电解槽采用垂直钛电极组,其电极结构设计能快速有效去除每个电解槽中的氢气,防止氢气产生过程中气泡,减少电极表面氢气附着电阻率而造成溶液浓度波动。
此反应共分为两步:
2ClO-→ClO2-+2Cl- 和 ClO2- +ClO-→ClO3-+Cl-
当次氯酸钠溶液中CLO-的含量越高(也就是次氯酸钠溶液的有效氯浓度),CLO-发生歧化反应的数量就越多,较高浓度的成品次氯酸钠溶液存放时间越长,CLO-发生歧化反应的数量也会越多。
采用吸收生产次氯酸钠的过程中,如果温度控制不当,也可能产生氯酸盐。
国家饮用水卫生标准(GB5749-2006)对CLO3-(氯酸根)的限值是0.7ppm,在全国水质抽样过程中,因为使用成品高浓度次氯酸钠溶液作为消毒的水厂发生氯酸根超标的现象时有发生。
因此在产品成分上除化学法主要是指用碱吸收氯碱厂产生的尾气从而产生次氯酸钠,一般采用16%-18% NaOH 在吸收塔中,循环、吸收废在经过过滤提纯之后制得,属于氯碱工业副产品,(2NaOH+C12 →NaClO+NaCl+H2O+104.6kJ),氯碱厂出产的次氯酸钠溶液为无色或者淡水溶液,含有效氯浓度较高(可达10%以上),主要成分NaClO外,还有NaOH、NaCl、Na2CO3等,其中以NaOH成分居多(维持次氯酸钠溶液稳定防止其分解)此法生产出来的次氯酸钠溶液含有较多杂质,而且产品浓度高而更易受热而挥发,从而给运输、存储和使用造成许多不便。温度、光照、溶液pH值、溶液浓度、金属离子等因素对次氯酸钠稳定性的影响,一般高浓度次氯酸钠都会添加一定的稳定剂,并采用pH值>12进行储存,并且要求溶液在生产数周内使用完[11,12],运输量显著增加;而高浓度的商品次氯酸钠属于危险品,具有较强的腐蚀性,运输时存在安全隐患,目前市场上的工业NaClO溶液多为此法生产。
NaOH与Na2CO3等会随着NaClO消毒溶液的投加而带入加药管线,给管线沿线及管口处结垢。当水中硬度较高时,与水中的Ca2+和Mg2+ 反应产生CaCO3、MgCO3,Mg(OH)2的沉淀。沉淀微粒在NaClO溶液的输送过程及使用过程中,沉积在管线接口处或阀门上,随着时间的积累形成结垢[13],这种现象目前在国内几乎所有使用成品次氯酸钠溶液投加的水厂都有发生。
所以采用成品次氯酸钠作为给水消毒必须保证成品次氯酸钠的质量。
成品次氯酸钠投加与现场制备的成本比较
5.1、成品次氯酸钠溶液的供应方必须提供由卫生主管部门颁发的关于次氯酸钠溶液涉及饮用水安全卫生安全许可批件,并提供合格检测报告,食品级别成品溶液在电化学工厂制取时必须有别于化工级别的溶液,国家次氯酸钠溶液(GB19106-2003)对次氯酸钠溶液分为A和B型,其中A型适用于消毒、杀菌及水处理等,B型仅适用于一般工业用。
项 目
型 号 规 格
A a)
B b)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
指 标
有效氯(以Cl计),≥
10.0
5.0
13.0
10.0
5.0
游离碱(以NaOH计)
0.1~1.0
0.1~1.0
铁(以Fe计), ≤
0.005
0.005
重金属(以Pb计) ≤
0.001
/
(以As计) ≤
0.0001
/
a)A型适用于消毒、杀菌及水处理等。
b)B型仅适用于一般工业用。
5.2、食品卫生级别成品次氯酸钠溶液必须使用槽车运输,而且槽车必须是专车,不得与其他化学药品混合使用,以免造成交叉污染,并对槽车定期进行抽检,确保符合食品卫生要求。
5.3、一般食品卫生级别成品次氯酸钠溶液(10%以上)的含税、含运费价格为1000-1500元/吨(运输成本与运输距离和每次运输量有关)。
5.4、成品溶液分解损失较快,特别是气温较高时,分解速度更快,具体如下曲线: