過(guò)氧碳酸鈉的生產(chǎn)與發(fā)展及其目前的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

1、過(guò)氧碳酸鈉的生產(chǎn)與發(fā)展及其目前的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀第30卷第8期2007年8月化工科技市場(chǎng)CHEMICALTECHNOLOGYMARKET33過(guò)氧碳酸鈉的生產(chǎn)與發(fā)展及其目前的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀張偉,趙美敬(1.天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院,天津300400;2.天津化工研究設(shè)計(jì)院)摘要:綜述了過(guò)氧碳酸鈉的性質(zhì),生產(chǎn)方法與發(fā)展前景以及工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉和食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)的制修訂情況.關(guān)鍵詞:過(guò)氧碳酸鈉;性質(zhì);生產(chǎn)方法;發(fā)展前景;標(biāo)準(zhǔn)情況中圖分類號(hào):TQ123.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-4725(2007)8-0033-05Theproduction,developmentandpresentstandardo

2、fsodiunpercarbonateZhangWei,ZhaoMeiJing2(1.TianjinBohaiVocationalTechnicalCollege,Tianfin300400,China;2.TianfinResearch&DesignInstituteofChemicalIndustrylAbstract:Theproperties-productionmethodsanddevelopingprospectsofsodiumpercarbonateweredescribedinthispaper-andthesituationofmakinganddevel

3、opingstandardsofsodiumpercarbonateforindustrialandfoodusewerealsoputforward.Keywords:sodiumpercarbonate;property;productionmethods;developingprospects;standardssituation1過(guò)氧碳酸鈉的生產(chǎn)與發(fā)展1.1性質(zhì)過(guò)氧碳酸鈉是過(guò)氧化氫與碳酸鈉的加成化合物,是一種固體形式的過(guò)氧化氫.外觀為白色,自由流動(dòng)的粒狀顆粒.其分子式為:2Na2CO,?3HO,分子量為:314.02.過(guò)氧碳酸鈉有吸濕性,易溶于水,其溶解度在5時(shí)100mL水中為l2g,

4、20時(shí)為l4g,4o時(shí)為l8.5g.水溶液呈堿性,穩(wěn)定性較差.100時(shí)直接分解放出氧氣,活性氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%.具有氧化性,低溫下有漂白作用.該產(chǎn)品主要用作洗滌劑的漂白劑,殺菌劑,紡織工業(yè)中的整染劑,干燥劑,金屬表面處理劑,氧氣發(fā)生劑等.1.2生產(chǎn)方法過(guò)氧碳酸鈉的生產(chǎn)方法很多,不同的生產(chǎn)方法可以制備不同形式和規(guī)格的產(chǎn)品.但概括起來(lái)可分為兩類:干法生產(chǎn)工藝和濕法生產(chǎn)工藝.干法生產(chǎn)工藝在熱空氣沸騰的流態(tài)床上,往無(wú)水碳酸鈉上噴灑過(guò)氧化氫溶液而制得過(guò)氧碳酸鈉晶體.雖然該法生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單,但生成的產(chǎn)品穩(wěn)定性差,活性氧含量低,以及生產(chǎn)技術(shù)工藝條件嚴(yán)格,操作困難等原因,工業(yè)上很少采用.濕法生產(chǎn)工藝將過(guò)氧化氫水

5、溶液與碳酸鈉在穩(wěn)定劑的存在下進(jìn)行反應(yīng),控制反應(yīng)溫度在5以下,然后加入鹽析劑使過(guò)氧碳酸鈉結(jié)晶,經(jīng)離心分離,氣流干燥,即得過(guò)氧碳酸鈉成品.該法生產(chǎn)的產(chǎn)品穩(wěn)定性好,技術(shù)成熟,得到工業(yè)上的廣泛應(yīng)用.目前有噴霧法,低溫結(jié)晶法和溶劑法等方法進(jìn)行生產(chǎn).其反應(yīng)式如下:2Na,2C03+3H202吃Na2c?3H202由于過(guò)氧碳酸鈉不穩(wěn)定,當(dāng)體系中存在重金屬離子等雜質(zhì)以及在高溫高濕條件下容易分解,因此除在低濕下反應(yīng)外,還必須加入穩(wěn)定劑.研究發(fā)現(xiàn)在碳酸鈉與過(guò)氧化氫反應(yīng)過(guò)程中加入有機(jī)化合物和各種無(wú)機(jī)鹽類穩(wěn)定劑,可以大大提高制得過(guò)氧碳酸鈉產(chǎn)品的穩(wěn)定性.加入的穩(wěn)定劑種類很多,主要包括無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物兩大類,其中無(wú)

6、機(jī)化合物有:1)磷酸或磷酸鹽類.如正磷酸,磷酸,磷酸鈉,磷酸二氫鈉,六偏磷酸鈉,焦磷酸鈉等;2)堿金屬或堿土金屬鹽類.如硫酸鈉,硫酸鎂及氯化鎂等:3)硅酸鹽類.如硅酸鹽,硅酸鈉等;4)硼酸或硼酸鹽類.如硼酸,偏硼酸鈉等;有機(jī)化合物有:1)有機(jī)化工科技市場(chǎng)第30卷第8期胺類化合物.如乙撐二胺醋酸鹽,二乙烯三胺五醋酸鹽等;2)醇類化合物.如聚乙二醇類,聚乙二硫醇類化合物;3)螯合物與表面活性劑,如8一羥基喹啉,a一苯偶姻肟等:4)脂肪族氨基酸及其鹽類,如乙氨酸,谷蛋白,明膠等;5)芳香族化合物.如磺酸鎂鹽,高級(jí)脂肪醇的硫酸脂鎂鹽等;6)銨鹽羧酸鹽類,如EDTA;7)非離子表面活性劑.如高級(jí)醇,高級(jí)

7、脂肪的甘油脂等.在生產(chǎn)中,穩(wěn)定劑的選擇應(yīng)根據(jù)原料價(jià)格且易得的原則選擇,多采用一種或兩種以上無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物組合,這樣比采用單一穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果更佳.就一般原料和操作條件而言,無(wú)機(jī)化合物的添加量一般為0.O1%1.0%,有機(jī)化合物的添加量為0.02%0.5%.穩(wěn)定劑的加入既可采用在成品表面進(jìn)行噴涂的方法,也可采用在反應(yīng)過(guò)程中加入的方法.用上述穩(wěn)定劑可使制得過(guò)氧碳酸鈉的有效氧含量高,結(jié)晶中的過(guò)氧化氫和碳酸鈉的組成液接近理論值,產(chǎn)品質(zhì)量好,儲(chǔ)存穩(wěn)定性能好.1.3生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展前景過(guò)氧碳酸鈉最早由日本于1969年研制成功并投入工業(yè)化生產(chǎn),此后美國(guó),西歐等國(guó)家和地區(qū)也相繼研制,開(kāi)發(fā),生產(chǎn).我國(guó)的過(guò)氧碳酸

8、鈉產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研究起步較晚,起源于20世紀(jì)80年代,受市場(chǎng)影響,過(guò)氧碳酸鈉的生產(chǎn)尚未形成較大規(guī)模.而美國(guó),日本和歐洲的一些國(guó)家過(guò)氧碳酸鈉產(chǎn)品種類日益豐富,如:超細(xì)顆粒產(chǎn)品,無(wú)氯產(chǎn)品,微膠囊產(chǎn)品等.近幾年來(lái),隨著人們對(duì)過(guò)氧碳酸鈉認(rèn)識(shí)程度的不斷加深,市場(chǎng)需求量不斷增加,全國(guó)先后新建了多套生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)能力迅速提高,成為近年來(lái)我國(guó)發(fā)展較快的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品之一.我國(guó)主要生產(chǎn)過(guò)氧碳酸鈉的生產(chǎn)廠家有:浙江迪希化工有限公司,生產(chǎn)規(guī)模在8萬(wàn)t/a;浙江金科化工股份有限公司,生產(chǎn)規(guī)模在5萬(wàn)t/a;河南宏業(yè)化工有限公司,生產(chǎn)規(guī)模在4萬(wàn)t/a;無(wú)錫市萬(wàn)利化工有限公司,生產(chǎn)規(guī)模在3萬(wàn)t/a;無(wú)錫市萬(wàn)馬化工有限公司,生產(chǎn)規(guī)

9、模在2萬(wàn)t/a;廣東中成化工股份有限公司,生產(chǎn)規(guī)模在1萬(wàn)t/a;青島堿業(yè)股份有限公司,生產(chǎn)規(guī)模在1萬(wàn)t/a.隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民生活水平的提高以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng),全民都在倡導(dǎo)使用無(wú)磷洗滌劑.因?yàn)檫^(guò)氧碳酸鈉不像磷系洗滌助劑那樣破壞生態(tài)平衡,造成地表水水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化,所以選擇使用過(guò)氧碳酸鈉作為洗滌劑的助劑將成為今后的發(fā)展趨勢(shì).另外過(guò)氧碳酸鈉在醫(yī)療衛(wèi)生中可作供氧劑和殺菌消毒劑.過(guò)氧碳酸鈉也可用于食品保鮮消毒,1%過(guò)氧碳酸鈉水溶液可使水果,蔬菜貯存45個(gè)月不變質(zhì).國(guó)外已大量用于食品工業(yè),我國(guó)也已經(jīng)根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn),制定了食

10、品添加劑過(guò)氧碳酸鈉的化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),便于更好地引導(dǎo)企業(yè)使用過(guò)氧碳酸鈉,以利于促進(jìn)其在食品行業(yè)的消費(fèi).2過(guò)氧碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)的制修訂情況2.1工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉2.1.1國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)情況目前沒(méi)有收集到工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉相關(guān)的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),只有原化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T27641996(工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉及部分生產(chǎn)廠家的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn).2.1.2簡(jiǎn)要編制過(guò)程起草單位根據(jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)改辦工業(yè)(2006)1093號(hào)文關(guān)于下達(dá)2006年行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃的通知就修訂工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的工作進(jìn)行組織落實(shí),我們首先查閱了國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)技術(shù)資料,并向生產(chǎn),使用單位發(fā)函,進(jìn)行調(diào)查并廣泛征求對(duì)修訂標(biāo)準(zhǔn)工作的意見(jiàn),在此基礎(chǔ)上提出了文

11、獻(xiàn)小結(jié).2006年8月24日在北戴河召開(kāi)了修訂工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作方案會(huì),會(huì)上生產(chǎn)廠家就各自的生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品質(zhì)量和用戶應(yīng)用情況進(jìn)行了介紹.與會(huì)代表就此標(biāo)準(zhǔn)的名稱,用途,分類,指標(biāo)項(xiàng)目和指標(biāo)參數(shù),分析方法及檢驗(yàn)規(guī)則,包裝,貯存,運(yùn)輸?shù)葍?nèi)容進(jìn)行了深入,細(xì)致的討論,提出了工作方案,并對(duì)各項(xiàng)工作任務(wù)及工作進(jìn)度做了詳細(xì)的安排.在前一段工作的基礎(chǔ)上,由負(fù)責(zé)起草單位提出標(biāo)準(zhǔn)草案征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明.廣泛征求意見(jiàn).按規(guī)定工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作將于2007年底完成.2.1.3指標(biāo)項(xiàng)目的設(shè)立及試驗(yàn)方法原化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共設(shè)立了活性氧含量,鐵含量,水分,堆放密度,pH值共五項(xiàng)指標(biāo).此次修標(biāo)依據(jù)國(guó)

12、內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)的需要以及客戶的要求,在原行標(biāo)的基礎(chǔ)上增加控制熱穩(wěn)定性,濕穩(wěn)定性以及總磷含量的指標(biāo).具體指標(biāo)見(jiàn)表1,表2.2007年8月張偉等:過(guò)氧碳酸鈉的生產(chǎn)與墾旦墮塹堡<過(guò)2).0l0_50002水溶液清亮一一一一一一I-IA蓑蓑量13.0-水11溶瀾:<0.oo5002105(3020.4.95一一一外碳酸鈉'合格品.g/L水溶一一0.Oo5標(biāo)一準(zhǔn)型10-11:<0.0015z0.40-1.20s項(xiàng)目ElC99r2A),$準(zhǔn)過(guò)氧碳酸鈉一996工業(yè)過(guò)本次修標(biāo)擬定方法2.1.4包裝工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉采用雙層包裝方式.內(nèi)包裝均采用聚乙烯塑料薄膜袋,厚度不

13、小于0.05mm;外包裝一種采用塑料編織袋,另一種采用復(fù)合紙袋.每袋凈含量25,500,1000kg或根據(jù)用戶要求確定.2.1.5標(biāo)志,運(yùn)輸和貯存工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉包裝上應(yīng)有"怕曬","怕雨","氧化劑"標(biāo)志.工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉在運(yùn)輸和貯存時(shí)應(yīng)有遮蓋物,防止日曬,雨淋,受潮.不得與酸類,揮發(fā)性有機(jī)物等有毒有害物品混運(yùn),混貯.工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉在運(yùn)輸,貯存過(guò)程中遇到火災(zāi)情況,不得用水滅火.工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉在符合標(biāo)準(zhǔn)包裝,運(yùn)輸,貯存條件下,自生產(chǎn)之Ft起保質(zhì)期為12個(gè)月.逾期應(yīng)重新檢驗(yàn)是否符合本標(biāo)準(zhǔn)要求.2.1.6標(biāo)準(zhǔn)屬性工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)為推薦性標(biāo)準(zhǔn)

14、.2.2食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉2.2.1國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)情況目前收集到的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)有:聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)(JECFA)過(guò)氧碳酸鈉(1992)(以下簡(jiǎn)稱JECFA標(biāo)準(zhǔn));化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG27881996(食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉.由于國(guó)家有相關(guān)規(guī)定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不允許有強(qiáng)制性,所以目前制定的是食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)其在實(shí)施之日起,HG27881996(食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將自36化工科技市場(chǎng)第30卷第8期動(dòng)廢止.2.2.2簡(jiǎn)要編制過(guò)程起草單位根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于下達(dá)2006年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目補(bǔ)充計(jì)劃的通知就制定食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉國(guó)家

15、標(biāo)準(zhǔn)的工作進(jìn)行組織落實(shí),我們首先查閱了國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)技術(shù)資料,并向生產(chǎn),使用單位發(fā)函,進(jìn)行調(diào)查并廣泛征求對(duì)制定標(biāo)準(zhǔn)工作的意見(jiàn),在此基礎(chǔ)上提出了文獻(xiàn)小結(jié).2007年4月16日在天津召開(kāi)了制定食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工作方案會(huì),會(huì)上生產(chǎn)廠家就各自的生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品質(zhì)量和用戶應(yīng)用情況進(jìn)行了介紹.與會(huì)代表就此標(biāo)準(zhǔn)的名稱,用途,分類,指標(biāo)項(xiàng)目和指標(biāo)參數(shù),分析方法及檢驗(yàn)規(guī)則,包裝,貯存,運(yùn)輸?shù)葍?nèi)容進(jìn)行了深入,細(xì)致的討論,提出了工作方案,并對(duì)各項(xiàng)工作任務(wù)及工作進(jìn)度做了詳細(xì)的安排.在前一段工作的基礎(chǔ)上,由負(fù)責(zé)起草單位提出標(biāo)準(zhǔn)草案征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明,廣泛征求意見(jiàn).按規(guī)定食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定工

16、作將于2008年底完成.2.2.3指標(biāo)項(xiàng)目的設(shè)立及試驗(yàn)方法JECFA標(biāo)準(zhǔn)過(guò)氧碳酸鈉(1992)設(shè)立了活性氧含量,pH值,鉛含量,澄清度共四項(xiàng)指標(biāo).化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG27881996(食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉設(shè)立了活性氧含量,砷含量,重金屬含量共三項(xiàng)指標(biāo).本次制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)JECFA標(biāo)準(zhǔn)以及目前國(guó)內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)及用戶的使用情況對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定,共控制六項(xiàng)指標(biāo)為:活性氧含量,pH值,砷含量,鉛含量,重金屬含量,熱穩(wěn)定性.具體的指標(biāo)見(jiàn)表3,表4.表3食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉各標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)參數(shù)對(duì)比活性氧含量的測(cè)定pH值的測(cè)定砷含量的測(cè)定鉛含量的測(cè)定重金屬(以Pb計(jì))含量的測(cè)定澄清度的測(cè)定熱穩(wěn)定性的測(cè)定塞'高錳酸

17、鉀塞'高錳酸鉀氧化還原滴定法(高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定)""r口"酸度計(jì)法一酸度計(jì)法一砷斑法砷斑法原子吸收分光光度法目視法(溶液清亮)硫化氫限量比色法原子吸收分光光度法硫化鈉限量比色法將在(105-4,2)條件下烘2h后得出的活性氧含量與在常溫下測(cè)得的活性氧含量相比,得出其熱穩(wěn)定性指標(biāo).2.2.4包裝食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉采用雙層包裝方式.內(nèi)包裝采用食品級(jí)聚乙烯塑料薄膜袋,外包裝采用塑料編織袋.包裝必須達(dá)到密封要求,不得漏氣.每袋凈含量25,50kg或根據(jù)用戶要求協(xié)商確定包裝容量和方式.2.2.5標(biāo)志,運(yùn)輸和貯存食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉包

18、裝上應(yīng)有"怕曬","怕雨","氧化劑"標(biāo)志.食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)有遮蓋物,防止日曬,雨淋,受潮.不得與酸類,揮發(fā)性有機(jī)物等有毒有害物品混運(yùn).食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉應(yīng)貯存在專用庫(kù)房?jī)?nèi),貯存溫度不得超過(guò)40,需離地離墻碼放,置于陰涼干燥處,防止日曬,雨淋,受潮.不得與酸類,揮發(fā)性有機(jī)物等有毒有害物品混貯.2007年8月張偉等:過(guò)氧碳酸鈉的生產(chǎn)與發(fā)展及其目前的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀37食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉在運(yùn)輸,貯存過(guò)程中遇到火災(zāi)情況,不得用水滅火.食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉在符合本標(biāo)準(zhǔn)包裝,運(yùn)輸,貯存條件下,自生產(chǎn)之日起保質(zhì)期為6個(gè)月.逾期應(yīng)重新檢驗(yàn)是否符合本標(biāo)準(zhǔn)要求.2.2.6標(biāo)準(zhǔn)屬性食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn).3結(jié)束語(yǔ)隨著我國(guó)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,有著廣泛而特殊用途的工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉和食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉作為重要的化工產(chǎn)品開(kāi)發(fā)前景將非常廣闊.目前工業(yè)過(guò)氧碳酸鈉化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和食品添加劑過(guò)氧碳酸鈉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都正在制修訂過(guò)程中,在此標(biāo)準(zhǔn)未報(bào)批之前均有可能進(jìn)行修改,希望對(duì)過(guò)氧碳酸鈉產(chǎn)品感興趣的單位及個(gè)人密切關(guān)注這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)