過碳酸鈉,屬強(qiáng)氧化劑。外觀為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,遇潮可釋出氧氣。過碳酸鈉是過氧化氫與碳酸鈉的加成化合物,主要用作漂白劑和氧化劑,以及化工、造紙、紡織、染整、食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生等部門的去污劑、清洗劑、殺菌劑。其他的用途與過硼酸鈉似,可代替過硼酸鈉以節(jié)約硼鹽。
過碳酸鈉是由碳酸鈉、過氧化氫和水三組分體系利用氫鍵所形成的不穩(wěn)定的復(fù)合物,由于過碳酸鈉在高溫下容易分解,所以反應(yīng)必須在低溫下進(jìn)行。一般在溶液中發(fā)生如下反應(yīng):
主反應(yīng):2Na2CO3+3H2O2==2Na2CO3·3H2O2
副反應(yīng):2H2O2=2H2O +O2↑
2Na2CO3+2H2O2→2Na2CO3+2H2O+O2↑ 不同的方法可以制得不同形式和規(guī)格的過碳酸鈉產(chǎn)品,工業(yè)上過碳酸鈉生產(chǎn)工藝分為干法和濕法2種。
干法是將無水碳酸鈉置于流動床上,在熱空氣吹沸下向碳酸鈉上連續(xù)噴灑過氧化氫溶液,一步得到過碳酸鈉。此法流程短,產(chǎn)率高。缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜、技術(shù)條件控制嚴(yán)格、能耗高和產(chǎn)品穩(wěn)定性差。當(dāng)前只有德國采用。
濕法生產(chǎn)是將過氧化氫水溶液與飽和碳酸鈉溶液置于反應(yīng)釜中,控制反應(yīng)溫度在5。C以下進(jìn)行反應(yīng),然后加鹽析劑使過碳酸鈉結(jié)晶,分離,低溫干燥制得產(chǎn)品。用該法制得的產(chǎn)品中雜質(zhì)比干法少,且工藝較為簡單,設(shè)備容易制造,技術(shù)難度低,過程控制簡單,產(chǎn)品穩(wěn)定性好,母液可以循環(huán)使用。合理地控制加料、反應(yīng)和結(jié)晶時間,都有利于保證產(chǎn)品的收率和縮短生產(chǎn)周期。
濕法是當(dāng)前國內(nèi)外生產(chǎn)過碳酸鈉普遍采用的方法,除德國外,幾乎所有過碳酸鈉生產(chǎn)廠家都采用該方法進(jìn)行生產(chǎn)。比如我國的過氧化物生產(chǎn)企業(yè)高施貝爾化工。該生產(chǎn)方法主要包括噴霧法、結(jié)晶法和醇析法3種生產(chǎn)工藝。