摘要：過碳酸鈉主要被用作氧化劑和漂白劑，以及造紙、染整、化工、食品、衛生、醫藥、造紙等行業的殺菌劑、去汙劑和清洗劑。本文通過介紹過碳酸鈉的自身性質、合成反應機理和生產工藝，揭示過碳酸鈉技術優化的關鍵，分析了過碳酸鈉的研究現狀。
過碳酸鈉有三種分子結構，目前市場上的產品為2Na2CO3.3H2O2，外觀為白色結晶或結晶性粉末，又稱為過氧碳酸鈉或者過氧碳酸鈉加合物，易發生分解，性質較不穩定。
過碳酸鈉生產的反應原理
過碳酸鈉的原料為碳酸鈉和過氧化氫，生產反應為放熱反應，反應式為：
2NaCO3+3H2O2→2Na2CO3·3H202 +Q
過碳酸鈉是一種不穩定的物質，在高溫條件下或者遇到水、重金屬和有機物時，容易發生分解，分解反應式為：
2Na2CO3.3H2O2→2Na2CO3·H2O+H2O+3/2O2↑
碳酸鈉分解後，活性氧就分解成水和氧氣，產品的活性氧含量下降，因此抑制過碳酸鈉的分解對產品的質量很關鍵。
過碳酸鈉的生產以溼法生產工藝為主
過碳酸鈉的生產工藝有幹法和溼法兩種。早期的幹法生產是將高濃度的過氧化氫和無水的碳酸鈉混合並攪拌，迅速生成產物，但是過氧化氫受熱後(反應放熱)易發生分解，產品的高活性氧含量低，而過氧化氫帶來的水不能快速蒸發，容易形成過碳酸鈉的漿狀物，產品的流動性不夠好，難以得到理想效果的產品，未被廣泛採用，目前全球只有德國採用幹法工藝。日本後來發明了噴霧法，在熱空氣沸騰床中將過氧化氫水溶液噴霧到碳酸鈉固體上，水和反應熱可以通過沸騰床移去，從而得到乾燥的產品。噴霧法具有多種優點，如設備少，流程短，無須過濾，生產工藝簡單，產率高等，但是生產技術條件苛刻，設備投資大，操作條件不易控制，能耗大，而且得到的產品活性氧含量低且穩定性差，因此較少應用在實際工業生產中。
溼法工藝的反應設備是反應釜，加入飽和碳酸鈉溶液和過氧化氫溶液，並加入穩定劑，採用低溫方法或者加入鹽析劑使過碳酸鈉結晶，然後分離、乾燥得到過碳酸鈉。此法技術成熟，生產設備簡單，投資少，操作簡單，同時得到的產品穩定性好。溼法工藝可進一步分類為低溫結晶法、溶劑法和噴霧法,目前低溫結晶法是國內外普遍採用的過碳酸鈉生產工藝。
表1 過碳酸鈉溼法生產工藝的三種方法
過碳酸鈉生產技術的優化主要在於產品穩定性的提升
碳酸鈉生產企業發展的不利因素有兩個：一是過碳酸鈉的產品收率不高，導致產品生產成本高;其次是過碳酸鈉的穩定性差，無法持續保持活性氧含量，運輸和貯存都受限制，因此提高產品穩定性和收率是過碳酸鈉生產比較關鍵的問題。
過氧化氫和碳酸鈉反應放熱，而過氧化氫受熱易分解，過氧化氫的利用率低，產品收率低，對於收率的提升方法主要是控制反應溫度和原料配比等，目前對於過碳酸鈉生產技術的研究以產品穩定性的提升為主。
過碳酸鈉穩定性主要受存儲環境的溫度、溼度以及金屬雜質的含量所影響，目前提升過碳酸鈉穩定性的方法主要有：添加有機物和無機物使其與金屬離子形成螯合物;減少原料中的重金屬離子含量;製造粒狀或顆粒狀的過碳酸鈉，然後用某些有機和無機化合物塗覆過碳酸鈉粒子，以隔絕空氣中的溼氣。未來過碳酸鈉技術優化應該著重於研發更加高效的內、外穩定劑並探索更好的加入方式，還有改進過碳酸鈉的造粒技術，以及增強穩定劑的包覆效果等。
結語
過碳酸鈉的原料為過氧化氫和碳酸鈉，目前有溼法和幹法兩種生產工藝，溼法工藝中的低溫結晶法是被廣泛使用的生產方法。由於過碳酸鈉容易分解，產品穩定性差，因此目前對於過碳酸鈉生產技術的優化主要是提升產品穩定性。
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