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 Hypochlorite

Zhang Heng

(Jinxi Research Institute of Chemical

Industry ,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%。该配方用于工业次氯酸钠水溶液稳定，夏季常温30d分解率由不添加稳定剂的38.3%下降到12.7%。

山西南风化工集团杨韶娟[27]为了解决84消毒液的稳定性问题，通过对大量的表面活性剂、稳定剂进行筛选实验，并对消毒液包装瓶进行稳定性比较实验，筛选出表面活性剂WC2A1、稳定剂KBr能够有效地解决84消毒液的稳定性问题。最佳配方WC2A1 0.5%，稳定剂KBr 1.0%，有效氯含量4.0%。样品在54℃下储存14天，有效氯分解率小于10%，且瓶子色泽越深、透光度越弱，消毒液的稳定性越好。

陕西科技大学化学与化工学院苏秀霞等[28]还通过比较Na2SiO3、Na2CO3、NaHCO3、KBr、NaCl等对次氯酸钠溶液在80℃情况下放置6h后有效氯浓度的变化情况，研究了其对次氯酸钠溶液稳定性的影响。结果表明：每100g次氯酸钠溶液中加入0.03g Na2SiO3和0.1g Na2CO3作为复配稳定剂时溶液的稳定性较好，溶液的有效氯浓度仅仅降低了0.05%，不加任何稳定剂的相同溶液其有效氯浓度降低则达到了3.5%左右，效果相当明显。

北京绿伞化学股份有限公司张景利[29]的实验

表明，低温、适当降低次氯酸钠的浓度、控制溶液中金属离子含量、保持pH值在12.0以上和添加稳定剂是提高次氯酸钠溶液稳定性的有效途径。溶液中添加0.6%的NaCl或1%的Na2SiO3可使次氯酸钠的稳定性显著提高。

重庆师范大学化学学院李荣等[30]对次氯酸钠

水溶液的稳定性进行了试验，结果表明：在次氯酸

钠水溶液中加入复合稳定剂0.005%EDTA、1%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%。

4结束语

了解并掌握次氯酸钠的特性，设法提高次氯酸钠的稳定性，更好地推广应用次氯酸钠具有重要的实际意义。

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