CN105016307A - 一种稳定速溶型过碳酸钠的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳定速溶型过碳酸钠的制备方法：在质量浓度为20-50%的双氧水溶液中加入氨基三亚甲基膦酸，搅拌混合均匀，得到双氧水溶液；饱和碳酸钠溶液加入复合稳定剂冷却到15-18℃，缓缓匀速加入双氧水溶液，边加入边搅拌，加料时间为12-15min，然后升温至22℃，静置结晶40-50min，抽滤，滤饼用添加了复合稳定剂的30%的双氧水溶液洗涤数次，烘干。本发明工艺简单，能制备出能稳定保存大于50天，甚至更久，并且速溶的过碳酸钠。

Description

一种稳定速溶型过碳酸钠的制备方法

技术领域

本发明属于无机盐的技术领域，具体涉及一种稳定速溶型过碳酸钠的制备工艺。

背景技术

过碳酸钠具有很强的氧化、漂白、去渍、杀菌作用，并且无臭、无毒、无污染，因而广泛应用于洗涤、纺织、印染、造纸、食品、医疗卫生、金属处理行业。过碳酸钠易溶于水，释放出活性氧，具备漂白、杀菌、去油和洗涤的作用，广泛用作洗涤剂和彩漂洗衣粉的添加剂，也应用于如牙膏、化妆品等日化产品中。作为新型高效洗涤漂白剂，它具有无臭、无毒、无污染的特点。由于在水中分解产生的活性氧具有漂白作用，过碳酸钠表现出很强的去污能力，因此同传统磷系、硼系洗涤助剂相比，不仅去污力强，而且不会破坏生态环境，目前已成为世界上广泛应用的主要洗涤助剂之一。

过碳酸钠的制备工艺可以分为干法和湿法两大类。干法工艺简单、流程短，但是设备复杂，产品质量不好。湿法工艺包括喷雾法、连续结晶法、低温结晶法和溶剂法。喷雾法产品稳定性差；连续结晶法工艺复杂；低温结晶法生产要求高，需冷冻设备，投资大；溶剂法难免溶剂损耗，且溶剂需要回收，操作费用高。过碳酸钠稳定性差，无法持续保持活性氧含量，给运输和贮存带来很大困难。因此，改进过碳酸钠的生产工艺条件、提高过碳酸钠的稳定性是过碳酸钠生产和应用中至关重要的问题。

中国专利CN1240407A、CN1765733A，美国专利US4966762、US504296、 US5328721、US5851420等文献中公开了干法制备过碳酸钠的方法，对反应温度的控制，喷淋速度时间段和干燥、造粒方式都详细做了阐述。这些方法基本都是喷雾造粒，挤出造粒来制作过碳酸钠，挤出造粒需要经过干燥粉碎后造粒，工艺复杂，粉尘大。而喷雾造粒制备备工艺复杂，设备要求严格，成本高。现有技术还公开过一种建议的速溶过碳酸钠的制备方法，但是其稳定性较差。

本发明旨在提供一种新型的稳定速溶型过碳酸钠的制备工艺，其能制备出能稳定保存，并且速溶的过碳酸钠。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明针对背景技术存在的问题，本发明提供一种新型的稳定速溶型过碳酸钠的制备工艺，其能制备出能稳定保存，并且速溶的过碳酸钠。

反应温度是影响产品质量的重要因素。体系温度升高，可加快反应速率，缩短反应时间。但是体系温度过高，双氧水分解明显，原料消耗增加，产物组成不稳定， 能耗大、成本高。此外，由于过碳酸钠的合成过程中，过碳酸钠以结晶的形式析出， 结晶过程涉及到晶核的生成和晶粒的长大两个部分， 一般认为晶粒的形成与环境温度、溶液过饱和度、杂质含量及搅拌速度都有关系。为了提高过碳酸钠的粒度进而提高其稳定性，需要减少晶核的数量， 故在反应末期提高反应温度的控制也很重要。

原料配比对过碳酸钠产品收率及活性氧含量有重要影响， 而且双氧水的利用率是衡量过碳酸钠成本的重要因素。合适的反应物料配比能有效保证产品的质量。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种稳定速溶型过碳酸钠的制备方法，步骤如下：

（1）在质量浓度为20-50%的双氧水溶液中加入氨基三亚甲基膦酸，搅拌混合均匀，得到双氧水溶液；

（2）饱和碳酸钠溶液加入复合稳定剂冷却到15-18 ℃，缓缓匀速加入双氧水溶液，边加入边搅拌，加料时间为12-15min，然后升温至22℃，静置结晶40-50min，抽滤，滤饼用添加了复合稳定剂的30%的双氧水溶液洗涤数次，烘干；

双氧水与碳酸钠的物质的量比为1∶2；

复合稳定剂的组分为：壳聚糖，七水硫酸镁，偏硅酸钠按照质量比1:2000:300配制而成，加入量为碳酸钠质量的0.5-0.8%；

（3）压片成颗粒，成为速溶稳定的过碳酸钠。

作为优选，步骤（1）加入质量分数为0.2-0.3%的氨基三亚甲基膦酸。

本发明的有益之处在于：

本发明工艺简单，能制备出能稳定保存大于50天，甚至更久，并且速溶的过碳酸钠。

具体实施方式

实施例1：

制备稳定速溶型过碳酸钠的制备方法，步骤如下：

（1）在质量浓度为20%的双氧水溶液中加入0.3%的氨基三亚甲基膦酸，搅拌混合均匀，得到双氧水溶液；

（2）饱和碳酸钠溶液加入复合稳定剂冷却到15 ℃，缓缓匀速加入双氧水溶液，边加入边搅拌，加料时间为15min，然后升温至22℃，静置结晶40min，抽滤，滤饼用添加了复合稳定剂的30%的双氧水溶液洗涤数次，烘干；

双氧水与碳酸钠的物质的量比为1∶2；

复合稳定剂的组分为：壳聚糖，七水硫酸镁，偏硅酸钠按照质量比1:2000:300配制而成，加入量为碳酸钠质量的0.8%；

（3）可以进一步压片成颗粒，成为速溶稳定的过碳酸钠颗粒物。

用高锰酸钾滴定法测定过碳酸钠样品中活性氧含量。

过碳酸钠稳定性测定。将过碳酸钠研细置于锥形瓶中，用带孔盖子盖上，于室温下放置，定期测定活性氧含量。

结果：刚生产出来的过碳酸钠的活性氧质量分数为15.1%，粒过碳酸钠溶解速率T90（20℃）位20s。

放置50天后，过碳酸钠的活性氧质量分数为14.0%。

实施例2：

制备稳定速溶型过碳酸钠的制备方法，步骤如下：

（1）在质量浓度为50%的双氧水溶液中加入0.2%的氨基三亚甲基膦酸，搅拌混合均匀，得到双氧水溶液；

（2）饱和碳酸钠溶液加入复合稳定剂冷却到18 ℃，缓缓匀速加入双氧水溶液，边加入边搅拌，加料时间为12min，然后升温至22℃，静置结晶50min，抽滤，滤饼用添加了复合稳定剂的30%的双氧水溶液洗涤数次，烘干；

双氧水与碳酸钠的物质的量比为1∶2；

复合稳定剂的组分为：壳聚糖，七水硫酸镁，偏硅酸钠按照质量比1:2000:300配制而成，加入量为碳酸钠质量的0.5%；

（3）可以进一步压片成颗粒，成为速溶稳定的过碳酸钠颗粒物。

用高锰酸钾滴定法测定过碳酸钠样品中活性氧含量。

过碳酸钠稳定性测定。将过碳酸钠研细置于锥形瓶中，用带孔盖子盖上，于室温下放置，定期测定活性氧含量。

结果：刚生产出来的过碳酸钠的活性氧质量分数为16.2%，粒过碳酸钠溶解速率T90（20℃）位15s。

放置50天后，过碳酸钠的活性氧质量分数为14.9%。

实施例3：

制备稳定速溶型过碳酸钠的制备方法，步骤如下：

（1）在质量浓度为40%的双氧水溶液中加入0.3%的氨基三亚甲基膦酸，搅拌混合均匀，得到双氧水溶液；

（2）饱和碳酸钠溶液加入复合稳定剂冷却到16 ℃，缓缓匀速加入双氧水溶液，边加入边搅拌，加料时间为14min，然后升温至22℃，静置结晶45min，抽滤，滤饼用添加了复合稳定剂的30%的双氧水溶液洗涤数次，烘干；

双氧水与碳酸钠的物质的量比为1∶2；

复合稳定剂的组分为：壳聚糖，七水硫酸镁，偏硅酸钠按照质量比1:2000:300配制而成，加入量为碳酸钠质量的0.7%；

（3）可以进一步压片成颗粒，成为速溶稳定的过碳酸钠颗粒物。

用高锰酸钾滴定法测定过碳酸钠样品中活性氧含量。

过碳酸钠稳定性测定。将过碳酸钠研细置于锥形瓶中，用带孔盖子盖上，于室温下放置，定期测定活性氧含量。

结果：刚生产出来的过碳酸钠的活性氧质量分数为15.5%，粒过碳酸钠溶解速率T90（20℃）位19s。

放置50天后，过碳酸钠的活性氧质量分数为14.5%。

实施例4：

制备稳定速溶型过碳酸钠的制备方法，步骤如下：

（1）在质量浓度为30%的双氧水溶液中加入0.2%的氨基三亚甲基膦酸，搅拌混合均匀，得到双氧水溶液；

（2）饱和碳酸钠溶液加入复合稳定剂冷却到17 ℃，缓缓匀速加入双氧水溶液，边加入边搅拌，加料时间为13min，然后升温至22℃，静置结晶41min，抽滤，滤饼用添加了复合稳定剂的30%的双氧水溶液洗涤数次，烘干；

双氧水与碳酸钠的物质的量比为1∶2；

复合稳定剂的组分为：壳聚糖，七水硫酸镁，偏硅酸钠按照质量比1:2000:300配制而成，加入量为碳酸钠质量的0.6%；

（3）可以进一步压片成颗粒，成为速溶稳定的过碳酸钠颗粒物。

用高锰酸钾滴定法测定过碳酸钠样品中活性氧含量。

过碳酸钠稳定性测定。将过碳酸钠研细置于锥形瓶中，用带孔盖子盖上，于室温下放置，定期测定活性氧含量。

结果：刚生产出来的过碳酸钠的活性氧质量分数为15.9%，粒过碳酸钠溶解速率T90（20℃）位17s。

放置50天后，过碳酸钠的活性氧质量分数为14.3%。

实施例5  对比例：

制备稳定速溶型过碳酸钠的制备方法，步骤如下：

（1）在质量浓度为43%的双氧水溶液中加入0.2%的二亚乙基三胺五亚甲基膦酸，搅拌混合均匀，得到双氧水溶液；

（2）饱和碳酸钠溶液加入复合稳定剂冷却到20℃，缓缓匀速加入双氧水溶液，边加入边搅拌，加料时间为18min，然后升温至25℃，静置结晶30min，抽滤，滤饼用添加了复合稳定剂的30%的双氧水溶液洗涤数次，烘干；

双氧水与碳酸钠的物质的量比为1∶2；

复合稳定剂的组分为：七水硫酸镁，偏硅酸钠按照质量比20:3配制而成，加入量为碳酸钠质量的0.8%；

（3）可以进一步压片成颗粒，成为速溶稳定的过碳酸钠颗粒物。

用高锰酸钾滴定法测定过碳酸钠样品中活性氧含量。

过碳酸钠稳定性测定。将过碳酸钠研细置于锥形瓶中，用带孔盖子盖上，于室温下放置，定期测定活性氧含量。

结果：刚生产出来的过碳酸钠的活性氧质量分数为12.2%，粒过碳酸钠溶解速率T90（20℃）位29s。

放置50天后，过碳酸钠的活性氧质量分数为8.9%。

由此可见，虽然对比例的反应条件和本发明的差不多，但是效果差了很多，溶解速率大幅降低，稳定性很差，这证明本发明的各个参数之间发生了显著的协同作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种稳定速溶型过碳酸钠的制备方法，步骤如下：

（1）在质量浓度为20-50%的双氧水溶液中加入氨基三亚甲基膦酸，搅拌混合均匀，得到双氧水溶液；

（2）饱和碳酸钠溶液加入复合稳定剂冷却到15-18 ℃，缓缓匀速加入双氧水溶液，边加入边搅拌，加料时间为12-15min，然后升温至22℃，静置结晶40-50min，抽滤，滤饼用添加了复合稳定剂的30%的双氧水溶液洗涤数次，烘干。

2.权利要求1所述的稳定速溶型过碳酸钠的制备方法，其特征在于：

双氧水与碳酸钠的物质的量比为1∶2。

3.权利要求1-2所述的稳定速溶型过碳酸钠的制备方法，其特征在于：

复合稳定剂的组分为：壳聚糖，七水硫酸镁，偏硅酸钠按照质量比1:2000:300配制而成，加入量为碳酸钠质量的0.5-0.8%。

4.权利要求1-2所述的稳定速溶型过碳酸钠的制备方法，其特征在于：

还包括步骤（3）压片成颗粒，成为速溶稳定的过碳酸钠。

5.权利要求1-2所述的稳定速溶型过碳酸钠的制备方法，其特征在于：

作为优选，步骤（1）加入质量分数为0.2-0.3%的氨基三亚甲基膦酸。

6.权利要求1-5所述的稳定速溶型过碳酸钠的制备方法制备得到的过碳酸钠。