生產(chǎn)方案過(guò)碳酸鈉

1、生產(chǎn)方案：凈化原料，減少原料雜質(zhì)工業(yè)用碳酸鈉中一般含有鐵、鈕、銘、銅等金屬離子，當(dāng)用含有這些金屬離子的 碳酸鈉制造過(guò)碳酸鈉時(shí)會(huì)帶入產(chǎn)品中，而這些金屬離子不僅會(huì)加速過(guò)氧化氫的分 解，導(dǎo)致過(guò)氧化氫的損失，而且還會(huì)促進(jìn)過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品的分解， 影響過(guò)碳酸鈉的 收率，降低過(guò)碳酸鈉的貯存穩(wěn)定性，因此對(duì)原料進(jìn)行精制，提高碳酸鈉的純度是 十分必要的。除去碳酸鈉中金屬離子的方法很多，目前常用的方法是將碳酸鈉溶 解在水中，加入一定量的硫酸鎂、硅酸鈉或絡(luò)合劑沉淀出雜質(zhì)，把得到的精制碳 酸鈉水溶液供給反應(yīng)系統(tǒng)，或在連續(xù)的有精制工序的過(guò)碳酸鈉制造工序中，在過(guò) 碳酸鈉濾液中加入所需要量的碳酸鈉和水來(lái)除去重金屬。該法雖然較容

2、易除去促進(jìn)過(guò)氧化氫分解的金屬離子，但在反應(yīng)物系中有過(guò)量水存在，故溶解在該過(guò)量水 中的過(guò)碳酸鈉損失較大，對(duì)所得產(chǎn)品的收率有一定的影響。外加穩(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)螯合物和各種無(wú)機(jī)鹽類(lèi)穩(wěn)定劑，可以大大提高制得過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品的穩(wěn)定性。 加入的穩(wěn)定劑種類(lèi)很多，主要包 括無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物兩大類(lèi)。其中無(wú)機(jī)化合物包括：（1）磷酸或磷酸鹽類(lèi)。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(lèi)。如硫酸鈉、硫酸鎂以及氯化鎂等；（ 3）硅酸鹽類(lèi)。如 硅酸鹽、硅酸鈉等；（4）硼酸或硼酸鹽。如硼酸、偏硼酸鈉等；有機(jī)化合物包括：（1）有機(jī)胺類(lèi)化合物。

3、如乙撐二胺四醋酸鹽、二乙烯三胺五醋酸鹽等；（2）醇類(lèi)化合物。如聚乙二醇類(lèi)、聚乙二硫醇類(lèi)化合物；（3）螯合物與表面活性劑， 如8-羥基唾咻，a -苯偶姻歷等；（4）脂肪族氨基酸及其鹽類(lèi)，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）錢(qián)鹽竣酸鹽類(lèi)，如 EDTA （7）非離子表面活性劑。如高級(jí)醇、高級(jí)脂肪 的甘油脂等。在生產(chǎn)中，穩(wěn)定劑的選擇應(yīng)按原料價(jià)格便宜、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0.01%-1.0% （質(zhì) 量百分?jǐn)?shù)，下同），有機(jī)化

4、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)中加入的方法。用上述穩(wěn)定劑可 使制得過(guò)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。包覆法提高穩(wěn)定性由于很難保證外加穩(wěn)定劑能在動(dòng)態(tài)中起到應(yīng)有的作用，為提高過(guò)碳酸鈉的穩(wěn)定性，對(duì)過(guò)碳酸鈉粒子表面進(jìn)行包覆是隔絕外界物質(zhì)侵入的最有效方法。包覆在一系列可攪動(dòng)粒子的設(shè)備中進(jìn)行，粒子在攪動(dòng)下噴涂包覆溶液后進(jìn)行干燥， 干燥一 般在流化床中進(jìn)行，溫度為 60-80 C,干燥后產(chǎn)品含水量為 0.1%?口 0.7%。常用 的包覆方法有無(wú)機(jī)鹽包覆、有機(jī)酸（鹽）包覆、硼酸或硼

5、酸鹽包覆、過(guò)硼酸化合 物包覆以及有機(jī)高分子材料包覆等。無(wú)機(jī)鹽的包覆由于降低產(chǎn)品的吸濕性可起到提高其穩(wěn)定性的作用，故可以采用無(wú)機(jī)鹽如硅酸 鹽、硫酸鎂、堿金屬鹽（包括碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽等）進(jìn)行多層包覆。最終 產(chǎn)品活性氧含量為12.5%,其性能經(jīng)測(cè)試后顯示此種用可溶鹽在包覆過(guò)程中部分 形成難溶鹽的工藝方法，既保持了過(guò)碳酸鈉的溶解性，又提高了其穩(wěn)定性。這是 對(duì)以前用包覆鹽與過(guò)碳酸鈉表面反應(yīng)形成難溶鹽來(lái)提高其穩(wěn)定性方法的改進(jìn)，因?yàn)楹笳呤遣糠诌^(guò)碳酸鈉分解，所得包覆粒子溶解性也較差。以堿金屬硫酸鹽和氯 化鹽包覆過(guò)碳酸鈉，效果很好，其機(jī)理可能是Na2s0咻口 NaCl以適當(dāng)?shù)谋壤纬?窗格型插合物，水分

6、進(jìn)入其品格中后，其結(jié)合力比普通結(jié)晶水牢固，而且在貯存 中即使有H202釋放出時(shí)也能被此結(jié)晶格捕獲從而避免損失，能有效的提高過(guò)碳 酸鈉的穩(wěn)定性。包覆時(shí)可加入少量硅酸鹽作為抗摩擦劑。由于這種包覆物既能阻止外界水分侵入，又能捕獲貯存中釋放出的H202,所以當(dāng)貯存環(huán)境水分不過(guò)分高時(shí)，此種包覆粒比用水排斥性包覆劑更有優(yōu)越性。有機(jī)酸（鹽）包覆由于用磷及硼化物存在環(huán)保問(wèn)題， 所以需要取代品。試驗(yàn)表明用Na2s0壞理想， 而選用檸檬酸鹽作為包覆劑則較好，而且檸檬酸鈉與沸石又是很好的助劑。以表 面活性劑為基礎(chǔ)，有機(jī)酸鹽，硅酸鈉、硫酸鎂聯(lián)合使用作為穩(wěn)定劑的組分，制備 出高穩(wěn)性的過(guò)碳酸鈉。還有以檸檬酸三鈉包覆5%口

7、 10%勺過(guò)碳酸鈉，結(jié)果證明檸 檬酸是一種較理想的環(huán)保型過(guò)碳酸鈉包覆材料。還有以整合劑羥基竣酸鹽 RCnHm（0H）nCOOHfc包覆過(guò)碳酸鈉（R 為 CH2OHE-COOH n=2-6 , m=0-n）,發(fā)現(xiàn) 比用EDT郊口檸檬酸等更好。羥基竣酸鹽有葡萄糖酸鹽、抗壞血酸鹽、三羥基戍 二酸鹽以及灑石酸鹽等，同時(shí)發(fā)現(xiàn)以上有機(jī)整合劑和硅酸鹽有配合效應(yīng)，與無(wú)水Na2CO3也有配合效應(yīng)。以上述羥基竣酸鹽以及無(wú)機(jī)鹽如硅酸鈉、硫酸鎂，硫酸 鈉，碳酸鈉，碳酸氫鈉配合多層包覆效果明顯，而用EDT的代羥基竣酸鹽時(shí)效果明顯變差。硼酸或硼酸鹽包覆包覆劑可采用硼酸及硼酸鹽與防水劑并用。 經(jīng)包覆劑處理后的過(guò)碳酸鈉顆粒，

8、對(duì) 水分或空氣中的濕氣是穩(wěn)定的，貯藏時(shí)基本上沒(méi)有活性氧的損失，并且在低溫下 溶解性好。包覆方法是生產(chǎn)出的過(guò)碳酸鈉粒狀物，用噴霧器將包覆劑進(jìn)行噴霧， 再干燥得到產(chǎn)品。還有用硼酸溶液及水玻璃在流化床中對(duì)過(guò)碳酸鈉進(jìn)行包覆，溫度為50-70C,無(wú)論是同種噴涂?jī)煞N包覆液或分別噴涂?jī)煞N包覆液其結(jié)果基本相 同，都能得到高穩(wěn)定的過(guò)碳酸鈉。通過(guò)對(duì)包覆溫度的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，得到當(dāng)溫度高達(dá) 91-100C時(shí)，經(jīng)光電顯微鏡觀測(cè)過(guò)碳酸鈉表面出現(xiàn)毛刺，表面發(fā)生了分解反應(yīng)， 所以產(chǎn)品穩(wěn)定性明顯降低。為了避免使用大量水，把硼酸、硅酸、硅酸鹽混合起來(lái)，在基本上不產(chǎn)生凝膠的 情況下配制濃溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)在15%-25%在包覆后的過(guò)碳酸鈉

9、中，包覆劑占2%-6%此法的優(yōu)點(diǎn)是使用了較濃的包覆劑，避免了包覆過(guò)程中為除去大量水而 耗費(fèi)能量，同時(shí)縮短干燥時(shí)間也起到了避免過(guò)碳酸鈉分解作用的效果，缺點(diǎn)是工藝操作較難。采用硼酸和堿金屬鹽（氯化鈉和硫酸鈉）或錢(qián)鹽作包覆劑，堿金屬鹽 或錢(qián)鹽的存在可提高硼酸在水中的溶解度，還可減少硼酸用量，其效果與前一技術(shù)相似。還有用硼酸或硼酸鹽與有機(jī)二元醇、 多元醇或羥基竣酸（鹽）或與乳糖酸 或乳糖酸鹽的混合物作包覆劑，所用包覆液濃度達(dá)20犯上，既節(jié)能又可減少過(guò)碳酸鈉干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起的分解，但包覆液濃度大，在使用前先預(yù)熱以防止沉淀 物堵住噴槍口。具實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示硼酸鹽與這些羥基竣酸鹽形成配合體后，所形成的包覆層更牢

10、固。過(guò)硼化合物包覆在濕法制作碳酸鈉過(guò)程中，制得的含過(guò)碳酸鈉晶粒物料在離心機(jī)中分去母液后， 噴人含過(guò)硼酸鈉的水溶液或懸浮液，洗去過(guò)碳酸鈉顆粒上的母液，濾去過(guò)量液體， 在流化床中干燥。當(dāng)溫度由40c升至80-85C時(shí)表面上的過(guò)硼酸鈉熔化，同時(shí)脫 去一部分結(jié)晶水。包覆后過(guò)碳酸鈉中硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%-0.2%。這種方法所得過(guò)碳酸鈉其穩(wěn)定性不及一些噴涂工藝得到的過(guò)碳酸鈉，但此工藝對(duì)過(guò)碳酸鈉的生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)比較方便，容易接受。還有用過(guò)硼砂（Na2B407-4H20）來(lái)包覆過(guò)碳酸鈉，一般用量為2%-6%,由于過(guò)硼砂溶解性好，可用高濃度溶液，噴霧時(shí)噴嘴不易堵塞，干燥過(guò)程中只 有少量水需移走，包覆可用噴涂，也可

11、用前一技術(shù)洗去液的方法。在粒狀過(guò)碳酸鈉的表面均勻地涂上少量的無(wú)機(jī)、有機(jī)或高分子物質(zhì)，使其外表被包膜， 隔絕與空氣、潮濕和其它物質(zhì)接觸，起到增強(qiáng)穩(wěn)定性的作用。采用具有助洗功能的物質(zhì)以包 裹的形式使過(guò)碳酸鈉表面顆粒表面形成涂膜，由于隔絕了過(guò)碳酸鈉與外界的直接接觸，穩(wěn)定效果提高明顯，并且在用于洗衣粉配方后，在洗滌過(guò)程中由于涂膜的溶解延緩了漂白劑的分解，起到先洗后漂的作用，避免了由于活性氧的催化。如在室溫條件下貯存一個(gè)月，其活性 氧損失大約為0.5%,而在40 c時(shí)貯存一個(gè)月，其活性氧含量損失為3%。結(jié)晶、過(guò)濾、干燥、分離而得到的產(chǎn)品過(guò)碳酸鈉分子式： 2Na2CO3.3H2O2分子量：314.02執(zhí)行

12、標(biāo)準(zhǔn)：HG/T2764-1996性 狀： 易溶于水，白色粉末或顆粒結(jié)晶。產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)：指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)優(yōu)級(jí)品合格品20-80 20-80 TOC o 1-5 h z 活性氧（O）含量13.010.5堆積密度 g/l 700-1000 700-1000鐵（Fe） ppm%2020PH 值（30/l 水溶液）10-1110-11水份%c2.0 2.0包裝：復(fù)合塑料編織袋內(nèi)襯聚乙烯薄膜袋，凈重25公斤/袋。用途：1、廣泛用于洗滌用品助劑，以及日常生活用漂洗劑。2、紡織工業(yè)中作漂白劑、染整劑、干漂劑。3、造紙工業(yè)中作紙漿漂白劑。4、用于餐具消毒劑、金屬表面處理以及除垢、殺菌、除味劑等。5、該產(chǎn)品遇水后能迅

13、速分解，因而普遍用于醫(yī)用急救增氧劑和水產(chǎn)增氧劑。1過(guò)碳酸鈉的制備實(shí)驗(yàn)儀器及藥品四口燒瓶、鐵架臺(tái)、電動(dòng)攪拌器、溫度計(jì)、抽濾裝置、恒溫干燥箱、滴定管、 三角瓶等。碳酸鈉：工業(yè)級(jí)，天津堿廠；雙氧水：含量 35%工業(yè)級(jí)，滄州大化集團(tuán)有 限責(zé)任公司；硅酸鈉：化學(xué)純?cè)噭?；硫酸鎂：化學(xué)純?cè)噭?EDTA化學(xué)純?cè)噭?Ts-206;結(jié)晶改良劑（自配）；氯化鈉：化學(xué)純?cè)噭桓哜o酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液。反應(yīng)原理在含有氯化鈉、穩(wěn)定劑、結(jié)晶改良劑、過(guò)氧化氫的水溶液中，加入碳酸鈉飽 和溶液直接反應(yīng)生成過(guò)碳酸鈉，反應(yīng)方程式如下：2Na 2CQ+3HQ-2NaCO - 3H2Q+Q工藝將脫鹽水和純堿依次加入四口瓶中， 加熱并攪拌溶解

14、。用抽濾裝置分離不溶 物，得飽和碳酸鈉溶液。過(guò)氧化氫經(jīng)計(jì)量后加入到反應(yīng)容器中，加入穩(wěn)定劑、氯 化鈉、結(jié)晶改良劑降溫至一定溫度，將配好的堿液緩慢加入，加完堿后將鹽加入， 繼續(xù)反應(yīng)至完全后，進(jìn)行固液分離，濾液備用，濕料過(guò)碳酸鈉經(jīng)烘箱干燥、降溫 后包裝。母液大部分經(jīng)處理后重新配制堿液循環(huán)使用，小部分棄去。母液中的鹽和堿可以重新得到利用，降低了成本。流程如圖1所示。產(chǎn)品分析方法依據(jù)中華人民共和國(guó)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) HG/T2764-1996,工業(yè)過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品應(yīng)符 合表1要求。2一等品 臺(tái)也用 擊性含量K妾11010+5佚守含量6 0C. 002a005水分森2蜂根甯或/（通川0.40-0.95刖伯歿區(qū)九水溶

15、液） _ VT L過(guò)碳酸鈉活性氧含量測(cè)定采用高鈕酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法。產(chǎn)品堆積密度測(cè)定試樣經(jīng)漏斗自由落于已知重量和容積的量筒中，試樣錐頂應(yīng)高出量簡(jiǎn)，用直尺刮去高出部分，稱(chēng)量、計(jì)算確定堆積密度。水分的測(cè)定稱(chēng)取3g試樣，置于已包重的稱(chēng)量瓶中，于140c在烘箱中干燥至包重，用 失重減去活性氧的含量，通過(guò)計(jì)算確定含水量。實(shí)驗(yàn)安排本實(shí)驗(yàn)對(duì)4個(gè)因素進(jìn)行了考察，每個(gè)因素分3個(gè)不同的條件，即四因素三動(dòng) 砰的正交實(shí)驗(yàn)：A反應(yīng)物料比NaCO: H2Q（mol: mol）, B反應(yīng)溫度，C結(jié)晶改良 劑加入量（）, D鹽扼制的加入量（）。結(jié)果見(jiàn)表2-表4。表2正交型酷因素水平序號(hào)(mol :工加B反應(yīng) 溫建/C利加入笊

16、內(nèi)加入中、11 ： 1.1$。OS工。71 ： 1.5】01). J5Z531 ： LT0.25表3正交實(shí)臉設(shè)計(jì)排列序號(hào)A物料比/ (no:皿白B反應(yīng)璇應(yīng)f L精品淺昆劑揄入，ND盤(pán)斫荊 加入*n1I32Afl11131J123表3像), a A物科比/ B反應(yīng)C轉(zhuǎn)超改良 口盤(pán)折劑用耳(nol：aaD溫度制加入量亦 加入量ZH122J52232632【271312H23259331】Pi-4實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)果序號(hào)括性含量片 繆密度卷12.230.S011B2必 94工 RS1.&4【工郎Oh 93S13.17在明611H4L02712 的Cl 89S14.】5K029157DE綜合分析數(shù)據(jù)，通過(guò)極差計(jì)算

17、，在獲得較高活性氧含量的前提下兼顧產(chǎn)品有 高的堆積密度，選擇較為適宜的工藝條件為A-3B-3GD。結(jié)果與討論反應(yīng)物料配比合適的反應(yīng)物料比能有效保證產(chǎn)品的質(zhì)量，通常碳酸鈉與道氧化氫的物質(zhì)量 的比為1: (1.5-1.7) 0雙氧水的用量太少會(huì)使產(chǎn)品活性氧含量偏低；過(guò)氧化氫 用量太大，雖然能適當(dāng)提高產(chǎn)品的活性氧值，但會(huì)造成資源浪費(fèi)，提高成本。碳 酸鈉與過(guò)氧化氫的物質(zhì)量的比為1: 1.6左右為好，既能保證產(chǎn)品的活性氧含量 在13%Z上，又不會(huì)提高太多成本。反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度直接與收率及成本有關(guān)，一般降低溫度有利于過(guò)碳酸從溶液中結(jié)晶 出來(lái)，提高收率，但反應(yīng)溫度太低尤其是在炎熱的夏季，會(huì)耗費(fèi)大量的能源使成

18、本大大提高，本工藝反應(yīng)溫度選擇在 10-15 C左右。穩(wěn)定劑、結(jié)晶改良劑的加入在反應(yīng)溶液中加入穩(wěn)定劑，能使產(chǎn)品保持有效的活性氧值，長(zhǎng)期存放仍能保 持較高的水平。本實(shí)驗(yàn)加入的結(jié)晶改良劑由磷酸鹽、乙二胺四乙酸二鈉、羥基亞乙基二瞬酸、 乙二胺四甲叉瞬酸、聚丙烯酸鈉等幾種物質(zhì)加水溶解混合制得。 其中的螯合劑能 夠絡(luò)合反應(yīng)液中微量鐵、鉆、銅等離子及其他雜質(zhì)，使之不能和過(guò)碳酸鈉及過(guò)氧 化氫的有效氧反應(yīng)，從而阻止過(guò)碳酸鈉的分解，提高收率。聚丙烯酸鈉是一種高 分子電解質(zhì)，分子的架橋作用使反應(yīng)液中結(jié)晶顆粒絮凝沉降， 可增大產(chǎn)品的粒度。 結(jié)晶改良劑的引入能促進(jìn)過(guò)碳酸鈉從反應(yīng)溶液中結(jié)晶出來(lái)，呈規(guī)則顆粒狀，濕產(chǎn)品可濾

19、性好，易于離心、干燥。且制得的產(chǎn)品堆積密度較高，能達(dá)到0.8-1.0g/mL 以上。通過(guò)控制結(jié)晶改良劑加入量，可調(diào)節(jié)顆粒的粗細(xì)程度，加入量太少，則產(chǎn) 品中粉末增加；加入量太多又會(huì)使粒徑太大，當(dāng)作為洗滌劑添加劑加入時(shí)，則易 與洗滌劑其他組分分離，且降低溶解速率。一般添加量控制在0.15%左右。鹽析的采用在反應(yīng)的最后階段加入鹽析劑進(jìn)行鹽析，可使過(guò)碳酸鈉自溶液中結(jié)晶出來(lái)， 有效提高收率。與醇析法相比，不但降低了成本，也避免了乙醇在反應(yīng)中的不安 全因素。鹽的加入量要適當(dāng)，過(guò)多則會(huì)使產(chǎn)品的活性氧值偏低， 產(chǎn)品中鹽含量偏 高，使產(chǎn)品不合格；用量太少則效果不明顯，一般用量為25%右為宜。母液循環(huán)利用母液大部

20、分經(jīng)處理后重新配制堿溶液，這樣母液中的堿和鹽得到重新利用， 不但降低了成本，而且可以減少對(duì)環(huán)境的污染。結(jié)論采用本工藝制備過(guò)碳酸鈉，工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)可行、實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng)。通過(guò)加入自制的結(jié)晶改良劑，本工藝可制得高活性氧含量、高堆積密度、流 動(dòng)性好顆粒狀產(chǎn)品，減少了產(chǎn)品中的粉末，產(chǎn)品質(zhì)量明顯改善。采用鹽析法可提高產(chǎn)品的收率，與醇析法相比，節(jié)約了成本。母液循環(huán)使用，使濾液中的堿和鹽得到重新利用，還可減少排放?？萍汲晒怯浌颈沓晒Q(chēng)包裹型過(guò)碳酸鈉（SPCC刑制備工藝成果登記號(hào)0706015知識(shí)產(chǎn)權(quán)完成單位序號(hào)單位名稱(chēng)通訊地址1浙江時(shí)代金科過(guò)氧化物有限公司浙江杭州灣上虞工業(yè)園區(qū)2完成人序號(hào)姓名工作單位對(duì)成

21、果的貢獻(xiàn)1陳惜明浙江時(shí)代金科過(guò)氧化物有限公司項(xiàng)目總負(fù)責(zé)2胡根良浙江時(shí)代金科過(guò)氧化物有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)3江征平浙江時(shí)代金科過(guò)氧化物有限公司工藝設(shè)計(jì)4王偉浙江時(shí)代金科過(guò)氧化物有限公司工藝調(diào)試5沈自祥浙江時(shí)代金科過(guò)氧化物有限公司組織試產(chǎn)6項(xiàng)豐標(biāo)浙江時(shí)代金科過(guò)氧化物有限公司組織試產(chǎn)成果公報(bào)內(nèi)容（成果簡(jiǎn)介、創(chuàng)新突破點(diǎn)、同行認(rèn)可、引用情況、應(yīng)用情況等）簡(jiǎn)要技術(shù)說(shuō)明:該項(xiàng)目為計(jì)劃外項(xiàng)目。浙江時(shí)代金科過(guò)氧化物有限公司對(duì)包裹型過(guò)碳酸鈉 （SPCC 的制備研發(fā)起步較早，通過(guò)自主創(chuàng)新，目前在產(chǎn)品的粒度均勻性、堆比重、溶解性、 濕穩(wěn)定性等方面都取得了很大的進(jìn)展，產(chǎn)品的綜合性能指標(biāo)達(dá)到了較高的水平。同時(shí)產(chǎn)品在生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)了

22、自動(dòng)加料，母液循環(huán)利用，并采用清潔生產(chǎn)技術(shù)和DCS自動(dòng)控制，安全性環(huán)保性更強(qiáng)。另外在產(chǎn)品的顆粒粒度、活性氧含量與堆密度可調(diào)可 控，產(chǎn)品的穩(wěn)定性有較大幅度提高。相應(yīng)的技術(shù)公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已獲得國(guó)家 專(zhuān)利局的兩項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)，目前公司已具備年產(chǎn)3萬(wàn)噸包裹型過(guò)碳酸鈉（SPCC的 生產(chǎn)能力。公司在以下幾個(gè)方面取得了突破性的進(jìn)展：1、母液循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)了廢水的零外排，也避免了物料的損失，取得了良好的 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2、產(chǎn)品濕穩(wěn)定性好，不小于 60%產(chǎn)品穩(wěn)定性達(dá)到國(guó)際先進(jìn) 水平，在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中居于領(lǐng)先地位。3、溶解速率和活性氧含量可控，滿(mǎn)足不同的 客戶(hù)需求。4、過(guò)碳酸鈉性能獲得改進(jìn)，具有助洗功

23、能。5、涂覆料不含對(duì)環(huán)境有害的 磷、硼等元素，有利于環(huán)境保護(hù)。目前，產(chǎn)品90%以上出口國(guó)外，因其質(zhì)量穩(wěn)定、價(jià)格合理在國(guó)際市場(chǎng)上擁有很 強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。根據(jù)用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品有不同的指標(biāo)要求，浙江時(shí)代金科過(guò)氧化物有限公司包裹型過(guò)碳 酸鈉的質(zhì)量指標(biāo)控制范圍如下：項(xiàng)目指標(biāo)活性氧：8.213.6%水份： 1.6mm2.0% 0.15mm堆密度：8501200 kg/m3PH值：10.011.0鐵含量：20% 3分鐘 50%濕穩(wěn)定性：60% 60%的用途非常廣泛，除用作強(qiáng)氧化劑外，還廣泛用于洗滌、紡織、醫(yī)療、造紙、電鍍等方面。由于過(guò)碳酸鈉（SPC的活性氧含量較高，常用作漂白劑、 殺菌劑、

24、消毒劑和食品保鮮劑等。同時(shí)利用過(guò)碳酸鈉（ SPC在催化劑作用下能釋放 出氧氣的特點(diǎn)，也將其用作急救用氧的新型化學(xué)供氧源。過(guò)碳酸鈉（SPC用作漂白劑時(shí)，與含氯漂白劑和過(guò)硼酸鈉等早期過(guò)氧化物漂白 劑相比，具有無(wú)刺激性氣味、對(duì)環(huán)境和人體無(wú)毒害、低溫活性高等特點(diǎn)，因而被廣泛 地應(yīng)用于紡織工業(yè)的漂白劑、染整劑、干漂劑，工業(yè)、家庭漂洗劑和造紙工業(yè)中紙漿 漂白劑。止匕外，它還用作還原染料的顯色劑，食品餐具的消毒劑，金屬表面處理劑等。 過(guò)碳酸鈉也常常應(yīng)用于有機(jī)合成中， 作為氧化劑，可用作醛基轉(zhuǎn)羥基反應(yīng)，有機(jī)硼烷 氧化，月青的水解、硫醴和胺的氧化、烯姓的環(huán)氧化和酮的氧化等有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中。過(guò)碳酸鈉（SPC作為洗滌

25、劑中的氧化劑，可替代氯系漂白劑，它不僅可使纖維 不泛黃，不受損傷，而且對(duì)印染織品不會(huì)引起褪色、變色，使織物色彩更鮮艷，尤其 對(duì)奶漬、血漬、汗?jié)n等污垢的洗滌漂白效果更佳。在 20 c60 C,其低溫活性大于過(guò) 硼酸鈉。作為洗滌助劑，過(guò)碳酸鈉（SPC對(duì)有芳香味的有機(jī)添加劑及增白劑無(wú)破壞 作用，并能保持香味，正是由于以上的特點(diǎn)，過(guò)碳酸鈉不但可以增加洗衣粉的花色品 種，提高洗衣粉的檔次，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，而且也有利于減少環(huán)境的污染。因此受到世 界各國(guó)的普遍歡迎。與歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，過(guò)碳酸鈉（SPQ在國(guó)內(nèi)應(yīng)用時(shí)間雖然不是很長(zhǎng)，但 過(guò)碳酸鈉所具有的優(yōu)點(diǎn)已為越來(lái)越多的用戶(hù)所熟悉，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展和深

26、化，市場(chǎng)前景十分廣闊。近年來(lái)，過(guò)碳酸鈉（SPC的需求量在不斷增長(zhǎng)，2006年, 中國(guó)洗衣粉年生產(chǎn)能力達(dá)到360多萬(wàn)噸，若按每噸產(chǎn)品加入10%勺過(guò)碳酸鈉計(jì)算，就 需過(guò)碳酸鈉36萬(wàn)噸/年。因此，我國(guó)過(guò)碳酸鈉（SPQ的市場(chǎng)潛力巨大。另外，國(guó)際 市場(chǎng)對(duì)過(guò)碳酸鈉的需求也比較旺盛，近幾年過(guò)碳酸鈉（ SPC產(chǎn)品的出口年均增長(zhǎng)率 接近30% 2005年我國(guó)過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品出口量為15萬(wàn)噸左右，目前，國(guó)內(nèi)過(guò)碳酸鈉的 年產(chǎn)量尚不足20萬(wàn)噸，加上過(guò)碳酸鈉在其他方面的應(yīng)用，估計(jì)過(guò)碳酸鈉的年需求量 接近50萬(wàn)噸。產(chǎn)品的市場(chǎng)前景非常廣闊。浙江時(shí)代金科過(guò)氧化物有限公司有多年的專(zhuān)業(yè)過(guò)碳酸鈉（SPC產(chǎn)品生產(chǎn)、研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，依托省級(jí)高新

27、技術(shù)研發(fā)中心，通過(guò)不斷的工藝改進(jìn)，研制改變包裹材料的配方 及包裹方法，成功地制備出活性氧及溶解速率可調(diào)可控、穩(wěn)定性好的顆粒包裹型過(guò)碳 酸鈉（SPCC ,其包裹材料不含磷、硼等對(duì)環(huán)境有不利影響的化學(xué)物質(zhì)，符合國(guó)家的 產(chǎn)業(yè)政策。其生產(chǎn)技術(shù)清潔安全，環(huán)境友好。同時(shí)該工藝已成功運(yùn)用于大生產(chǎn)中，優(yōu) 秀的產(chǎn)品性能使產(chǎn)品90%以上出口國(guó)外，并積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效 益顯著。評(píng)價(jià)（鑒定、驗(yàn)收）委員會(huì)名單序號(hào)姓名單位專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域職稱(chēng)1王大柱浙江省化，研究院化學(xué)教授2翁志學(xué)浙江大學(xué)化工教授3劉同保浙江大學(xué)化學(xué)教授4史鴻鑫浙江工業(yè)大學(xué)精細(xì)化工教授5莫衛(wèi)民浙江工業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)教授6蔡新浙江石化集團(tuán)公司化工高工

28、7施建忠浙江省化工產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站有限 公司化工高工評(píng)價(jià)（鑒定、驗(yàn)收）意見(jiàn)1、提供鑒定的文件和資料齊全、規(guī)范，符合鑒定要求。2、項(xiàng)目產(chǎn)品以碳酸鈉、雙氧水、穩(wěn)定劑為主要原料，經(jīng)溶解、反應(yīng)、離心、包 覆、干燥篩分等工序制成，工藝合理可行。產(chǎn)品具有熱穩(wěn)定性與濕穩(wěn)定性好，溶解速 度快等特點(diǎn)。在包覆配方及工藝上有創(chuàng)新。經(jīng)中國(guó)科學(xué)院上?？萍疾樾伦稍?xún)中心查新， 項(xiàng)目總體上達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。3、產(chǎn)品經(jīng)浙江省化工產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)站有限公司檢測(cè)，各項(xiàng)性能指標(biāo)符合 Q/ZJH007-2007標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)國(guó)內(nèi)外用戶(hù)使用，反映良好，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。4、公司已通過(guò)ISO9001:2000質(zhì)量管理、ISO14001:2004

29、環(huán)境管理、OHSAS1800 職業(yè)健康安全管理等體系認(rèn)證，其生產(chǎn)設(shè)備、檢測(cè)手段能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，三廢處理達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。鑒定委員會(huì)同意通過(guò)鑒定。建議開(kāi)發(fā)系列產(chǎn)品，加強(qiáng)推廣應(yīng)用。過(guò)氧碳酸鈉的生成化學(xué)反應(yīng)式為：2NaCG+3HQ-2Na?CO - 3HO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(lèi)：濕法生產(chǎn)工藝和干法生產(chǎn)工藝。過(guò)氧干法生產(chǎn)是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。由于該法生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單，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)苛刻，操作困難 等原因，工業(yè)上很少采用。過(guò)氧濕法生產(chǎn)是用飽和

30、的碳酸鈉溶液跟一定濃度的雙氧水在添加適量的穩(wěn)定劑及一定的溫度條件下進(jìn)行反應(yīng)，然后經(jīng)結(jié)晶、過(guò)濾、干燥、分離而得到的產(chǎn)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。過(guò)碳酸鈉物化性質(zhì)過(guò)氧碳酸鈉，又稱(chēng)過(guò)碳酸鈉，是 NaCO和HO的加成復(fù)合物。自70年代末日本開(kāi)發(fā)成功并投入生產(chǎn)以來(lái)，歐美等國(guó)也競(jìng)相開(kāi)發(fā)研究這一新產(chǎn)品，我國(guó)在八十年代初才開(kāi)始研究并生產(chǎn)這種產(chǎn)品，至今已形成一定的生產(chǎn)規(guī)模。過(guò)氧碳酸鈉是一種具有多用途的新型氧系漂白劑，具有漂白、殺菌、洗滌、水溶性好等特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境無(wú)危害?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于紡織、洗滌劑、醫(yī)藥和飲食行業(yè)，同時(shí)它也是一種優(yōu)良的紙漿漂白劑，可

31、替代含氯漂白劑，生產(chǎn)白度高、白度穩(wěn)定性好的紙漿。1過(guò)氧碳酸鈉的物理性質(zhì)過(guò)氧碳酸鈉是碳酸鈉與過(guò)氧化氫以氫鍵結(jié)合在一起的結(jié)晶化合物，常見(jiàn)其分子晶型有兩種：1.5型(NazCO- 1.5H2Q)和2, 3型(2NazCO-3H2Q)。目前所使用的產(chǎn)品大部分為分子式2, 3型過(guò)氧碳酸鈉產(chǎn)品，分子量為314。過(guò)氧碳酸鈉為白色結(jié)晶粉末狀或顆粒狀固體，由于碳酸鈉與過(guò)氧化氫以氫鍵聯(lián)接，其在水中有很好的溶解度，并隨溫度的升高而上升。表 1為過(guò)氧碳酸鈉在幾種不同溫度下的溶解度。過(guò)氧碳酸鈉中理論活性氧含量為15.3%,相當(dāng)于32.5%的過(guò)氧化氫，但一般市售的產(chǎn)品其活性含量要少兩個(gè)百分點(diǎn)左右。此外，過(guò)氧碳酸鈉化學(xué)性質(zhì)

32、不穩(wěn)定，遇水、重金屬離子等易分解，其化學(xué)反應(yīng)式如下：氧 2Na2CC3 - 3H2Q=2NaCO3HQ過(guò)氧 HQ-H2O+1/2Q表1過(guò)氧碳酸鈉在不同溫度下的溶解度溫度溶解度（g/100g水） TOC o 1-5 h z 12.0512.31014.02016.23018.540固體過(guò)氧碳酸鈉隨溫度的升高，其活性氧含量損失愈大，例如在室溫條件下貯存一個(gè)月，其活性氧損失大約為0.5%,而在40c時(shí)貯存一個(gè)月，其活性氧含量損失為3%過(guò)碳酸鈉的漂白機(jī)理過(guò)氧碳酸鈉具有較高的活性氧含量，并在冷水中有很好的溶解性能，過(guò)氧碳酸鈉在水中分解，產(chǎn)生H。和NaCO,故其水溶液的性質(zhì)與相應(yīng)組成的雙氧水和碳酸鈉的水溶

33、液的性質(zhì)相同。在堿性溶液中過(guò)氧化氫發(fā)生以下的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)式如下：HQ-H+HOO2HOO-02 T+2OH由以上兩式可知，生成的過(guò)羥基離子HOOM有漂白作用，但同時(shí)過(guò)羥基離子易受重金屬離子的影響而加速分解，減少過(guò)氧化氫的有效漂白。在堿性介質(zhì)中有利于過(guò)羥基離子的形成，且pH值對(duì)漂白作用影響很大，通常認(rèn)為pH過(guò)高過(guò)低都不利于低漿漂白，pH在1011較適宜。碳酸鈉在水中呈堿性，故過(guò)氧碳酸鈉溶液在1%尸3%農(nóng)度時(shí)其pH值在10.511,這有利于紙漿的漂白。過(guò)氧此外，過(guò)氧碳酸鈉在中性和酸性條件下遇到更強(qiáng)的氧化劑（如高鎰酸鉀），又能表現(xiàn)出還原性。用于洗衣粉組成的高穩(wěn)定性過(guò)碳酸鈉成剛（工程師）黎松（高級(jí)

34、工程師）（金陵石油化工公司研究院，南京，210046）摘要 介紹了能用于洗衣粉的高穩(wěn)定性過(guò)碳酸鈉的制備方法關(guān)鍵詞 過(guò)碳酸鈉、涂膜、洗衣粉、貯存穩(wěn)定性過(guò)碳酸鈉由于能分解釋放出活性氧而具備優(yōu)良的漂白活性和殺菌 消毒性能，被大量用于洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域中 1。我國(guó)洗滌工業(yè)是高穩(wěn)定性過(guò)碳酸鈉最大的潛在市場(chǎng)，僅洗衣粉一 項(xiàng)，參照日、美、歐的市場(chǎng)需求和發(fā)展趨勢(shì) ，以洗衣粉重量的10% 計(jì)，市場(chǎng)前景將十分廣闊。洗衣粉通常由表面活性劑、無(wú)機(jī)助劑、螯合劑、抗再沉積劑、酶 和漂白劑等復(fù)配而成冏。漂白劑能增強(qiáng)洗滌效果，順應(yīng)洗滌工業(yè)發(fā)展 趨勢(shì)（先洗后漂，提高洗滌能力）的高效超濃縮洗衣粉對(duì)漂白劑的要

35、求甚高。常見(jiàn)漂白劑分氯系和氧系兩大類(lèi)，常用氯系漂白劑由于使加入洗 衣粉中的多數(shù)酶失活，損傷織物纖維，使織物褪色，本身的穩(wěn)定性較 差，使用量日趨萎縮。而高穩(wěn)定性能的氧系漂白劑則能在保持良好漂 白活性成分的前提下，與酶及其它組分的相容性好而且還能增強(qiáng) 洗滌功能而得到廣泛應(yīng)用，作為高效氧系漂白劑的代表一一過(guò)碳酸鈉 和過(guò)硼酸鈉已被大量應(yīng)用于洗衣粉中。過(guò)碳酸鈉、過(guò)硼酸鈉及其同類(lèi)化合物溶于水后， 通過(guò)分解釋放出 活性氧而顯示其漂白功能。過(guò)硼酸鈉在低溫時(shí)分解得很慢，需在洗滌 過(guò)程中加入活化劑并提高洗滌溫度，在主要用冷水或溫水進(jìn)行洗滌的 地區(qū)，采用過(guò)硼酸鈉作為洗衣粉的漂白組分，其效果難以令人滿(mǎn)意5c相反，過(guò)碳

36、酸鈉能在低溫下溶于水中，迅速分解并釋放出活性氧， 顯示出良好的漂白性能。因此，近年來(lái)，洗衣粉生產(chǎn)中對(duì)過(guò)碳酸鈉的 需求量迅速增長(zhǎng)2?？墒窍鄬?duì)于過(guò)硼酸鈉而言，過(guò)碳酸鈉對(duì)潮濕和熱太敏感，即使是 在室溫下，洗滌劑本身所含的水分以及空氣中的濕度就足以讓它分 解，洗滌劑中的某些成分（如沸石等）與過(guò)碳酸鈉接觸時(shí)也能加速其 分解5,造成包裝袋脹爆、有效成分損失，故研究制備出高穩(wěn)定性能 的過(guò)碳酸鈉十分迫切也十分必要。.提高過(guò)碳酸鈉穩(wěn)定性方法提高過(guò)碳酸鈉穩(wěn)定性的方法有三種，一種是在制備過(guò)碳酸鈉顆粒 的過(guò)程中加入少量特定物質(zhì)6,這些物質(zhì)共存于過(guò)碳酸鈉顆粒中使穩(wěn) 定性增強(qiáng)；一種是在使用過(guò)碳酸鈉的同時(shí)，外加少量穩(wěn)定劑來(lái)

37、抑制其 分解7,以期達(dá)到增強(qiáng)穩(wěn)定性的目的；再一種就是在粒狀過(guò)碳酸鈉的 表面均勻地涂上少量的無(wú)機(jī)、有機(jī)或高分子物質(zhì)，使其外表被包膜， 隔絕與空氣、潮濕和其它物質(zhì)接觸，起到增強(qiáng)穩(wěn)定性的作用。在過(guò)碳酸鈉制備中加入少量的含硅、鎂等元素的無(wú)機(jī)或有機(jī)鹽，是能夠在一定程度上加強(qiáng)過(guò)碳酸鈉的穩(wěn)定性，但效果不明顯，而且加入的物質(zhì)使洗衣粉生產(chǎn)成本增加，洗滌性能未能得到改善；外加少量的穩(wěn)定劑，其 結(jié)果是與穩(wěn)定劑接觸到的過(guò)碳酸鈉顆粒的分解得到抑制，而未能與穩(wěn) 定劑接觸到的部分依然分解，效果仍不理想；采用具有助洗功能的物 質(zhì)以包裹的形式使過(guò)碳酸鈉表面顆粒表面形成涂膜，由于隔絕了過(guò)碳 酸鈉與外界的直接接觸，穩(wěn)定效果提高明顯

38、5,并且在用于洗衣粉配 方后，在洗滌過(guò)程中由于涂膜的溶解延緩了漂白劑的分解，起到先洗后漂的作用，避免了由于活性氧的催化使水溶性污垢生成難溶物再沉 積于衣物纖維上的可能8,因而應(yīng)用前景廣闊。用來(lái)做涂覆包膜的物質(zhì)大致有三類(lèi)：一類(lèi)為粗石蠟、氯乙烯樹(shù)脂、 二烷基氯化鏤等有機(jī)物9, 一類(lèi)為硅酸鹽、磷酸鹽、硼酸及其堿金屬 或堿土金屬鹽類(lèi)無(wú)機(jī)物10-12,另一類(lèi)為高分子取代乙烯、聚乙烯醇、 聚丙烯酸鹽及馬一一丙共聚等水溶性高聚物1314 O由于粗石蠟及氯乙 烯樹(shù)脂等有機(jī)涂層水溶性差，尤其是在用于低溫洗滌時(shí)，影響洗衣粉 漂白性能和洗滌性能的有效發(fā)揮，已逐漸被取代，而用后兩類(lèi)物質(zhì)作 為過(guò)碳酸鈉的表面涂層材料以提

39、高其穩(wěn)定性則顯得尤為重要。.涂覆包膜法制備高穩(wěn)定性能的過(guò)碳酸鈉用涂覆包膜法制備洗衣粉用高穩(wěn)定性的過(guò)碳酸鈉，必須考慮包膜后的過(guò)碳酸鈉配入洗衣粉后在洗滌過(guò)程中的溶解性能。在我國(guó)絕大部分地區(qū)，洗滌均在低溫下進(jìn)行，即使是采用低熔點(diǎn)的有機(jī)物對(duì)過(guò)碳酸 鈉進(jìn)行包膜處理，洗滌時(shí)其漂白性能也會(huì)受到溶解等因素的影響，并且會(huì)有因被洗織物受包膜用有機(jī)物的污染致使洗滌效果下降的可能， 故而建議采用無(wú)機(jī)材料，和高分子材料進(jìn)行涂覆包膜的制備方法。受過(guò)硼酸鈉水溶液低溫分解緩慢、穩(wěn)定性好的啟發(fā)，在選用無(wú)機(jī)材料進(jìn)行涂覆包膜時(shí)，人們很自然地想到采用硼酸、 過(guò)硼酸及其鹽類(lèi) 化合物等材料15。最早提出用硼酸做涂覆包膜材料以提高過(guò)碳酸鈉

40、的 穩(wěn)定性的制備方法16是將硼酸水溶液噴涂于過(guò)碳酸鈉顆粒上，用熱氣 流帶走水分，過(guò)碳酸鈉顆粒應(yīng)外表面形成涂膜而使穩(wěn)定性能得到改 善。但單用硼酸及其鹽類(lèi)化合物來(lái)進(jìn)行涂覆包膜，過(guò)碳酸鈉的穩(wěn)定效果不如預(yù)期的那么好，于是，人們?cè)谶M(jìn)一步的改良中，在硼酸及其鹽 溶液中加入磷酸，硅酸等無(wú)機(jī)酸的堿金屬和堿土金屬鹽共同涂覆，鎂鹽因作為內(nèi)穩(wěn)定劑效果較好而在一段時(shí)間內(nèi)倍受推崇1315,涂覆后的 過(guò)碳酸鈉用作洗衣粉漂白組分時(shí)其穩(wěn)定性再一次提高17。采用分別噴涂硼酸的硅酸鹽化合物溶液于粒狀過(guò)碳酸鈉上5,使其在熱氣流作用下外表層均勻成膜穩(wěn)定性更好。而且分別噴涂可以用 硼酸鹽及硅酸鹽的濃溶液，節(jié)省了涂膜干燥而蒸發(fā)大量溶劑的

41、能耗， 縮短過(guò)碳酸鈉在熱環(huán)境中與水溶液接觸的時(shí)間，減少因涂覆制備而造成的有效氧損失，同時(shí)還能克服硼酸和硅酸鹽在水溶液中容易形成凝膠致使噴涂液粘度過(guò)大不易噴涂等缺點(diǎn)，涂覆后的過(guò)碳酸鈉在保持高 穩(wěn)定性的前提下，還具有流動(dòng)性好、水溶性好等特點(diǎn)。螯合劑與抗再沉積劑是合成洗衣粉不可缺少的組成。傳統(tǒng)三聚磷酸鈉因富營(yíng)養(yǎng)化造成環(huán)境污染正在逐漸被新一代的助劑所替代。這些替代品中，丙烯酸聚合物和共聚物的堿金屬鹽功效顯著，它不僅能使洗衣粉具備良好的抗硬水性，而且對(duì)污垢的分散性、膠溶性和抗再沉 積性較好。在過(guò)碳酸鈉粒子外表噴涂這類(lèi)高分子物質(zhì)形成均勻包膜， 不僅可以提高過(guò)碳酸鈉的穩(wěn)定性，而且使洗衣粉具備抗硬水、抗再沉

42、積等性能，可以起到一石多鳥(niǎo)的作用。高分子溶液的成膜性強(qiáng)。在過(guò)碳酸鈉生產(chǎn)過(guò)程中加入少許內(nèi)穩(wěn)定 物質(zhì)，再用高聚物涂覆包膜提高其穩(wěn)定性不僅效果好， 而且用量少13。 在合適的配比和工藝條件下選用助洗功能與水溶解性俱佳的聚合物 進(jìn)行涂覆或浸漬包膜，不僅使包膜后的過(guò)碳酸鈉穩(wěn)定性高、 流動(dòng)性與 水溶性好，而且將其配入洗衣粉后能在洗滌過(guò)程中起到先洗后漂的作 用。.噴涂工藝設(shè)計(jì)及過(guò)碳酸鈉穩(wěn)定性能評(píng)價(jià)3. 1工藝設(shè)計(jì)由于過(guò)碳酸鈉遇熱和潮濕容易分解，而用來(lái)涂覆包膜的溶液多為 水溶液，而且需要用熱氣流吹掃使溶劑揮發(fā)， 使過(guò)碳酸鈉顆粒外表形成涂膜，故設(shè)備裝置（小型流化床）的設(shè)計(jì)和工藝條件的選定至關(guān)重要。能否在盡量段的

43、接觸時(shí)間里和盡量低的溫度下完成涂覆包膜就成 為技術(shù)的關(guān)鍵。高分子材料涂覆因膜層較薄，一般采用浸漬的方法完成13,無(wú)機(jī) 材料涂覆大體上都采用噴涂的方法進(jìn)行5。浸漬的方法設(shè)備方面要求相對(duì)簡(jiǎn)單一些， 但溶劑的選擇和回收使 用較繁瑣，相應(yīng)地生產(chǎn)成本稍大一些。涂覆方式則對(duì)設(shè)備及工藝條件 的要求較嚴(yán)格，使用的包膜材料多為水溶性好的硼酸鹽、 硅酸鹽和磷 酸鹽類(lèi)無(wú)機(jī)化合物，材料成本較低。采用特別設(shè)計(jì)的噴槍和合適的工 藝，可以同時(shí)噴涂無(wú)機(jī)材料和高分子材料，使涂膜成多層微孔網(wǎng)絡(luò)狀， 最外層用高分子涂層覆蓋，與洗衣粉其它成分相容，從而達(dá)到其貯運(yùn) 穩(wěn)定的效果。涂覆包膜多在熱氣流下使粒狀過(guò)碳酸鈉保持流動(dòng)狀態(tài)，于一定高

44、度上同時(shí)或分別噴淋熱的包膜材料水溶液 。溫度太高，則使過(guò)碳酸 鈉的分解速率加快活性氧損失大，溫度過(guò)低，需要干燥的時(shí)間長(zhǎng)，同 樣能造成活性氧的損失，而且能耗大、周期長(zhǎng)。噴淋溶液過(guò)濃，使包 膜液粘度過(guò)大，涂膜不均勻，粒子流動(dòng)性差，溶液過(guò)稀，則增加過(guò)碳 酸鈉與水溶液的接觸，能耗增大，活性氧損失多。因此，選擇合適的 工藝條件（包括選用合適的噴槍?zhuān)┡c合適的溶液濃度至關(guān)重要。噴涂溶液相互間的比例及噴涂方式同樣十分關(guān)鍵。 配比不同，穩(wěn)定效果則不同5將噴涂溶液摻合到一起常會(huì)因相互作用形成凝膠,不易在較高的濃度下噴涂，分別噴涂的效果則較理想，包膜后的過(guò)碳 酸鈉能達(dá)到技術(shù)要求。3. 2穩(wěn)定性評(píng)估過(guò)碳酸鈉的穩(wěn)定性通

45、常由測(cè)定產(chǎn)品的活性氧含量來(lái)進(jìn)行評(píng)估21?？赏ㄟ^(guò)活性氧含量的信息反饋來(lái)確定工藝條件、溶液濃度、材 料配比的優(yōu)選，從而制備出高穩(wěn)定性的過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品。目前，高濃度 過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品活性氧含量在13%U上，文獻(xiàn)報(bào)道的用于洗衣粉中的高 穩(wěn)定性過(guò)碳酸鈉保存在40C、80%勺相對(duì)濕度下兩周后活性氧存留率口皿”在85%U上。4結(jié)束語(yǔ)綜上所述，為順應(yīng)我國(guó)洗滌劑生產(chǎn)向高效、超濃縮發(fā)展的趨勢(shì)，高穩(wěn)定性過(guò)碳酸鈉的制備勢(shì)在必行。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，到 2000年，我國(guó)洗 滌行業(yè)需高穩(wěn)定性過(guò)碳酸鈉萬(wàn)噸以上，而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)普通過(guò)碳酸鈉價(jià)格 每噸為5000元，提高穩(wěn)定性后價(jià)格約為每噸 800美元，且用來(lái)噴涂 的材料多為洗衣粉的必要成分，基本上

46、不增加原料成本，因而市場(chǎng)前 景廣闊，形成工業(yè)化后效益顯著?！炯夹g(shù)特點(diǎn)】過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品是以雙氧水和碳酸鈉為原料經(jīng)合成而制備。本項(xiàng)目 開(kāi)發(fā)研究的過(guò)碳酸鈉新技術(shù)，工業(yè)路線(xiàn)短，設(shè)備簡(jiǎn)單，一次性投入少;操作簡(jiǎn)便，易于控制，過(guò)程無(wú) 三廢處理；雙氧水利用率高，生產(chǎn)成 本低；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。產(chǎn) 品貯存穩(wěn)定性好?！井a(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)】產(chǎn)品規(guī)格符合化工行業(yè) HG/T 2764-1996標(biāo)準(zhǔn)?！井a(chǎn)品發(fā)展前景】漂白劑的使用是當(dāng)前洗滌劑工業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向。 過(guò)碳酸鈉 是一種十分理想的漂白劑，具有增艷、殺菌作用。做為洗滌劑的添加 劑，不但可以增加洗衣粉的花色品種，提高洗衣粉的檔次，調(diào)整產(chǎn)業(yè)

47、 結(jié)構(gòu)，而且還能減少對(duì)環(huán)境的污染。所以，國(guó)際上許多國(guó)家都在競(jìng)相 開(kāi)發(fā)和應(yīng)用過(guò)碳酸鈉以及含有過(guò)碳酸鈉的多種洗滌劑。 從國(guó)內(nèi)洗滌劑 行業(yè)來(lái)看，洗衣粉在向高檔、系列、專(zhuān)用化的方向發(fā)展。我國(guó)現(xiàn)有許 多高級(jí)賓館要以萬(wàn)元/噸的代價(jià)從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)高檔專(zhuān)用洗衣粉。由此可 見(jiàn)，有必要加緊開(kāi)發(fā)該類(lèi)產(chǎn)品，并盡快的投放于市場(chǎng)。彩漂洗衣粉的 推出將會(huì)使洗滌劑產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)有一個(gè)重大突破。所以，作為彩漂洗衣粉的重要添加劑一一過(guò)碳酸鈉將有其良好的市場(chǎng)前景。【主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)】原材料、水、電、汽消耗（噸產(chǎn)品計(jì)）名稱(chēng)規(guī)格消耗定額 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document

48、 工業(yè)雙氧水27.5%1.2工業(yè)一級(jí)碳酸鈉以100%計(jì)0.72水3.0200蒸汽0.4mPa4.5【工程投資估算】其中設(shè)備（萬(wàn)元）100.0200.0350.0規(guī)模（t/a）基建投資（萬(wàn)元） TOC o 1-5 h z 1000200.03000350.05000500.0過(guò)碳酸鈉是優(yōu)良的氧化劑，由于其適中的電極電位和常溫下的良好活性，較之過(guò)硼酸鈉更適宜于東方人的常溫洗滌衣物的習(xí)慣，故其產(chǎn)量中近60%用于洗滌漂白劑。過(guò)碳酸鈉還可作還原染料的顯色劑； 紡 織品和造紙工業(yè)中的漂白劑、脫脂劑；醫(yī)藥上和家庭用的消毒殺菌劑。也可作媒染劑、脫臭劑、分析化學(xué)試劑、有機(jī)合成的聚合引發(fā)劑以及 牙膏、化妝品的添加

49、劑。還可以作為氧氣發(fā)生劑以作為應(yīng)急氧源。生產(chǎn)成本：40004500元/t售 價(jià):55006500元/t利 稅:10001500元/t提高過(guò)碳酸鈉穩(wěn)定性技術(shù)進(jìn)展過(guò)碳酸鈉是由碳酸鈉和過(guò)氧化氫復(fù)合形成的一種新型氧系漂白劑，其穩(wěn)定性較差，在制備、貯存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中易發(fā)生分解，致使活性氧含量降低。因此，提高過(guò)碳酸鈉的穩(wěn)定性，保持高的活性氧含量是生產(chǎn)過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品的關(guān)鍵。影響過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品穩(wěn)定性的因素主要有 環(huán)境的濕度、溫度以及產(chǎn)品中金屬雜質(zhì)的含量， 所以增加過(guò)碳酸鈉穩(wěn) 定性的途徑大致有以下幾種方法：凈化原料，減少原料雜質(zhì)尤其是重 金屬離子的含量；添加無(wú)機(jī)物和有機(jī)物使其與金屬離子形成螯合物； 用某些有機(jī)和

50、無(wú)機(jī)化合物涂覆過(guò)碳酸鈉粒子，以隔絕其與濕空氣接觸 的機(jī)會(huì)，改善產(chǎn)品的貯存環(huán)境等。其中添加穩(wěn)定劑和采用包覆方法是 最主要的兩種方法。一、添加穩(wěn)定劑工業(yè)用碳酸鈉原料中一般含有 Fe、Mn Cr等金屬，在碳酸鈉與 HQ反應(yīng)制過(guò)碳酸鈉過(guò)程中，這些金屬會(huì)加速過(guò)氧化氫的分解，導(dǎo)致 氧損失，并且最終使產(chǎn)品的穩(wěn)定性變差，解決方法之一是在生產(chǎn)過(guò)程 中添加不同的穩(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)螯合物和各種無(wú)機(jī)鹽類(lèi)穩(wěn)定劑，可以大大提高過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品的 穩(wěn)定性。加入的穩(wěn)定劑種類(lèi)很多，主要包括無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物 兩大類(lèi)。其中無(wú)機(jī)化合物包括：磷酸或磷酸鹽類(lèi)，如正磷酸、磷酸、 磷酸鈉、磷酸二氫鈉、

51、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉等；堿金屬或堿土金 屬鹽類(lèi)，如硫酸鈉、硫酸鎂、氯化鎂等；硅酸鹽類(lèi)，如硅酸鹽、硅 酸鈉等；硼酸或硼酸鹽，如硼酸、偏硼酸鈉等。有機(jī)化合物包括： 有機(jī)胺類(lèi)化合物，如乙撐二胺四醋酸鹽、二乙烯三胺五醋酸鹽等； 醇類(lèi)化合物，如聚乙二醇類(lèi)、聚乙二硫醇類(lèi)化合物；螯合物與表 面活性劑，如8-羥基唾咻，0c -苯偶姻肪等；脂肪族氨基酸及其鹽 類(lèi)，如乙氨酸、谷蛋白、明膠等；芳香族化合物，如磺酸鎂鹽、高級(jí)脂肪醇的硫酸脂鎂鹽等；鏤鹽竣酸鹽類(lèi)，如 EDTA非離子表 面活性劑，如高級(jí)醇、高級(jí)脂肪的甘油脂等。在生產(chǎn)中，應(yīng)按原料價(jià) 格便宜、易得的原則選擇穩(wěn)定劑，多采用一種或兩種以上無(wú)機(jī)和有機(jī) 化合物組合，這

52、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0.01%1.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)， 下同），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)中加入的方法。二、制造粒狀過(guò)碳酸鈉粉末狀過(guò)碳酸鈉屬于熱敏型不穩(wěn)定化合物， 長(zhǎng)期保存易結(jié)塊，在 濕空氣中不穩(wěn)定，容易使活性氧含量下降，或由于分解放熱發(fā)生危險(xiǎn)。 若制成顆粒狀可增加其穩(wěn)定性。過(guò)碳酸鈉在造粒過(guò)程中需添加碳酸鹽 或多糖類(lèi)及其衍生物。三、用流化床技術(shù)合成過(guò)碳酸鈉在流化床反應(yīng)器內(nèi)將碳酸鈉和過(guò)氧化氫溶液混合，鼓入空氣，使 兩者反應(yīng)生成過(guò)碳酸鈉微晶。排出晶粒進(jìn)入涂層工序，該工序也采用 流化床技術(shù)。用可相溶的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)形成均勻的涂層以穩(wěn)定過(guò)碳酸鈉的 活性氧，該法制得的過(guò)碳酸鈉活性氧含量約為 13%四、噴淋干燥法生產(chǎn)過(guò)碳酸鈉制備碳酸鈉水溶液，然后與過(guò)氧化氫水溶液混合，將兩種溶液充 分濃縮，使其在幾分鐘內(nèi)沉淀出過(guò)碳酸鈉。生成的料漿必須劇烈攪拌， 以使進(jìn)入噴淋段的晶體料漿保持均勻態(tài)，然后將分布均勻的晶體料漿 送入噴淋干燥器，干燥后可得流動(dòng)性好的固體過(guò)碳酸鈉。 本法可持續(xù)或間歇地噴淋干燥含過(guò)碳酸鈉晶體的料漿，產(chǎn)品得率高，活性氧含量在14.1%14.6%。產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，于50c下存放1個(gè)月后，活性 氧僅損失2.2%3.8%。五、包覆法