一種用十水碳酸鈉和純堿混合物制備過碳酸鈉的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種過碳酸鈉的制備方法及產品，特別是用十水碳酸鈉或水合肼副產 物中十水碳酸鈉和純堿混合制備過碳酸鈉的方法及產品。
【背景技術】
[0002] 過碳酸鈉是分子式為Na2CO3 · I. 5H20的碳酸鈉過氧水合物，工業上作為洗滌組合 物的漂白劑。過碳酸鈉通常采用雙氧水和碳酸鈉水溶液反應制備，稱為濕法結晶加工法，反 應過程中通常要加入助晶劑和鹽析劑，如工業鹽等，確保產品的穩定，提交收率，降低成本。 影響過碳酸鈉質量的有助晶劑種類的選擇及加入方式，雙氧水濃度，反應溫度，鹽析劑的加 入量等因素。
[0003] 美國專利US4118466中公開了一種制備過碳酸鈉的方法，在過碳酸鈉飽和溶液中 加入一定量的以十水碳酸鈉固相形式存在的Na 2CO3,100-200g/L鹽，一種活性氧穩定劑， 0. 1-1. 9g/L六偏磷酸鈉，以1:1的比例加入Na2C0#P H2O2，在過碳酸鈉飽和溶液中形成過飽 和溶液，結晶溫度為10-20°C，60分鐘后，打破過飽和，開始有過碳酸鈉晶體析出。析出晶體 后的母液用于循環利用。此文指出為了避免活性氧的流失，盡量在小于20°C下進行反應，而 過碳酸鈉的過飽和程度取決于六偏磷酸鈉的量，而只有少量的六偏磷酸鈉可以在20°C下溶 解。
[0004] 水合肼是制備ADC發泡劑的中間體聯二脲的原料，同時在醫藥產品，農化產品，水 處理等領域也有廣泛的應用，通常使用尿素法制備，在制備過程中產生大量的副產物，主要 成分是十水碳酸鈉晶體。使用水合肼副產物生產過碳酸鈉產品，極大地減少了原材料成本， 并且使用十水碳酸鈉為原料相對于純堿來說也省去了水合的步驟。
[0005] 但是在現實生產中，可能存在水合肼副產物作為制備過碳酸鈉產品的原料不足的 問題。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題是提供一種制備過碳酸鈉的方法，步驟如下： (1) 配制十水碳酸鈉漿料：使用十水碳酸鈉晶體和純堿混合物完全溶于母液中，再加 入助晶劑，之后再加入鹽析劑，使鹽含量為13-19%，制成十水碳酸鈉漿料，其中助晶劑加入 量為每立方米十水碳酸鈉漿料加入2. 1-2. 3kg的五水偏硅酸鈉和0. 7-0. 8kg的七水硫酸 儀； (2) 配制雙氧水混合液：在每千克27. 5%-70%雙氧水溶液加入14. 7g - 16. 68g助晶劑 制成雙氧水混合液； (3) 配制反應底液：在母液中邊攪拌邊加入1. 1-3%的助晶劑； (4) 結晶反應：反應溫度控制在24°C -34°C下，十水碳酸鈉漿料與雙氧水混合液以 3.2:1-4.4:1的體積速度比邊攪拌邊同時加入到反應底液中，結晶反應過程中間歇性加入 助晶劑，每IOOkg十水碳酸鈉漿料的量加入0. 1-0. 2kg，最終得到過碳酸鈉晶體。
[0007] 作為本發明的一種優選，步驟（4)中，將反應溫度控制在24°C -34°C之間，將配置 好的十水碳酸鈉漿料和雙氧水混合液以體積速度比為3. 2:1同時加入到反應槽中，15分 鐘后體積速度比提高至3. 7:1，加入助晶劑，同時提高攪拌速度，再過15分鐘后再次提高體 積速度比為4. 4:1，再次加入助晶劑，助晶劑的加入量按每IOOkg十水碳酸鈉漿料的量加入 0. 1-0. 2kg計算，同時提高攪拌速度，制成過碳酸鈉晶體。
[0008] 作為本發明的另一種優選，該制備包括以下步驟： (1) 配制十水碳酸鈉漿料：將X噸十水碳酸鈉晶體和（13. 0-X) X 0. 356噸 純堿在26-40 °C下完全溶解于18. 27 - 0.85X噸母液中，加入助晶劑，過濾后加入 0. 1463X+1. 1噸鹽析劑，制成十水碳酸鈉漿料。其中助晶劑加入量為每立方米十水碳酸鈉漿 料加入2. 1-2. 3kg的五水偏硅酸鈉和0. 7-0. 8kg的七水硫酸鎂； (2) 配制雙氧水混合液：每千克27. 5-70%的雙氧水加入7. 35g - 8. 34g起穩定作用的 助晶劑羥基亞乙基二膦酸和等量的起分散作用的助晶劑聚丙烯酸鈉，混合均勻，制成雙氧 水混合液，冷卻至一 5°C - 5°C ; (3) 配制反應底液：啟動攪拌，轉速為40轉/ min，在反應槽中加入母液，母液中分別 加入1. 5-1. 7%三聚磷酸鈉和1. 1-1. 3%七水硫酸鎂兩種起穩定作用的助晶劑； (4) 結晶反應：反應溫度控制在24°C-34°C之間，將步驟（1)中十水碳酸鈉漿料同步驟 (2)中雙氧水混合液以一定的速度比同時加入到步驟（3)中的反應底液中，體積速度比為 3. 2:1-4. 4:1，同時以80-120轉/min速度進行攪拌，反應每進行15分鐘，按每IOOkg十水 碳酸鈉漿料的量加入〇. 1-0. 2kg三聚磷酸鈉，共加入兩次，反應進行50分鐘，制成過碳酸鈉 晶體。
[0009] 作為本發明的再一種優選，步驟（4)中，將反應溫度控制在24°C -34°c之間，將配 置好的十水碳酸鈉漿料和雙氧水混合液以體積速度比為3. 2:1同時加入到反應槽中，15分 鐘后體積速度比提高至3. 7:1，加入助晶劑三聚磷酸鈉，同時提高攪拌速度，再過15分鐘后 再次提高體積速度比為4. 4:1，再次加入三聚磷酸鈉，三聚磷酸鈉的加入量按每IOOkg十水 碳酸鈉漿料的量加入〇. 1-0. 2kg計算，同時提高攪拌速度，制成過碳酸鈉晶體。攪拌速度范 圍在 40-120 轉 /min。
[0010] 本發明中母液是在反應后過濾掉過碳酸鈉晶體，靜置沉淀后的澄清液，循環使 用，由6-8%碳酸鈉，0. 7-1. 2%過氧化氫，16%-25%鹽析劑，以及70-75%水組成。
[0011] 本發明解決的技術問題還包括一種過碳酸鈉產品，使用以上方法制備而成。
[0012] 本發明將水合肼副產物中十水碳酸鈉晶體與純堿混合制備過碳酸鈉，一方面，從 水合肼副產物層面來說，解決了原材料不足的問題；另一方面，從純堿層面來說，減少了原 材料的成本。
【具體實施方式】
[0013] 反應過程中使用的母液由6-8%碳酸鈉，0. 7-1. 2%過氧化氫，16%-25%鹽析劑，以及 70-75%水組成。
[0014] 實施例1 1.配制十水碳酸鈉漿料：將1噸十水碳酸鈉晶體和4. 27噸純堿在26-40°C下完全溶解 于17. 42噸母液中，加入37. 5kg五水偏硅酸鈉和12. 5kg七水硫酸鎂，過濾后加入1. 25噸 鹽析劑，制成十水碳酸鈉漿料。
[0015] 2.配制雙氧水混合液：每千克35%雙氧水加入8g穩定劑HEDP (羥基亞乙基二膦 酸）和等量的分散劑PAAS (聚丙烯酸鈉），混合均勻，冷卻至一 5°C - 5°C，待用。
[0016] 3.配制反應底液：啟動攪拌，頻率為40轉/ min，加入0.55m3母液，溶解占母液重 量的1. 5-1. 7%的三聚磷酸鈉和1. 1-1. 3%的七水硫酸鎂。
[0017] 4.結晶反應：將反應溫度控制在24°C -34°c之間，將配置好的十水碳酸鈉漿料和 雙氧水混合液以體積速度比為3. 2:1同時加入到反應槽中，15分鐘后速度比提高至3. 7:1， 加入5-6kg三聚磷酸鈉，同時提高攪拌速度為80轉/min，再過15分鐘后再次提高體積速度 比為4. 4:1，再次加入5-6kg三聚磷酸鈉，提高攪拌速度至120轉/min，50分鐘內掉全部十 水碳酸鈉漿料，反應結束，繼續攪拌5-10分鐘后，收料過濾。得到過碳酸鈉4. 3噸。
[0018] 篩分分析：大于20目 10% 20 目-30 目 69% 30 目-40 目 18% 小于40目 3%。
[0019] 實施例2 1.配制十水碳酸鈉漿料：將12噸十水碳酸鈉晶體和0. 36噸純堿在26-40°C下完全溶 解于