本,随着电解技术的革新,目前很多生产厂家都已经能够实现较低的运行成本,一般每公斤有效氯消耗食用盐3.4Kg/Kg.CL,每公斤有效氯消耗电力4.0KW/Kg.CL,以福建省的食用盐价格700元/吨、电价格0.65元/KW.H(波峰波谷均价)计算成本如下:
盐成本:3.4Kg/Kg.CL×700元/Kg=2.38元/Kg.CL
电成本:4.0KW/Kg.CL×0.65元/KW.H=2.6元/Kg.CL
合计没公斤有效氯成本:2.38元/Kg.CL+2.6元/Kg.CL=4.98元/公斤
折合成10%成品溶液等效有效氯的成本:498元/吨
以30万吨水厂,总投氯量4mg/L计算(前加氯、滤后加氯合计),日需投加有效氯900公斤,也就是需要10%成品次氯酸钠溶液9吨,那么成品溶液和现场制备日可节约成本:
(1000元/吨-498元/吨)×9=502元/日
年可节约成本:

502元/日×365日/年=183230元/年

湖北次氯酸钠

次氯酸钠在国内外给水消毒中的应用
次氯酸钠用于自来水行业饮用水消毒已有一百余年的历史,由于使用氯气消毒存在着高风险性,目前氯气消毒已有不断减少的趋势,1998年美国自来水行业协会水质分会下的消毒系统委员会对美国大中型自来水的消毒状况进行的调查显示使用氯气消毒的水厂已从1978年的91%至1998年的83.8%,在对小型水厂的消毒状况的调查也显示在以地下水为水源的小型水厂中使用氯气的水厂也只占所调查水厂的61%。随着饮用水法规的越来越严格和氯气消毒成本的不断上涨,再加上次氯酸钠发生器己被证明是一种行之有效的消毒方法,从而在美国得到了越来越广泛的使用。到2002年为止,在美国已有超过1500家的自来水厂从使用氯气消毒转为使用次氯酸钠现场发生装置用于水厂消毒。国内对次氯酸钠消毒的认可度也越来越高,上海、北京和广州均有新建及改建水厂采用次氯酸钠消毒,以次氯酸钠代替液氯消毒是未来饮用水消毒的重要发展方向。
目前国内对次氯酸钠消毒的研究主要集中于次氯酸钠现场消毒设备及应用条件和对供水水质、化学安全性、饮用水的感官刺激性和消毒副产物的产生量的研究
同济大学的李述茂以上海2个净水厂实际生产工艺考察了液氯和次氯酸钠2种消毒剂的消毒效果,对于其在微生物消毒效果、消毒副产物生成和对氮磷及有机物去除方面进行了比较分析。研究发现,2种消毒方式对微生物的杀菌效率基本相同,但是次氯酸钠消毒出水中三氯甲烷和卤乙酸含量均比液氯消毒低,而且其在NH3-N、TP和CODMn的去除方面也具有更好的处理效果,上海交大的白晓慧也得到了相同的结论。
彭敏研究了不同游离碱含量的次氯酸钠消毒效果与消毒副产物,比较其投加到水中后引起的pH变化、消毒效果以及消毒副产物生成量。结果表明,游离碱含量越高,引起消毒后pH的增加越多,且消毒效果受到一定影响,消毒副产物三氯乙醛生成量有所减少。
陈丽珠采用次氯酸钠对南方某水厂砂滤池出水进行消毒,研究次氯酸钠投加量、细菌总数和总大肠菌群、pH值对次氯酸钠杀菌效果的影响。结果表明,随着次氯酸钠投加量的增加,余氯浓度不断升高,处理后水中的细菌不断减少;次氯酸钠对试验范围内不同的细菌总数和总大肠菌群数都有很好的杀菌效果;pH值的变化对细菌和总大肠菌群生长无影响,起灭菌作用的是次氯酸钠。次氯酸钠对微生物的杀菌效果显著,微生物安全性可以得到保障。
王林采用消毒剂次氯酸钠进行二次供水水质消毒试验研究。研究了消毒剂浓度、水质变化及水泵启动水位等因素对余氯衰减及消毒副产物生成量的影响。结果表明,饮用水中消毒副产物产生量与氯化消毒的各条件有关。当水中CODMn小于3.0mg/L,氨氮质量浓度小于0.5mg/L且6.5 刘清华通过对次氯酸钠的消毒效果以及提升pH方面进行小试和中试,研究了次氯酸钠代替液氯和投碱工艺的可行性,研究结果表明:投加1.0mg/L、1.5mg/L和2.0mg/L次氯酸钠(以有效氯计),搅拌1h后其pH分别可提高至7.5、7.8、8.0左右,余氯分别保持在0.5mg/L、0.7mg/L、1.1mg/L左右,能够在提高pH的同时保持出水的余氯浓度。次氯酸钠消毒产生的消毒副产物三卤甲烷和三氯乙醛浓度与液氯的相比略低,能保证出水的细菌总数和总大肠菌群达标,同时能够保持48h后的管网末梢水的余氯要求,满足持续消毒灭菌的效果,次氯酸钠投加可以取代液氯和加碱系统.
综上所述,采用次氯酸钠替代液氯消毒,灭菌效果明显,能保证出水的细菌总数和总大肠菌群达标,并能保持管网末梢水的余氯要求,满足持续消毒灭菌的效果,在保证消毒效果的前提下能够降低出水中消毒副产物的产生量,取得更好的出水水质,可有效降低水厂生产安全风险,是一种较为理想的消毒方式,且改造方便,能实现良好的经济和社会效益。
结论
饮用水消毒技术的应用要保障能够有效去除水中病原微生物,又不产生对人体有害的物质,同时需要考虑设备投入和运行成本,操作和使用安全等问题。次氯酸钠运行成本较低,操作简单,杀菌效力同氯气相当,而且与氯气消毒相比,安全风险较低,不存在泄露危害人体生命安全等问题,在满足持续消毒灭菌保证消毒效果的前提下能够降低出水中消毒副产物的产生量,以次氯酸钠代替液氯消毒是未来饮用水消毒的重要发展方向。鉴于次氯酸钠相对于氯气消毒具有的优势,国内已有多家水厂开始试用,但在如何保证次氯酸钠产品的质量及储存稳定性缺乏相应研究,国家应制定适合于饮用水消毒使用的次氯酸钠溶液标准,使得次氯酸钠更好地在给水消毒中发挥应有作用。

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