次氯酸钠溶液生产工艺规程.doc

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21产品名称及学名 产品名称：次氯酸钠溶液。学名：次氯酸钠2.2物理性质 分子式：NaClO 分子量：74448 外观为浅黄绿色的透明液体。 浓度及相对密度见表1表1浓度(18)10141822密度(18)g/L10681109781128811614生成热： 11852kJmol23化学性质231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。 2NaClO+2H20=2NaOH+2HClO 2HClO+NaClO=NaCl03+2HCl 2HCl+2NaOH=2NaCl+2H20 3NaCIO=NaClO3+2NaCI 上述反应在40以上剧烈进行并且PH值显著下降，为防止这副反应， PH值必须在11以上。 232过氯化反应 NaClO+CL2+H20=NaCl十2HClO NaClO+2HClO=NaCl03+2HCl NaClO+2HCl=NaCl+H20+CL2 3NaClO=NaClO3+2NaCl 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 2NaClO=2NaCl+02 NaClO+02=NaClO3 2NaClO+O2=2NaCl+202 日光照射后，将分解90的有效氯，为了防止这种现象，添加明胶酪脘、糖类等保护胶体是有效的。 234加热分解 2NaClO=2NaCl+202 NaClO+O2=NaCl03 随温度上升，分解率上升。235酸分解 NaClO+HCl=NaCl+HClO 2HClO=2HCl+O2 HClO+HCl+H20+C12 PH值小于7时，分解反应迅速进行，并产生氯气。236由重金属(M)催化剂引起的反应 2MO+NaClO=M203+NaCl M203+NaClO=2MO+02+NaCl 2.3.7由PH值降低而引起有效氯的降低 2NaClO=2NaCl+O2 3NaClO=NaCl03十2NaCl 2HCIO=O2+2HCl 24产品标准 产品标准符合HG门2498-93标准，具体数据见表2表2项 目指 标I型型m型 有效氯(以CI计)13010050 游离碱(以NaOH计)011001100110铁 00100010001025产品的主要用途25. 1用于纺织、造纸工业的漂白作用。252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31氯气311物理性质分子式：Cl2相对分子质量： 7091 相对密度： 14685(0) 沸点：-339(标准大气压下) 固态氯的熔点：-1005 临界压力：0761MPa(7.61大气压) 汽化热：2042KJmol 0101MPa下氯在水中的溶解度见表3表3 温度()06101520 溶解度g100g146108099690849307291 温度()2530354050 溶解度S100g0729105722051300458903827 温度() 60708090 溶解度g100g03294027920222601208312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。3121氯气与水反应 C12+H20=HCI+HCl0+25.121KJ/mol HCI+O3122氯气与氢气反应 C12+H2=2HCl+184KJ/mol3123氯气与氨气反应 6C12十12NH3=NCl3+9NH4Cl十N23. 124氯气与碘化钾反应 CL2+2KI=2KCI+I23125氯气与铁的反应 高温 3C12+2Fe2FeCl331。26氯气与碱类的反应 C12+NaOH=NaCl+NaCl0+H203127氯气与有机物的反应 FeCl2 C12+C6H6C6H6C16+HCl 光 3C12+ C6H6C6H6C16+6HCl32工业用氢氧化钠溶液（注）321物理性质 化学式：NaOH 相对分子质量：39997 相对密度： 213(20/4)生成热： 42701kJ/mol溶解热：4229kJ/mol 熔点：3184(标准大气压下) 沸点：1390比热容：1.58kJ/kg(19100平均值)322化学性质3221 NaOH能溶解某些单质 2Al+2NaOH+6H20=2NaAL(OH)4+3H2 Zn+2NaOH+2H20=Na2Zn(OH)4+H23222同非金属硼和硅反应 2B+2NaOH+6H20=2NaB(OH)4+3H2 Si+2NaOH+2H20=Na2Si2(OH)2+2H2 3223同卤素发生歧化反应 C12+2NaOH=NaCl+NaCIO+H203224能同酸进行中和反应生成盐和水 NaOH十HCl=NaCl十H20 3225能和酸性氧化物进行反应生成盐和水 2NaOH+C02=Na2CO3+H20 2NaOH+Si02=Na2Si02(OH)2 因此盛放NaOH的瓶子，要用橡皮塞，而不用玻璃塞。3226与盐反应生成新盐和新碱 NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3 +H203. 22. 7 NaOH是强碱，腐蚀性很强，能严重侵蚀皮肤、衣服、玻璃、陶瓷以及稳定的金属铂。 注：物理、化学性质以100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HCl和HClO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： C12+2NaOH=NaCI+NaCIO十H20+106KJ (Cl2+20H-=Cl-+C10-+H20) 加入的必须是冷的稀碱，因为在较高的温度下，C10-离子不稳定，发生歧化反应。 3CIO-=2C1-+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，得到的是次氯酸盐，在75左右或高于75得到的是氯酸盐。 5 生产过程的叙述51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（1520%）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（1520%）逆流接触吸收，二级塔出来的尾气被引风机抽出排空。53异常现象产生原因及事故处理方法见表5 表5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反应温度高3釜内有铁杂质关小进氯阀开大冷却水量槽内氢氧化钠浓度调整定期清洗管道、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PH值7报废，放掉。4含氯化钠量高釜内反应初期氢氧化钠含量高加入水稀释55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6表6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30中和法1次班6.2 操作控制见表7表7序号控制项目控制指标控制方法操作时间l碱含量011中和法不定期分析2冷却水进口温度36测量定期测定表8序号名称单位规格计划定额1氯气Kg651652工业用氢氧化钠Kg305208 安全生产技术与规定 81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。82次氯酸钠溶液821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。822报警时，首先关闭进氯阀，等氯气散掉后才能对现场进行处理。823次氯酸钠生产时，装容量不得超过80，以防碱液外溅。 824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，以防进氯压力过高，冲击反应釜。825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。826岗位上须备有消防器材及解氯药品，以防万一。827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9表9序号名称规格数量材质备注1一级废氯气吸收塔73273梅花环，H=5000mm，填料体积：30.8 m31硬PVC+FRP2二级废氯气吸收塔73273梅花环，H=5000mm，填料体积：7.7 m31硬PVC+FRP3一级碱液循环槽立式，V=141 m32PVC+FRP4二级碱液循环槽立式，V=141 m32PVC+FRP5碱液高位槽立式，V=38.6 m31Q235-A6次钠成品泵离心式Q=50 m3/h，H=30m2CS/PTFE7一级碱液吸收循环泵离心式Q=180 m3/h，H=30m2CS/PTFE8二级碱液吸收循环泵离心式Q=60 m3/h，H=30m2CS/PTFE9事故风机离心式，Q=3000m3/h，H=-0.005MP