次氯酸钠水溶液的稳定性研究.doc

次次氯氯酸酸钠钠水水溶溶液液的的稳稳定定性性研研究究李李荣荣 ,李李金金兵兵 ,刘刘宽宽 ,赵赵迪迪 ,江江桂英桂英( 重庆师范大学 化学学院 ,重庆 400047)摘摘 要要 :次氯酸钠在医院 、 饮食业及工业循环水等方面有广泛的应用 ,但次氯酸钠溶液在常温下很快会发生分解 , 造成性能下降 对次氯酸钠水溶液的稳定性进行了试验 ,结果表明 :在次氯酸钠水 溶液中加入复合稳定剂 0 . 005 % ED TA 、1 %硅酸钠 、0 . 1 %碳酸氢钠和 0 . 2 %氯化钠 ,可使次氯酸钠 溶液的稳定性提高 10 % 关关键词键词 :次氯酸钠 ;稳定剂 ;复合 中中图图分分类类号号 : O 655 . 23文文献献标标志志码码 : A文章文章编编号号 :036726358 (2011) 1120645203St udy o n St a bilizatio n of So di u m H ypoc hlo rit e A queo u s Sol utio nL I Ro ng ,L I J i n2bi ng ,L IU Kua n ,Z H A O Di , J IA N G Gui2yi ng( Chon g qi n g N or m al U ni ve rsi t y , Che m ist r y Col le ge , Chon g qi n g 400047 , Chi na)Abstract : So di u m hypoc hlo rit e i s u se d e xt e n sivel y i n ma ny fiel ds , such a s ho spit al s , eati ng a nd dri nki ngser vice a nd i ndu st rial ci rc ulati ng wat e r . Ho weve r , so di um hypoc hlo rit e will deco mpo se quic kl y at no r mal t e mp e rat ure , w hich reduce s it s f unctio n . Thi s e ssa y doe s so me st udy o n t he st a bilizatio n of so di um hypochlo rit e a queo u s sol utio n . It sho w s t hat t he st a bilizatio n of so di um hypochlo rit e ca n i ncrea se by 10 % if we a dd a co mpo sit e st a bilize r co nt ai ni ng 0 . 005 % ED TA , 1 % so di um silicat e , 0 . 1 % so di um bica r bo nat e a nd 0 . 2 % so di um chlo ri de .Key words : so di um hypoc hlo rit e ; st a bilize r ; co mpo sitio n次氯酸钠 Na ClO ,英文名 so di um hypochlo rit e ,是一种广泛的应用的无机盐 ,也是一种强氧化剂 、 漂 白剂 、 消毒剂及防臭剂[1 ] 。

次氯酸钠水溶液俗称漂水 ,是氯碱工业的副产品 ,主要用于纸浆 、 织物等的 漂白 ,医院 、 饮食业 、 旅馆及家庭的消毒和杀菌 ,也是 重要的工业原料[2 ,3 ] 目前市售工业次氯酸钠常为有效率 ≥10 %的水溶液 ,由于次氯酸钠溶液极不稳 定 、 易分解 ,造成有效氯含量降低很快 、 使用功能下降 ,从而妨碍了它的广泛使用性[4 ] 影响次氯酸钠稳定性的因素很多 ,如生产过程中的氯化反应速度 、 溶液中游离碱含量的多少 、 贮存产品用的包装容器的材质等[5 ] ,所以一直以来便有人在这几方面对其进行研究 ,以期达到延长贮存时间 ,广泛发挥其功能的目的 提高工业次氯酸钠溶液的稳定性[628 ] ,可以从生 产工艺 、 次氯酸钠 溶液 的 p H 值 、 金属 离 子杂 质去 除 、 储存条件改善及外加稳定剂等几个方面加以考 虑 其中向次氯酸钠溶液中添加稳定剂是比较方便的方法 常见的稳定剂有无机稳定剂和有机稳定 剂 常见的无机稳定剂有 :氯酸钠 、 碳酸钠 、 硅酸钠 、 碳酸氢钠 、 焦磷酸钠 、 氮化钠 、 邻苯二甲酸氢钾 、 磷酸 盐 及其衍生物 、 两性氧化物盐类等 ;经常使用的几种有机稳定剂有 :苯 、 萘 、 蒽 ,含氟杂环的衍生物 、10 啡 罗啉和 82羟基喹啉 、 半乳糖醇 、 甘露糖醇 、 三梨醇 、收稿收稿日日期期 : 2011201213 ;修修回回日期日期 :2011209227基金基金项项目目 : 重庆市科技攻关计划 ( CS TC2010A C4099) ;重庆市科技特派员百人计划 ( CS TC2009DA0001B08)作者作者简简介介 : 李 荣 ( 1970～) ,男 ,博士 ,主要研究方向为材料物理化学 。

E2Mail : ro ngli258 @163 . co m.六羟基环已烷及其糖醇等 有机稳定剂的加入 ,影响次氯酸钠溶液作为原料在化学反应中的应用 ,单 一无机稳定剂添加比例较大且效果不明显 本文通 过实验寻找一种能有效提高次氯酸钠溶液稳定性的 复合稳定剂 ,为工业化应用提供依据 1 实实验验部分部分 通过测定溶液中有效氯含量 ( %) 变化的方法来 判断次氯酸钠溶液的稳定性 实验中所用标准溶确称取 ED TA 、 硅酸钠 、 碳酸氢钠 、 氯化钠 然后全部移入 250 mL 容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 有效氯的测定 :量取制备好的试料 5 . 00 mL ,置 于内 装 25 mL 水的 250 mL 碘量瓶中 ,加入 5 mL 碘 化钾 溶液和 5 mL 硫酸溶液 ,迅速盖紧瓶塞后水封 , 于暗 处放置至 5 mi n , 用硫代硫酸钠标准溶液滴定 至浅 黄色 ,加 2 mL 淀粉指示液继续滴定至蓝色消失并保持 30 s 内不变即为终点 平行测定 2 次 ,测 定结果之差的绝对值不超过 0 . 2 % ,取平行测定结 果的算术平均值为结果 液 、 制 剂 及 制 品 , 均 按T603[9 ] 制备 。

1 . 1主要原料及规格GB/ T601 、GB/ T602 、GB/1 . 4有效氯的计算有效氯以氯的质量分数 x1 表示 ,按式 (3) 计算 :V cM所用的主要原料如表 1 所示 :表表 1 主要主要原原料及料及规规格格= 1000×100 % = 5V c M %( 3)x1质量分数/ %m ×10m名称纯度生产厂家 500 式中 ,V 为硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积/ mL , c 为硫代硫酸钠标准滴定 溶液 的 浓度/ mol ·L - 1 ; m 为试料的质量/ g ; M 为氯的摩尔质量 :35 . 453 2 结结果与果与讨论讨论 加入稳定剂和没加稳定剂的次氯酸钠溶液中有 效氯含量随时间的变化 (见图 1) 从图 1 可见未加 稳定剂的次氯酸钠溶液中有效氯含量比加入稳定剂的次氯酸钠溶液中有效氯含量的降低得快 未加稳 定剂的次氯酸钠溶液中有效氯含量在 5 d 内下降了2 . 24 % ,加入稳定剂后 ,在 5d 内有效氯含量几乎变 化较小 由于稳定剂不同 ,加入稳定剂的次氯酸钠 溶液中有效氯含量的变化情况也不相同 30 d 以后 , P2 组 次 氯 酸 钠 溶 液 中 有 效 氯 含 量 最 高 , 为8 . 46 % ; 比未加稳定剂的次氯酸钠溶液中有效氯含 量高 1 %左右 。

即加入稳定剂后次氯酸钠溶液的稳 定性提高了 10 %左右 这可能是因为 :次氯酸钠 碘化钾 硅酸钠 氯化钠 碳酸氢钠 硫代硫酸钠 淀粉硫酸A R≥10 . 599泸州市宏成化工有限公司 国药集团化工试剂有限公司 重庆北碚化工试剂厂 重庆北碚化工试剂厂 重庆北碚化工试剂厂 上海红光试剂厂市售市售A RA R99A R99A R99A R CPCP9983≥98ED TA A R 99 市售1 . 2原理在酸性介质中 , 次氯酸根与碘 化钾 反 应 , 析出 碘 ,以淀粉为指示液 ,用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定 ,至蓝色消失为终点 反应式如下 :2 H + + O Cl - + 2 I - = I 2 + Cl -(1)(2)+ H2 OI2 + 2 S2 O2 -1 . 3方法3 = S4 O2 - 6 + 2 I -空白试样和其他试样在同一天配制 , 各试样均室温 ,避光保存 空白试样 ( C) 的配制 : 量取约 10 mL 次氯酸钠 溶液 样 品 , 置 于 内 装 20 mL 水 并 已 称 量 ( 精 确 到0 . 01 g) 的 100 mL 烧杯中 , 称量 ( 精确到 0 . 01 g) 。

然后全部移入 250 mL 容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 样品的 配制 : 量 取约 10 mL 次氯 酸 钠 溶 液 样 品 ,置于内装 20 mL 水并已称量 (精确到 0 . 01 g) 的100 mL 烧杯中 ,称量 (精确到 0 . 01 g) 计算所用实 验室样 品 的 质 量 分 别 按 实 验 室 样 品 质 量 的 P1(0 . 005 % ; 1 % ; 0 . 1 % ; 0 . 1 %) 、P2 ( 0 . 005 % ; 1 % ;0 . 1 % ;0 . 2 %) 、P3 ( 0 . 005 % ; 1 % ; 0 . 1 % ; 0 . 3 %) 精图 1 次氯酸钠溶液中有效氯含量随时间的变化关系(1) 由于重金属离子对次氯酸钠的分解有催化[ 10 ]作用,其催化分解反应可表示如下 :2MO + NaClO = NaCl + M2 O3M2 O3 + NaClO = NaCl + 2 MO + O2式中 M 为 重 金 属 , 特 别 是 Fe3 + , Ni2 + , Co2 + ,M n2 + 和 Cu2 + 等重金属离子存在 ,将加速上述分解 反 应 , 因 为 本 实 验 所 用 的 次 氯 酸 钠 溶 液 中 含 有大 ,则会有反作用 。

其次以氯化钠为稳定剂[13 ] , 还可以阻止次氯酸钠的分解反应发生 ,从而使次氯酸 钠变得稳定 3结结论论 通过实验 ,研究了复合稳定剂对次氯酸钠水溶 液稳定性的影响 ,当 ED TA 、 硅酸钠 、 碳酸氢钠和氯 化钠四 种 稳 定 剂 成 分 的 配 比 是 0 . 005 % ∶1 % ∶0 . 1 % ∶0 . 2 %时 ,可使次氯酸钠溶液中有效氯含量 在 5 d 内维持在较高值 ,氯酸钠溶液的稳定性提高10 %以上 Fe3 +,所以需加入 ED TA 使之与 Fe3 + 发生配合反应可以降低次氯酸钠溶液的分解 2) 硅酸钠属于无机增稠剂 , 硅酸钠溶解于水 后 ,使溶液粘度明显增加 主要是增稠剂与水形成氢键 ,从而在分子内包裹大量的水 ,从而大大减少溶 液中的自由状态水 ,使高分子间的运动阻力大增 ,从 而减少氯酸钠的碰撞机会 ,提高了稳定性[11 ] 3) 由于次氯酸钠分子只有在溶液近中性时才 以比较明显的速度分解 ,并且越近酸性分解越迅速 ,因此碱性越强越稳定 加入碳酸氢钠后 ,可以保持 溶液总碱度 ,增加次氯酸钠溶液中游离碱含量 ,提高 次氯酸钠溶液的 p H 值 。

研究表明 p H 值每提高一 个单位 。