次氯酸钠的制备方法
目前次氯酸钠的制备方法主要有化学法和电解法。
4.1化学法
电极强化寿命实验达250小时以上保证阳极涂层的使用说明长达5年以上。
影响次氯酸钠杀菌作用的因素
影响次氯酸钠消毒作用的因素主要有pH值,消毒剂的浓度、在水中的分布状态及接触时间,被消毒水体的性质以及温度。
pH值对次氯酸钠杀菌作用影响较大。次氯酸钠的杀菌作用主要依赖于溶液中未分解的次氯酸浓度,而HClO与ClO-相对比例主要取决于pH值,溶液pH值愈低,则未分解的次氯酸愈多,随着pH值上升,愈来愈多的次氯酸分解成氢与次氯酸根离子,当pH值>10时,OCl-接近**,当pH值<5时, HOCl接近**。当pH值=7.54时, HOCl和OCl-比例相当。
消毒剂的浓度、在水中的分布状态及接触时间,消毒剂的浓度越高,与微生物接触时间越长,总体灭活效率越高。其他条件不变,某种消毒剂对某一种微生物的灭活程度与消毒剂的浓度和接触时间成正比。常将CT值作为消毒系统设计和运行的控制指标,如,根据水质标准游离氯消毒时,出厂水余氯浓度0.3mg/L,接触时间30分钟,则设计的CT值为9min.mg/L。消毒接触池的设计应使消毒剂与水迅速混合均匀。
水中的悬浮颗粒物、还原剂、pH值等都会对氯消毒效果产生影响。由于悬浮颗粒屏蔽、包裹病原微生物,导致消毒效果不佳,造成用水安全隐患,同时**物能消耗有效氯,降低其杀菌效能。
温度影响消毒剂的扩散及化学反应速度,在一定范围内,温度的升高能增强杀菌作用,此现象在浓度较低时较明显。
次氯酸钠消毒的优缺点
次氯酸钠杀菌效力同氯气相当,属于真正高效、广谱、安全的強力灭菌药剂。其优点主要有:1.投加准确,与氯气相比,达到出厂水余氯含量,使用次氯酸钠溶液消耗相对较少。由于氯气在投加于水中时未能全部溶解,需要考虑一定的过量系数,投加同样量时次氯酸钠与水的亲和力好,能与水任意比互溶,效果比投加氯气要好,而且操作安全,使用方便;2.次氯酸钠消毒的管网余氯衰减要比氯气消毒游离余氯衰减略慢,主要是次氯酸钠在水中的水解要比氯气慢,且呈碱性,更具有持续的消毒能力;3.与氯气消毒相比,次氯酸钠安全风险较低,不存在泄露危害人体生命安全等问题,不产生有毒、有害副产物,有研究表明,次氯酸钠消毒时出厂水中二氯乙酸(DCAA)低于液氯消毒,而三氯乙酸(TCAA)二者基本相当。次氯酸钠消毒时出厂水中三卤甲烷(THMs)低于液氯,四氯化碳(CCl4)二者基本相当。总体,次氯酸钠消毒副产物量低于液氯。4.次氯酸钠也不会象氯气同水反应会较后形成盐酸那样,对金属管道构成严重腐蚀。同时便于运输,原料易得。
但其亦有以下缺不足:使用成本较氯气高(含设备投入)缺乏适合于饮用水使用的质量标准,成品次氯酸钠的质量难于控制,若非现场发生,运输量显著增加(一般质量浓度为10%);可能存在无机副产物氯酸盐(ClO3-)问题。ClO-发生歧化反应生成:3ClO-→ClO3-+2Cl-
此反应共分为两步:
2ClO-→ClO2-+2Cl- 和 ClO2- +ClO-→ClO3-+Cl-
当次氯酸钠溶液中CLO-的含量越高(也就是次氯酸钠溶液的有效氯浓度),CLO-发生歧化反应的数量就越多,较高浓度的成品次氯酸钠溶液存放时间越长,CLO-发生歧化反应的数量也会越多。
采用吸收氯气生产次氯酸钠的过程中,如果温度控制不当,也可能产生氯酸盐。
国家饮用水卫生标准(GB5749-2006)对CLO3-(氯酸根)的限值是0.7ppm,在全国水质抽样过程中,因为使用成品高浓度次氯酸钠溶液作为消毒的水厂发生氯酸根**标的现象时有发生。
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[11,12],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[13],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。
次氯酸钠是强氧化剂和消毒剂,它是通过取源于广泛**的工业盐或海水稀溶液,经无隔膜电解而发生的。为确保次氯酸钠质地新鲜和有较高的活性和消毒效果,次氯酸钠发生器装置一般一边发生,一1、根据次氯酸钠需用量与安装需求,设计不同的电解槽,筒状、管状、片式电极组,单较式电极适用于较小型号的电解槽。复较式电极组适用于相对较大的电解槽,且连接结构简单,降低了连接件上的电阻,使电解电压降低,提高了电解效率。
2、核心电极采用优质的工业纯钛作为基材,表面经特殊工艺涂覆有钌铱等贵金属氧化物,具有良好的电催化性和耐电解氧化性,比其他电极能更好的发生电解反应,提供更好的转换效率。
3、电解槽壳体采用透明的丙烯酸,有利于观察电解过程及电极表面,以便于判断电极的使用状态,调整酸洗周期。
4、创新型的双极性设计,比其他制造商的老式双极性更具优势,较大的减少了电解槽中的连接件,提高电解效率,降低能耗,提高电极的运行和使用寿命。
5、*,成熟的技术应用经验,有力的售后服务**。边将发生的次氯酸钠投加使用。它与氯和氯的化合物相比,具有相同的氧化性和消毒作用。
设备特点:
●安全性
安全的原料:精盐、电、水,不使用和运输液氯、浓盐酸等危险化学品
安全的工艺:无漏氯或反应器爆炸危险,对操作人员安全
安全的产物:产品为0.8%的次氯酸钠溶液,为安全品,浓度低,存放不衰减,副产品少;
●节能
可在用电低谷制备和储存次氯酸钠溶液,不占用高峰用电时段电量,充分利用电能,经济节能;
●环保
避免使用和运输高危险化学品,杜绝了危险化学品对环境、操作工及周边居民的危害,保护了环境和人类;
●经济
在产品15年的生命周期内,与二氧化氯或商品次氯酸钠溶液相比,可大幅减少因合成化学品价格快速上涨带来的费用支出,总投入费用更经济。
设备组成:
设备有进水模块、溶盐模块、发生模块、储存及排氢模块、投加模块及控制模块组成。
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