次氯酸钠稳定性研究进展

次氯酸钠稳定性研究进展 锦西化工研究院，辽宁 葫芦岛 张亨摘要：介绍了次氯酸钠的物化性质、毒性、稳定性影响因素及稳定措施。

综述了国内提高次氯酸钠稳定性的研究成果。

关键词：次氯酸钠 性质 稳定性 研究 进展The Research Progress in Stability of Sodium HypochloriteZhang Heng(Jinxi Research Institute of ChemicalIndustry ,Liaoning, Huludao, 125000) Abstract:The physical and chemical properties , toxicity , stableness influence factors and stable measure of sodium hypochlorite are introduced . Research achievements in enhanced stability of sodium hypochlorite at home have been reviewed .Key Words: sodium hypochlorite , property , stability , research, progress次氯酸钠作为一种价廉高效的广谱消毒剂、杀菌剂、漂白剂及化工原料，被广泛用于众多领域，市场巨大。

因其不稳定、易分解，应用和发展受到一定程度的限制。

1 物化性质[1]次氯酸钠别名漂白水，英文名sodium hypochlorite和bleaching liquor，分子式NaClO，分子量74.442，CAS登录号［7681-52-9］。

固态次氯酸钠为白色粉末，有多种含结晶水化合物，分别是NaClO•H2O、NaClO•2.5H2O、NaClO•5H2O、NaClO•6H2O和NaClO•7H2O，NaClO•H2O熔点75～80℃，NaClO•2.5H2O熔点58℃，NaClO•5H2O熔点27℃，NaClO•6H2O和NaClO•7H2O熔点18～21℃。

它们在空气中极不稳定，受热后迅速自行分解，在碱性状态时较稳定。

次氯酸钠25℃时溶解度为45%(溶液百分比)。

易溶于水生成烧碱和次氯酸，次氯酸再分解生成氯化氢和新生氧，新生氧的氧化能力很强，次氯酸钠是强氧化剂。

一般工业品是无色或淡黄色液体，含有效氯为100～140g/L。

其稳定性受光照、浓度、温度、金属阳离子杂质、空气中二氧化碳和pH值等的影响。

次氯酸钠溶液对不同金属均有程度不等的腐蚀作用，其腐蚀程度变化与溶液中有效氯质量浓度有关。

次氯酸钠与酸作用时产生次氯酸，与过量的盐酸反应产生氯气。

次氯酸钠能氧化许多无机物。

次氯酸钠与氨或尿素反应生成肼，此乃制肼的重要方法。

次氯酸钠能被氧化成氯酸钠。

次氯酸钠与有机物反应，同时具备氧化剂和氯化剂双重功能，应用于以卤仿氧化反应制备羧酸；霍夫曼重排制造胺和肼；炔烃制氯代炔；环戊二烯或茚氯化合成全氯环戊二烯或1,1，3-三氯茚；脂肪族肟和伯、仲硝基化合物转化为氯代硝基链烷；对称二烃基肼氧化成偶氮化合物；含酚废水处理等。

次氯酸钠具有刺激气味，小鼠经口LD50为8500mg/kg。

2 稳定性的影响因素及稳定措施[2-17,29]次氯酸钠溶液稳定性差，光照、浓度、温度、金属阳离子杂质、pH值等对其稳定性均有较大影响。

次氯酸钠溶液里发生自氧化的歧化过程，使其转化为氯酸钠和氯化钠。

2.1 光照影响及稳定措施次氯酸钠作为一种强氧化剂，在日光(特别是紫外线)的作用下，极易发生光化学分解，光照约20h，就可分解掉90%的有效氯。

针对光照影响，并考虑其对金属的腐蚀性，选用玻璃纤维增强聚酯、硬质聚氯乙烯、聚乙烯等材质容器和衬玻璃或橡胶的钢制容器，或选用棕色玻璃瓶，避光保存效果好。

2.2 温度影响及稳定措施次氯酸钠即使在常温下也会自然分解放出新生态氧。

在15℃时，次氯酸钠水溶液一般较稳定，温度稍高即逐渐分解，温度达70℃以上时分解猛烈，甚至可发生爆炸。

其分解率随温度升高而迅速增高。

次氯酸钠生产过程中反应温度控制在20～30℃范围，采取有效的冷却措施，不断移去反应热。

次氯酸钠贮藏环境要阴凉通风，环境温度一般越低越好。

2.3 pH值影响及稳定措施溶液pH值对次氯酸钠稳定性影响很大。

pH值越低，次氯酸钠越易分解。

一般pH值低于11时就产生分解，pH值在7以下时，分解反应急剧进行。

次氯酸钠生产过程中反应物料氯气流量控制非常重要，一定不能过量，否则生成的次氯酸钠瞬间会分解掉。

一般使氢氧化钠转化率控制在92%～94%，且氢氧化钠本身又是一种稳定剂。

2.4 浓度影响及稳定措施次氯酸钠浓度越高，有效氯含量越多，一定温度条件下存放后有效氯下降速率越快，温度较高时，有效氯下降速率甚至呈直线关系。

低浓度次氯酸钠也不稳定，这与pH值下降有关。

质量浓度为2700mg/L左右的次氯酸钠溶液有效氯下降最慢。

在次氯酸钠生产过程中，为避免氢氧化钠浓度过大造成氯气分布不均和产生局部过氯化现象，反应物料氢氧化钠浓度宜在45%以下。

2.5 时间影响及稳定措施贮存时间越长，次氯酸钠有效氯浓度越低。

次氯酸钠有效氯浓度45º以下时，存放3～4个月有效氯浓度降低为20º左右。

次氯酸钠生产企业尽量减少产品库存，最好以订单组织生产，生产出的产品马上送达用户。

次氯酸钠用户根据需要决定用量，充分考虑经济和使用效果。

2.6 空气影响及稳定措施空气中的氧和二氧化碳均可与次氯酸钠反应，使其失效或变质。

向次氯酸钠中添加0.001%～1%(重量)芳基磺酰胺或砷酸钠，可延长其在空气中的保存期。

2.7 金属阳离子杂质影响及稳定措施以隔膜碱或离子膜碱为原料生产次氯酸钠溶液，不可避免地含有多种金属阳离子杂质，尤其是重金属阳离子如Fe、Ni、Co、Mn、Cu等，对其加速分解起催化作用。

针对金属阳离子杂质对次氯酸钠稳定性的影响，通常采用除去金属阳离子杂质和添加稳定剂等有效办法。

除去金属离子杂质采取的办法是：将次氯酸钠溶液通过Na+型离子交换树脂柱；在碱性次氯酸钠溶液中，添加水溶性铁盐后熟化，通过共沉淀捕捉重金属离子杂质，过滤除去不溶物；向次氯酸钠溶液中，加入硅酸盐(硅酸钠、硅酸钾等)及水溶性镁盐(氯化镁、硫酸镁、硝酸镁)使重金属离子共沉淀，然后过滤除去沉淀物。

向次氯酸钠溶液中添加稳定剂是提高其稳定性比较方便的办法。

可供选择的无机稳定剂有硅酸钠、硅酸钾、硅酸铵、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、焦磷酸钠、三磷酸钠、二磷酸钠、钼酸铵、硼酸、偏硼酸、氮化硼、砷酸钠、铝酸钠、锌酸钠、尿素、六氯环三磷腈等。

可供选择的有机稳定剂有蔗糖、六羟基正己烷、六羟基环己烷及其磷酸酯、半乳糖醇、甘露糖醇、山梨醇、β-环糊精、聚丙烯酸钠、六偏多膦酸钠、氨基膦酸、亚甲基三膦酸、纤维素、明胶、瓜尔胶、酪蛋白、庚酸酯、碱金属庚酸酯、EDTA、碱金属或碱土金属的亚氨基二硫酸酯、环己六醇、香茅醇、聚氧乙烯甲基葡萄糖脂、聚氧乙烯二硬脂酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、邻苯二甲酸钠、肌醇六膦酸、乙酰胺、双氰胺、异氰脲等。

3提高稳定性的研究中国人民解放军304医院王世岭等[18]以不同浓度的β-环糊精作稳定剂，观察对含有效氯0.2%的次氯酸钠溶液化学稳定性及抗菌活性的影响。

试验表明，加入0.03%β-环糊精能显著提高次氯酸钠溶液的稳定性。

在室温下，密闭容器中放置60天，有效氯仍保留初始浓度的95.84%,未加β-环糊精的对照样本仅有74.55%；开放容器内放置14天，有效氯可保留初始浓度的93.32%,对照样本只有76.50%。

0.03%β-环糊精对次氯酸钠溶液的抗菌活性有增强作用，但随其浓度增大而减弱。

皖南医学院弋矶山医院曾照宏等[19]在次氯酸钠溶液中加入适量的氮化硼（6mg/L），按经典恒温法，研究氮化硼对次氯酸钠溶液稳定性的动力学影响。

结果表明，加入氮化硼（6mg/L）能显著提高次氯酸钠溶液的稳定性，在室温（25℃）下，有效期ｔ0.9和半衰期ｔ1/2分别为154d和1011d；未加氮化硼对照试样仅分别为3d和18d。

张春逢等[20]研究了各种条件对次氯酸钠稳定性的影响，向次氯酸钠水溶液中添加2%～5%的Na2SiO3避光保存可减慢其分解速度，有效地提高次氯酸钠水溶液的稳定性。

华东理工大学苏瑜等[21]研究了温度、pH值、金属离子和表面活性剂对次氯酸钠水溶液稳定性的影响。

在25℃以下，pH＞12.4时次氯酸钠溶液较稳定；金属离子的存在促进其分解。

找到了能够在次氯酸钠中稳定存在的表面活性剂WC2A1(十二烷基二苯醚二磺酸钠)。

同时对有效氯含量、非离子表面活性剂(GMY)及阴离子表面活性剂(L-30)、pH值对次氯酸钠水溶液黏度的影响作了研究，得出了所需黏度的配方：w(GMY)=7%～8%，w(L-30)=2%～3%。

为改善次氯酸钠产品的稳定性，采用逆流降膜吸收法生产工艺，对生产用水作软化处理、氢氧化钠原料作去杂处理、对生产温度和氢氧化钠用量等进行控制。

张明全等[22]采用改进工艺生产的次氯酸钠稳定性明显提高，与市售同类产品相比，有效氯下降50%的时间由4、5周延长至20周。

南京人口管理干部学院郑进胜[23]向含有效氯17.5、35、70、140g/L的次氯酸钠溶液内，依次加入A-1b型稳定剂配制成高稳定性次氯酸钠消毒剂，在54℃条件下储存14d，有效氯下降率均小于10%。

未加入稳定剂的相同浓度次氯酸钠溶液，54℃贮存14d,有效氯下降率均大于29.48%。

证明该高稳定性次氯酸钠消毒剂在54℃条件下储存14d，其有效氯下降率在规定的有效范围。

广州大学谢丽琼[24]通过对有效氯含量的比较，考察不同的稳定剂硅酸钠、硼酸和氯酸钾等和表面活性剂BS-12、ALES和AES等对NaClO水溶液的稳定性的影响，在pH值为12.5的条件下，加入2%的硅酸钠和1%的AES能较好地增加NaClO溶液的稳定性。

陕西科技大学化学与化工学院苏秀霞等[25]以不同浓度的氯化钠作为稳定剂，观察其对含有效氯0.5%的次氯酸钠溶液化学稳定性的影响。

实验表明，加入0.6%的氯化钠溶液能显著提高次氯酸钠溶液的稳定性：在75℃敞口情况下放置4h，有效氯仍保留初始浓度的91.73%，未加氯化钠的对照样本仅保留初始浓度的87.78%；在75℃于密闭容器内放置19h后，有效氯为初始浓度的83.95%，未加氯化钠的对照样本仅为初始浓度的79.75%。

0.6%氯化钠对次氯酸钠溶液的稳定性具有增强作用。

浙江科技学院杨志祥等[26]通过初选，确定以Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4为工业次氯酸钠水溶液稳定剂组成，通过正交试验的方法确定了高效复合无机钠盐稳定剂配方，Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4比例为0.3%∶0.1%∶0.1%。