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        氯酸鈉(NaClO3)

        2020-04-15 09:58:50
        無機鹽工業(yè) 2020年4期

        1)性質。 通常是白色或微黃色等軸晶體,在介穩(wěn)狀態(tài)下呈立方晶體或斜方晶體。 味咸涼,易溶于水。 微溶于乙醇、乙二胺、甘油和液氨。 易吸潮。 有極強的氧化力。 加熱至300 ℃以上易分解放出氧氣。 與磷、硫及有機物混合,只需摩擦和受撞擊即可發(fā)生燃燒和爆炸。 有毒!

        2)用途。 主要用于制造二氧化氯、亞氯酸鈉及其他氯酸鹽、高氯酸鹽。 其次用于除草劑、氧化劑、造紙、印染、鞣革、炸藥、印刷油墨制造、火柴、焰火、醫(yī)藥、冶金礦石處理以及由海水中提溴等。

        3)生產方法。 ①電解法:精制的飽和食鹽水溶液,在無隔膜的電解槽中,通以直流電進行電解,經過電化學和化學作用生成氯酸鈉。 然后,將電解完成液蒸發(fā)濃縮,或冷凍、鹽析得到固體氯酸鈉,再進行干燥即得成品。 ②化學法(堿液氯化法):系將石灰乳氯化,所得氯酸鈣溶液析出氯化鈣結晶后,與硫酸鈉或碳酸鈉作用,再經分離、蒸發(fā)、結晶而得。 此外,用純堿、燒堿或碳酸氫鈉溶液進行氯化,也能得到含NaClO3和NaCl 的溶液,經分離、結晶,即得成品。 電解法優(yōu)點是原料便宜,成本低,流程簡單,產品質量高,但耗電量大,是主要的工業(yè)生產方法。

        4)主要制法(電解法)流程簡述。 將食鹽于40~45 ℃下加水溶化,使達飽和,在精制槽中加石灰(或燒堿)、純堿和氯化鋇以除去鎂、鈣和硫酸根等雜質(存在雜質會增加電耗,腐蝕陽極)。 再進入調液器,調酸并加入紅礬鈉,使鹽水符合下列要求:ρ(NaCl)>280 g/L,ρ(Na2Cr2O7)為2~3 g/L(初次開車3~5 g/L),ρ(Ca2+、Mg2+)<1×10-5,ρ(SO42-)<5g/L,pH 為6.2~6.5。然后送去電解,通過化學反應和電化學反應生成氯酸鹽。

        電解槽采用外循環(huán)式,即電解槽與反應器并聯(lián)。 電解原料精制鹽水和用以調節(jié)電解液酸度的稀鹽酸從反應器頂部加入。 反應器底部設冷卻水管,調節(jié)冷卻水流量維持器內電解液溫度在80~85 ℃。 然后進入電解槽進行電解,主要發(fā)生(1)、(4)兩項電化學反應。 反應時產生的大量氫氣和熱量促使電解液上升進入反應器上部, 在反應器內進行化學反應(7),使陰極區(qū)的ClO-和ClO3-不被還原為Cl-,電流效率可達93%~95%。 電解完成液由反應器側壁上部的溢流口排出。 電解產生的氫氣由反應器頂部的氫氣導管送出,經集中進行除氯處理后回收使用。

        將電解完成液放入保溫槽,添加尿素或甲酸鈉除去次氯酸根后送入蒸發(fā)器。 在蒸發(fā)過程中氯化鈉首先成固體結晶析出,經洗滌可去配制精鹽水。 自蒸發(fā)器放出的濃溶液送至結晶器中,冷卻至30 ℃以下析出固體氯酸鈉。 經離心機甩干,于100 ℃以下干燥,混入少量防結塊劑后包裝即得成品。

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