次氯酸钠溶液生产工艺规程解析.docx
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次氯酸钠溶液生产工艺规程解析
1范围
本标准规定了由工业用氢氧化钠与氯气合成而制次氯酸钠的生产工艺规程本标准适用于次氯酸钠的生产工艺。
2产品说明
2.1产品名称及学名
产品名称：
次氯酸钠溶液。
学名：
次氯酸钠
22物理性质
分子式:
NaCIO
分子量：
74.448
外观为浅黄绿色的透明液体。
浓度及相对密度见表
表1
浓度：
18C）%
10
14
18
22
密度18C）g/L
10681
10978
11288
11614
生成热:
118.52kAmol
2.3化学性质
2.3.1次氯酸钠在常温下不稳定，在保存中易分解，具有强氧化性。
从而产生副反应生成氯酸钠。
2NaCIO+20=2NaOH+2HCIO
2HCIO+NaCIO=NaCIHCI
2HCI+2NaOH=2Na20l+2H
3NaCIO=NaCHONaCI
上述反应在IOC以上剧烈进行并且值显著下降，为防止这副反应PH值必须在门以上。
-2.3.2过氯化反应
NaCIO+Q+H2O=NaC十2HCIO
NaCIO+2HCIO=NaCKHCI
NaCIO+2HCI=NaCCO+CL
3NaCIO=NaC+2NaCI
次氯酸钠生产中，氯化反应超过终点会引起连锁反应，使次氯酸钠全部分解。
2.3.3光化学分解
2NaCIO=2NaCHO
NaCIO+=NaCIO
2NaCIO+O2NaCI+20
日光照射后，将分解％的有效氯，为了防止这种现象，添加明胶酪月完、糖类等保护胶体是有效的。
2・3.4加热分解
2NaCIO=2NaCI+20
NaCIO+ONaCIO
随温度上升，分解率上升。
2.3.5酸分解
NaCIO+HCI=NaCI+HCIO
2HCI0=2HCI+O
HCIO+HCI+O+C2T
PH值小于7时，分解反应迅速进行，并产生氯气。
2.3.6由重金属M）崔化剂引起的反应
2MO+NaCIO=M+NaCI
M203+NaCIO=2MO+t+NaCI
2.3.7由PH值降低而弓|起有效氯的降低
2NaCIO=2NaC2+O
3NaCIO=NaC十2NaCI
2HCIO=d+2HCI
2.4产品标准
产品标准符合HG门2498-9标准，具体数据见8
表2
项目
指标
I型
U型
m型
有效氯以CI计％>
130
10.0
5.0
游离碱以NaO计滋
0.1〜1.0
0・1〜1.0
0.1〜1.0
诙％<
0.010
0.010
0.010
2.5产品的主要用途
2.5.1用于纺织、造纸工业的漂白作用
25.2用于民用物品的消毒杀菌作用3原料与辅助材料的性质及规格
3.1氯气
3.1.1物理性质
分子式:
Cb
相对分子质量：
70.91
相对密度：
1・4685（©）
沸点:
・33・9©（标准大气压下
固态氯的熔点005©
临界压力:
0.761MPa（7大气压汽化热:
20.42KTmol
0.101MF下氯在水中的溶解度见表
表3
温度©）
0
6
10
15
20
溶解度g/100g
1・46
1.08
0.9969
0.8493
0.7291
温度©）
25
30
35
40
50
溶解度s/100g
0.7291
0.5722
0・5130
0.4589
0.3827
温度©）
60
70
80
90
溶解度g/100g
0.3294
0.2792
0.2226
0.1208
3.1.2化学性质
氯气是比较活泼的物质，能与许多物质反应生成氯化物
3.1.2.1氯气与水反应
Ct+H0=HCI+HCI04-25.121KJ/mol7CI+[O]
3.1.2.2氯气与氢气反应
Ct+H?
=2HCI+184KJ/mol
3.1.23氯气与氨气反应
6C1十12NH=NC3+9NHCI十N4
3.12.4氯气与碘化钾反应
CL+2KI=2KCI+C
3.1.2.5氯气与铁的反应
高温
3C1+2Fe>2FeCI
3・1。
2・6氯气与碱类的反应
C12+NaOH=NaCI+NaCl20+H
3・1・2・7氯气与有机物的反应
FeC2l
CI+CMCHCI+HCIT
光
3C1+CHwC5HsC1+6HCI
3・2工业用氢氧化钠溶液（注）
3・2・1物理性质
化学式:
NaOH
相对分子质量：
39・997
相对密度：
213（2@/4C）
生成热：
427-01kJ/mol
溶解热：
4229kJ/mol
熔点：
3184C标准大气压下
沸点：
1390E
比热容:
1.58kJ/kg（19-100C平均值
3-2-2化学性质
3.22.1NaO能溶解某些单质2Ak2NaOH+620H=2Na[AL（OH4]+）3H2T
Zn+2NaOH+20H=Na2[Zn（OH4）]+H2T
3.2.2.2同非金属硼和硅反应
2B+2NaOH+260H=2Na[B（OH4]+）3H2
T
Si+2NaOH+20H=Na2[Si2（OH）2+2H2T
3.2.2.3同卤素发生歧化反应
C12+2NaOH=NaCI+NaCl2O0+H
3.2.2.4能同酸进行中和反应生成盐和水
NaOHfHCI=NaCFH20
3.2.2.5能和酸性氧化物进行反应生成盐和水
2NaOH+C2=0Na2CO3+H20
2NaOH+S2i=ONa2[Si02（OH）2]
因此盛放NaOH的瓶子，要用橡皮塞，而不用玻璃塞
3.2.2.6与盐反应生成新盐和新碱
NaOH+N4CI=NaCI+NHT+HO
3.2.2.7NaOft强碱，腐蚀性很强，严重侵蚀皮肤衣服、玻璃、陶瓷以及稳定的金属钳。
注：
物理、化学性质以0（%氢氧化钠叙述。
3.3氯水
3.3.1化学性质
氯水是氯气溶解在水中的产物，化学性质与氯气基本相同，因氯气和水反应，其中多了部分HCI和HCIO的成分。
3.3.2物理性质
氯水因为含氯量不同，相对密度也有差异。
4生产基本原理及化学反应式
本工艺是采用氯气在工业用氢氧化钠水溶液中，反应生成氯化钠，次氯酸钠和水。
其反应过程如下：
C1+2NaOH=NaCI+Na十02）+106KJ
（C2+20H=Ci+C1（+H0）
加入的必须是冷的稀碱，因为在较高的温度下离子不稳定，发生歧化反应。
3CIO=2C+C103
该歧化反应的平衡常数很大，反应的产物取决于歧化反应的反应速度和温度。
氯气和工业用氢氧化钠溶液反应，当在室温或低于室温时，得到的是次氯酸左，在右或高于75C得到的是氯酸盐。
5生产过程的叙述
5.1废氯气进入一级废氯气吸收塔下部，与它上部喷淋的循环冷却碱液（15-20%）逆
流接触吸收，塔顶排除的低浓度氯气连续进入二级废氯气吸收塔下部与塔上部喷淋的碱液（15〜20%）逆流接触吸收，二级塔出来的尾气被引风机抽出排空。
5.3异常现象产生原因及事故处理方法见表
序号
异常现象
原因
消除方法
1
成品颜色异常
1反应太快
2反应温度咼
3釜内有铁杂质
尖小进氯阀
开大冷却水量
槽内氢氧化钠浓度调整定清洗管道、釜。
2
氢氧化钠含量太高
反应尚未结束
继续通入少量氯气
3
釜内料液象小柱一样喷出
控制失误，反应液值V7
报废，放掉。
4
含氯化钠量高
釜内反应初期氢氧化钠含量|
咼加入水稀释
5.5次氯酸钠的贮运
次氯酸钠存放须用陶瓷制品或硬聚氯乙烯板或其他耐腐蚀材料制成的贮槽。
贮运时应在避
光、阴凉、周围环境通风良好的条件下进行。
6生产工艺控制
6.1原料控制见表
序号
原料名称
取样时间
控制项目
控制指标
分析方法
分析次数
1
氯气
入口管
纯度
>65%
吸收法
1次/班
2
工业用氢氧化钠
反应釜内
浓度
>3C%
中和法
1次/班
6.2操作控制见表
表7
序号
控制项目
控制指标
控制方法
操作时间
I
碱含量
0.1%7%
中和法
:
不定期分析
2
冷却水进口温度
<36C
测量
定期测定
表8
序号
名称
单位
规格
计划定额
1
氯气
Kg
>65%
165
2
工业用氢氧化钠
Kg
30%
520
8安全生产技术与规定
8.1氯气
氯气为窒息性气体，有毒，如有漏氯现象，须戴防毒面具处理，如来不及戴防毒面具，在浓度低
时，用湿毛巾等捂在嘴鼻上能维持几分钟。
8.2次氯酸钠溶液.
8.21次氯酸钠氧化性强，能灼伤眼睛，接触时须戴防毒面具及胶皮手套，若溅入眼睛，须立即用
净水冲洗，然后再送医务室治理。
8.2.2报警时，首先矢闭进氯阀，等氯气散掉后才能对现场进行处理。
8.23次氯酸钠生产时，装容量不得超过以防碱液外溅。
8.24开启进氯总阀时，要缓慢开启，同时注意氯气压力，控制进氯总阀的开启度，以防进氯压力过咼，冲击反应釜。
8.2.5应定期检测岗位中空气含氯量，杜绝氯气外溢及阀门泄漏现象。
8.2.6岗位上须备有消防器材及解氯药品，以防万一。
8.27严禁明火，动火必须切断气源放空放压并在分析合格后进行。
9生产设备一览表
序号
名称
规格
数量
材质
备注
1
一级废氯气吸收
塔
①73X27X3
梅花环，
H=5000mm,填料体积：
30.8m3
1
硬PVC+FRP
2
二级废氯气吸收
塔
（1）73X27X3
梅花环，
H=5000mm,填
料体积：
7.7m3
1
硬PVC+FRP
3
一级碱液循环槽
立式，V=141
m3
2
PVC+FRP
4
二级碱液循环槽
立式，V=141
m3
2
PVC+FRP
5
碱液咼位槽
立式，V=38.6
m3
1
Q235-A
6
次钠成品泵
离心式Q=50m3/h,H=30m
2
CS/PTFE
7
一级碱液吸收循环泵
离心式Q=180
m3/h,H=30m
2
CS/PTFE
8
二级碱液吸收循环泵
离心式Q=60m3/h,H=30m
2
CS/PTFE
9
事故风机
离心式，
Q=3000m3/h,
H=-0.005MPa
2
Ti
10
一级碱液冷却器
板式F=120m2
1
Ti
11
二级碱液冷却器
板式F=45m2
1
Ti
12
碱液配置泵
离心式Q=100
m3/h,H=30m
2
304SS
13
碱液配制槽
立」I，V=50m3
1
Q235-A
10环境保护与“三废”处理
101氯气具有腐蚀性、有毒气体，在空气中允许浓减
102氯水尽量供聚氯乙烯厂使用，余下供本厂使用，严禁直接排放。
10.3严格执行操作法，防止跑氯事故发生。
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