基本信息
- 项目名称：
- 次氯酸钠水溶液稳定性的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 次氯酸钠溶液是一种优良的漂白剂和杀菌剂，具有杀菌广，作用快，效果好等优点，广泛用于造纸、纺织工业，在医疗卫生领域作为饮水、污水、空气的消毒剂。但新制备次氯酸钠溶液很容易分解失效，本课题研究的次氯酸钠稳定剂对抑制次氯酸钠溶液分解有较好的作用。对次氯酸钠溶液的应用有重要意义。
- 详细介绍：
- ：次氯酸钠溶液是一种优良的漂白剂和杀菌剂，不需要高温即可发挥漂白、杀菌、消毒的作用。在医院、饮食业及工业循环水等方面都有着广泛的应用，但在常温下次氯酸钠很不稳定，容易分解（NaClO =NaCl+[O],NaClO+H2O=NaOH+HClO），造成有效氯含量的降低，消毒性能下降，同时也给运输、贮存和使用带来诸多不便。因此，提高次氯酸钠溶液的稳定性具有极大的工业价值。本课题采用控制变量法、正交实验、空白试剂对比法等方法，对控制次氯酸钠水溶液的稳定性进行了研究，结果表明：在次氯酸钠水溶液中加入复合稳定剂0.005%EDTA、9%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%。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目前人们对预防性消毒需求增大，各种消毒剂应运而生，次氯酸钠溶液是优良的漂白剂和杀菌剂，但缺点是不稳定。本课题研究的主要目的是为了探究出一种高效、环保的稳定剂，以有效延长NaClO溶液的保质期，满足市场需求。本课题拟采取理论分析与实验相结合的研究方法，根据次氯酸钠的分解机理和消毒原理，借助实验室的实验设备，通过定量分析来测定不同的稳定剂对次氯酸钠的稳定性的影响，以确立选择条件并进行相关的实验研究。
科学性、先进性及独特之处
- 我们参考国内外相关研究大量文献资料，拟定更加合理的实验方案，预测实验过程中可能出现的问题，提出相关解决方案。我们已进行了初步的实验研究，积累了一定的操作经验，并且该课题所需的实验仪器简单，实验药品常见，实验过程易于操作。与历来该项目的研究相比，本课题在考虑次氯酸钠的稳定性基础上，同时也保证了次氯酸钠活性的稳定，并且该课题的研究是以经济、环保为前提，提高了次氯酸钠在工业生产应用中的使用价值。
应用价值和现实意义
- 通过本课题的研究，确定工业次氯酸钠水溶液高效稳定剂配方，从而延长它的贮存时间，使其更加广泛地应用在工业生产的各个领域；将科研成果应用实践于工业生产，提高含氯消毒剂、漂白水的使用范围，降低生产成本及保存、运输成本。该项目已经和重庆科仕默化工有限公司共同开发了产品，在四川维尼纶厂进行使用。
学术论文摘要
- 次氯酸钠溶液是一种优良的漂白剂和杀菌剂，不需要高温即可发挥漂白、杀菌、消毒的作用。在医院、饮食业及工业循环水等方面都有着广泛的应用，但在常温下次氯酸钠很不稳定，容易分解（NaClO =NaCl+[O]，NaClO+H2O=NaOH+HClO），造成有效氯含量的降低，消毒性能下降，同时也给运输、贮存和使用带来诸多不便。因此，提高次氯酸钠溶液的稳定性具有极大的工业价值。本课题采用控制变量法、正交实验、空白试剂对比等方法，对控制次氯酸钠水溶液的稳定性进行了研究，结果表明：在次氯酸钠水溶液中加入复合稳定剂0.005%EDTA、9%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% 。
获奖情况
- 已经投到《化学世界》（核心）,产品已被重庆科仕默化工有限公司采用，且销售给了四川维尼纶厂(应用证明及销售发票见附表)。
鉴定结果
- 本课题研究的次氯酸钠稳定剂对抑制次氯酸钠溶液分解有较好的作用。对次氯酸钠溶液的应用有重要意义。
参考文献
- [1] 俞福良.日用化工原料手册[M].北京：中国轻工业出版社. [2] 陈冠荣.化工百科全书（第11卷）[M].北京：化学工业出版社，1991-1998. [3] 蒙飞,袁秀顺.天然水中磷的状态分析[J].环境化学,1987,6(3):35-38. [4] 邵黎歌，陈卿.次氯酸钠的分解特性及提高其稳定性的途径[J].氯碱工业,1997(4):21-24. [5] 郭军生.提高次氯酸钠溶液稳定性[J].山西化工，2002，22（2）：53-56. [6] 苏瑜,罗鑫龙,薛仲化.次氯酸钠水溶液稳定性及增稠体系研究[J].精细化工,2000,17(12):708-710. [7] 杨卫国.次氯酸钠水溶液的稳定技术[J].中国氯碱,2002,(11):20-22. [8] 刘积灵,董薇,张玉坤.次氯酸钠水溶液稳定性的研究及应用[J].中国氯碱,2004(6):8-10. [9] 陈沛云，胡立明,等.次氯酸钠溶液（GB19106—2003）[C].化学工业标准. [10] 王万林.次氯酸钠溶液稳定性的研究进展[J].无机盐工业, 2007,39(9):03-04.
同类课题研究水平概述
- 添加六羟基环己烷或它的磷酸盐或两者并用。硅酸钠，有很多这类复方消毒剂和复方洗涤剂的专利。但是硅酸钠对次氯酸钠溶液稳定性效果有很多观点：有观点认为硅酸钠的加入可以明显增加次氯酸钠溶液的稳定性，能有效地延长次氯酸钠溶液的贮存期，考虑到使用成本等因素用量以7%一8%为宜；有观点认为单独加入硅酸钠无明显效果，应与EDTA复配使用才会有明显效果，也有的研究者认为硅酸钠起的是增稠剂的作用。氯酸盐(主要是氯酸钾)作为稳定剂加入次氯酸钠溶液在国内有过报道，研究表明氯酸钾的加入可以增加次氯酸钠溶液的稳定性。加入碳酸盐或碳酸氢盐作为稳定剂，国内相关著作也有提及，国内有文章显示增稳效果在次氯酸钠溶液浓度高时较为明显，国内也有相关专利加入碳酸钠和氯化钠起到增容，增稳的作用。磷酸三钠和磷酸氢二钠能够增加次氯酸钠溶液的稳定性，但是单独作为稳定剂使用效果并不是十分理想。有机磷试剂被用做螯合剂使用，如果这种有机磷化合物稳定性好，不易被氧化是可以加入次氯酸钠溶液中起到一定的增稳效果，如螯合剂H一501。有报道显示在次氯酸钠溶液中加入1％左右的氮化硼采用室温观察法有效期和半衰期会得到显著延长。也有文献介绍氮化硼的用量与次氯酸钠溶液有效期和半衰期延长之间的关系。也有文献认为氯化钠可以用来增加低浓度次氯酸钠溶液的稳定性。增稠剂的使用可以增加次氯酸钠溶液体系的粘稠度，降低自由基活性，从而降低次氯酸钠的分解速率延长保存期。增稠剂种类较多，如羧甲基纤维素钠、纤维素、明胶有机增稠剂；再有游离的氢氧化钠也有增稠效果，很多无机物如硅酸钠、三聚磷酸也被认为起到增稠剂的效果。以及表面活性剂，表面活性剂的使用不但能增加体系的粘稠度，还可以使新的混合物体系有很好去污效果，所以对表面活性剂增稠体系，常见表面活性剂加入次氯酸钠溶液对其稳定性的影响研究，在日用化工领域相关工作较为深人。苯、萘、蒽、含氟杂环的衍生物用作次氯酸钠溶液稳定剂。其中芳基磺酰胺，添加量0.001％—l％(质量)，可以对空气和二氧化碳稳定，延长其空气中的保存期。邻苯二甲酸钠和邻苯二甲酸氢钾用作次氯酸钠溶液稳定剂也有报道。8一羟基喹啉或啡啉或两者的混合物加入，作为稳定剂或称保护剂在次氯酸钠浓度较低时可以增加其稳定性，并且可以让低浓度的次氯酸钠溶液在中性，甚至弱酸性条件下保存。
