来源:中国化工信息网 2007年6月19日
胡长诚
(黎明化工研究院,河南洛阳 471001)
近来,有关过碳酸钠的研究开发,特别是在制备和改性方面,仍在不断取得新进展。
①最新的俄罗斯专利中,提供一种制备过碳酸钠的工艺,并给出工艺流程示意图及操作方法。先配制质量分数为19.0%-22.5%的碳酸钠水溶液,为缩短溶解时间,同时采用超声波技术,容器及输送管道在超声波作用下,可显著减少盐沉积,延长使用周期。碳酸钠溶液与过氧化氢(H2O2)溶液在同时添加稳定剂(例如硫酸钠)情况下,在反应器内反应,然后进入双螺杆混合器,再进入沸腾床干燥器。混合器双螺杆的电机和干燥器送风机的电机均装有变频调节器,借此可细调运行参数,以获得要求的产品指标。干燥后的产品进入由2级震动筛组成的分级器,中间粒度的筛分作为目标产物进入另一气动分级器,借助压缩空气将较细的(0.1-0.2mm)颗粒经旋风分离器送回混合器,经此分离后即得产品;上述分级后的大粒度筛分经粉碎机粉碎后与细颗粒筛分合并,也借助压缩空气经旋风分离器将其送回混合器。在混合器中,反应物沿着可作为晶种进入的细颗粒表面分布,并润湿其表面,使细颗粒产品粒度在湿混合过程中不断增长,从而可提高合格产品回收率。专利中还特别指出,反应器可沿着混合器螺杆移动,这样可改变反应物进入混合器的位置,从而可调节产品粒度和产能,以最低的能耗实现过程的最优化。为了使反应器能沿混合器移动,原料进入反应器的管道由柔性的金属管构成,混合器上部是由若干组可拆卸的长400mm金属板盖紧,可配合反应器的移动,提供反应物料入口。专利中给出了不同粒径产品的堆密度、活性氧质量分数、稳定度(活性氧损失率)等数据。粒径为0.3-1.0mm的产品,其堆密度为1.12-1.17g/cm3,活性氧质量分数为14.25%-14.01%,活性氧损失率为3.84%-3.65%(在65℃、100%湿度下保持15h)。专利中还给出了反应器与混合器出料口不同距离时所得产品的上述各项指标数据,可供参考选用。另一俄罗斯新专利中,提供一种用稳定剂包覆产品的方法。预先将收集在各贮存容器中的颗粒产品抽真空,同时也将贮存于各计量槽中的稳定剂溶液(硫酸钠溶液)抽真空,继而使两者于另一真空系统中相接触,开始时余压不大于25kPa,接着急剧升压至不低于95kPa或常压,然后在一沸腾干燥器中干燥。当包覆产品中硫酸钠质量分数为0.9%-2.7%时,所得产品的稳定度为66.0%-72.0%(产品与沸石为质量比50:50的混合物,在32℃和80%相对湿度条件下,保持48h后测得的活性氧质量分数与测定前此值相比),产品粒度为650-950μm,活性氧质量分数为13.6%-14.0%,堆密度为1.20-1.21g/cm3。如按公知方法(不抽真空)进行包覆,硫酸钠质量分数为3.6%-4.5%,稳定度为53%-56%。专利中给出了过碳酸钠制备和包覆工艺流程、设备结构和操作方法。
②Degussa的新专利中,过碳酸钠内层包覆剂为可形成水合物的无机盐,外层包覆剂为碱金属或碱土金属或铵硫代硫酸盐,所得产品贮存稳定,在洗涤剂和清洁剂中的稳定性也得到改善。同时洗涤剂和清洁剂中一些对氧化敏感的组分(如酶、香味剂、染料等)受所含过碳酸钠(分解释放H2O2)氧化作用也减少。由过碳酸钠颗粒和银防蚀剂组成的机用片状餐具清洗剂,贮存中片剂黄变也减少。制备洗涤剂前,过碳酸钠通常保存在贮舱中,因此要求具有高的散装贮存稳定性,否则贮存的产品在舱中将自催化分解,剧烈放热。包覆物质应能在放热情况下不与过碳酸钠发生化学反应。因硫代硫酸盐具有还原性,与过碳酸钠不相容,故将其置于外层,不与过碳酸钠直接接触,且可保护洗涤剂中其他组分不被氧化。与过碳酸钠直接接触的内层包覆剂,具有吸收水分的能力,从而减少因水分导致的过碳酸钠分解,提高其稳定性。专利还发现,在产品外包覆层外,可再包覆一层微细(<20μm)颗粒的无机氧化物(如硅酸钠等),可减少压力下贮存时的结块,从而可避免贮舱中的结块。包覆前原始过碳酸钠粒度优选为0.5-2.0mm,<0.3mm的颗粒最好少于10%。其中可添加少量稳定剂,后者优选为硅酸钠和Mg2+化合物。专利实例中,内包覆剂为硫酸钠(质量分数3%),外包覆剂为硫代硫酸钠(质量分数3%),用微量热计测得的放热量(TAM)为5.0μ/Wg;表明其散装贮存稳定性很好。实例中还给出包覆产品与含沸石洗涤剂混合后的贮存稳定性,在规定条件下贮存8周,活性氧剩余率为86%,也表明贮存稳定性良好。此外,还给出产品在液体洗涤剂中的贮存稳定性及压片后贮存中的耐黄变性。专利中较详细地叙述了产品合成、包覆及各项性能特别是稳定性的测定方法和结果,并与未按该专利操作的实例进行对比,显示了专利技术的优越性。该公司另一专利中,在被硫酸钠包覆的过碳酸钠颗粒表面上,存在有少量疏水性无机氧化物微粒,此种产品在洗涤剂组分沸石存在下的贮存稳定性提高,在处理和贮存时也不产生粉尘和颗粒结块。同时过碳酸钠颗粒还必须能在水中迅速分散,而不留任何沉积物。当它用于洗涤剂、清洁剂时,对它们的应用性能无损害。专利优选热解法或沉淀法微细(<20μm)SiO2作为疏水性氧化物(Degussa商品为Aerosil R812等),用于包覆过碳酸钠,产品中该包覆剂质量分数为0.1%-0.3%,包覆在一滚筒混合器中于干燥状态下进行。实例中经硫酸钠包覆(质量分数6%)的过碳酸钠表面覆盖一层上述的SiO2,与等量沸石混合后,于38℃和75%相对湿度条件下在一人工气候小室内,未加盖贮存68h,根据贮存前后测得的活性氧含量,计算出贮存后活性氧剩余率,可达95%,如无SiO2存在,则降低至85%。另外通过实验还证明,按该专利处理的产品,其流动性和可仓储性也被改善,相对磨损率也较低。该公司另一专利中,用包覆的过碳酸钠与商品化的去污粉(含质量分数2.2%四乙酰二胺即TAED,但不含漂白剂)混合,然后压制成贮存周期长、活性氧损失少的小片或团块,压制品中还可含有表面活性剂和其他任选的洗涤剂成分。所用过碳酸钠平均粒径为0.65mm,先用硫酸钠(质量分数4%)包覆,再用硅酸钠(质量分数0.75%)包覆,其TAM测定值为1.7-2.0μW/g。压片时混合物中过碳酸钠的质量分数控制为12.2%,此混合物在室温下放置4d,其TAM测定值为9.6μW/g。而当过碳酸钠分别仅用硫酸钠包覆(同量)或仅用硅酸钠包覆(同量)时,此值分别升高至34.0μW/Z和57.5μW/g。将压制的小片分别装在塑料封袋内夹紧,然后置于纸板箱内,用热熔胶密封,于50℃放置14d,测得活性氧剩余率为95%。该专利所得的含过碳酸钠的压制品,可用于洗涤剂或清洁剂。该公司另一专利中,将包覆的过碳酸钠用于液体洗涤剂中。所用过碳酸钠平均粒径为0.55mm或0.70mm2种,其内层包覆齐奶为硫酸钠(质量分数6%),外层包覆剂也仍为硅酸钠(质量分数0.75%-1.5%)。液体洗涤剂中水质量分数高达15%,其主要成分为十二烷基苯磺酸盐、C13-C15脂肪醇聚乙二醇醚、苯氧基乙醇单乙醇胺等。将占质量分数10%的包覆过碳酸钠与液体洗涤剂混合均匀,置于聚乙烯桶中,于35℃贮存4周。为测定活性氧含量,每桶中的物料均需完全溶解。当硅酸钠包覆质量分数为1.5%时,4周后活性氧剩余率为85%-87%,如另加少量稳定剂(如有机磷酸盐),则活性氧剩余率还可提高。如在包覆前将<0.4mm的过碳酸钠颗粒分去,上述活性氧剩余率也可提高。实例数据表明,影响过碳酸钠在液体洗涤剂中稳定度的因素除硅酸钠包覆量外,尚有硅酸钠的组成(模数),两者协同优选,可获得较好的结果。
③Solvay专利中,过碳酸钠颗粒表面的包覆层,由至少一种包覆剂和平均粒径<100μm的过碳酸钠微粒组成,包覆层中微粒过碳酸钠质量分数优选为15%-20%,未包覆过碳酸钠平均粒径优选为500-900μm。包覆所得产品活性氧质量分数优选为13.5%-14.4%,堆密度优选为0.9-1.1g/cm3。包覆产品具有长期贮存稳定性,其表现为:a.40℃保持12周TAM值<5μW/g(优选<2μW/g);b 55℃贮存8周后活性氧剩余率不低于70%(优选不低于85%)。实例中未包覆过碳酸钠平均粒径>600μm,包覆剂为硼酸盐/硅酸盐,包覆产品中总包覆剂质量分数为6%,包覆层中过碳酸钠微粒(平均粒径23μm)质量分数为20%。在上述条件下,包覆产品的TAM值为2μW/g,活性氧剩余率为88%。专利中给出了过碳酸钠制备、包覆过程和方法,还给出了颗粒平均直径测定及计算方法。另一专利中,用一吸湿性化合物如碳酸钠作包覆剂,它比未包覆的过碳酸钠能从大气或洗涤剂其他组分中吸收更多的水分,即它比过碳酸钠更具有吸水亲和力,而这部分吸收的水分又不会对过碳酸钠的稳定性产生破坏作用,从而可使包覆的产品,在毋须严格控制贮存环境湿度条件下长期良好地贮存。实例中由质量分数59.5%H2O2与固体碳酸钠在母液中反应,经盐析、结晶、干燥得到平均粒径为829μm的过碳酸钠颗粒,按规定条件测得TAM值为1.9μW/g,然后用碳酸钠按质量分数9%包覆剂量进行包覆,所得产品平均粒径为702μm,TAM值降至1.2μW/g。按此专利所得包覆产品堆密度为0.9-1.1g/cm3;在规定条件下试样质量90%溶解时间≤2min;与洗涤剂其他组分(包括沸石)混合后的贮存稳定性良好。
④MGC专利中,提供一种制备溶解性优异的过碳酸钠颗粒的方法。其制备过程包括:a.将粒径250μm以上颗粒质量分数为10%(优选5%)以下的碳酸氢钠添加于造粒工序,添加质量分数为10%-30%,添加的碳酸氢钠粒度对产品的溶解性影响很大。造粒可使用各种黏合剂如硅酸盐、镁盐、聚乙烯醇等。b.将造粒后的过碳酸钠加热至90-120℃,加热后产品在水中溶解时,每克可产生1-6mL气体,如产气过少,在水中溶解时上浮率低,得不到所希望的溶解性;如由于加热而导致产气量过高,则有效氧含量降低,漂白能力下降。c.将非离子表面活性剂(如直链或支链高级醇与环氧乙烷加合物等)添加于上述所得产品上。实例中按专利条件制备产品,其溶解时间、投入水中时上浮率指标均优,容器底部无残渣存在;如不按专利条件进行制备,溶解时间显著延长,上浮率也低,器底有残渣。该公司另一专利中,为获得溶解性好且强度高的过碳酸钠颗粒,选用碱金属碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐中至少一种包覆过碳酸钠颗粒,包覆剂质量分数为1%-10%,包覆后加热至100-105℃,保持一定时间,冷却后添加非离子表面活性剂(同前),添加质量分数为0.2%-0.4%。经过筛分,使产品中粒径>2000μm颗粒质量分数<1%,粒径<180μm颗粒质量分数<3%。颗粒崩坏率为0.3%-1.0%。崩坏率测定方法是:预先筛除试样中的180μm以下的细粉,取100g试样置于广口瓶中,震动10min后,称取筛分出来的180μm以下的细粉质量,以此值与震前总质量作对比,即得崩坏率。实例中将反应生成的过碳酸钠结晶用离心机过滤,所得含水(质量分数10%)过碳酸钠与碳酸氢钠(质量分数20%)和黏合剂硫酸镁(质量分数0.2%)混合,经捏合、造粒、干燥后,得到平均粒径为500μm的过碳酸钠颗粒。然后用硫酸钠包覆(质量分数约3%),再于100℃加热90min。所得产物经1400μm和250μm筛去除过大和过小颗粒后,用表面活性剂处理。最终产品崩坏率为0.80%,在水中上浮性良好。如不用硫酸钠包覆,崩坏率升高至1.75%。MGC另一专利中所提供的过碳酸钠,在水中溶解与发泡同时,颗粒上浮并迅速溶解,器底沉降残渣极少,特别是在无搅拌状态下溶解性优异;另外,颗粒强度高,因破碎与磨损产生的微粉很少。其制备方法与前一专利基本相同,仅包覆剂为聚乙二醇(相对分子质量6000)等水溶性高分子化合物。实例中给出了崩坏率及上浮率测定结果,并与未按专利规定进行制备所得产品的测定结果作对比,前者均优于后者。
⑤广东中成化工公司专利中,提供一种干法制备过碳酸钠的方法。该法制备过程如下:a.按一定比例将1-羟基乙烷-1,1-二膦酸或其钠盐(作为稳定剂)加入到质量分数为35%-50%的H2O2水溶液中,混合均匀,得到H2O2混合液。稳定剂加入质量为H2O2(以100%计)质量的3%-7%;b.向带有混合装置和冷却装置的反应器(如带夹套的捏合机)中加入无水固体碳酸钠,喷淋由a.所得的H2O2混合液,其量按所要求的产品活性氧含量准化学计算量(每摩尔Na2CO3优选1.49-1.52mol H2O2)加入,并根据所用H2O2浓度,在不同反应阶段控制不同的喷淋速度,喷淋终了后继续反应5-20min,使反应充分进行。控制反应温度在0-70℃(优选20-50℃),得到过碳酸钠浆体或糊状物或膏状物;c.通过干燥(必要时粉碎)获得活性氧质量分数为13.5%-15.2%的粉状过碳酸钠,干燥温度为60-120℃;d.通过造粒获得具有要求的堆密度(优选0.5-1.1g/cm3)和粒度(500-1000μm)的产品。专利中给出了在规定的条件范围内,在不同具体操作参数下,获得不同产品性能要求的实验结果。该公司另一专利中,提供一种制备活性氧质量分数优选为13.5%-15.2%的粉状过碳酸钠的制备方法。在有些应用(如口腔清洁剂、牙膏、化妆品等)中,需要粉状过碳酸钠,且它也可与洗涤剂其他组分混匀后再造粒,避免产生离析。按该制备方法,先将无水碳酸钠与水混合,再将计算量的H2O2喷淋到上述混合物中,使两者充分反应,得到过碳酸钠浆体或糊状物,然后进行干燥,得到所需产品。实例中碳酸钠与水在一螺带式混合机中进行,所得混合物中碳酸钠质量分数为87.3%;然后在一捏合机中将含有机磷酸钠盐稳定剂的H2O2喷淋于上述混合物中,待反应完成后,将产物取出,在一旋转闪蒸干燥机中进行干燥。所得产品活性氧质量分数为14.3%,水质量分数为0.8%,热稳定性(105t加热2h)为96.27%。沧州大化集团公司专利中,提供一种过碳酸钠结晶改良剂及其制备方法。该改良剂制备方法是先将水加入混合器中,再加入一定量的磷酸钠,加温搅拌完全溶解后,按规定配比依次加入乙二胺四乙酸二钠、羟基亚乙基二膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、聚丙烯酸钠,搅拌溶解,制成均匀的混合溶液,此即为结晶改良剂。在碳酸钠与H2O2进行反应工艺中,按规定配比先将结晶改良剂加到反应器内的H2O2水溶液中,再加入碳酸钠水溶液,进行反应结晶,然后进行过滤、干燥,制得过碳酸钠产品。实例中所得产品检测结果表明,粒径为0.25-1.00mm颗粒质量分数为91.2%,粒径<0.25mm颗粒质量分数为7.3%,堆密度为0.86g/cm3,活性氧质量分数为13.86%;未加改良剂所得产品的测定结果分别为49.4%、40.1%、0.72g/cm2、11.50%。测定结果表明,专利产品结晶状况好,易于固液分离,湿品水含量低,有利于流化床干燥,产品粒度较均匀,活性氧含量高。武汉科技大学毛磊等人的论文中,论述了过碳酸钠生产中稳定剂的选择。作者将稳定剂分为内稳定剂、外稳定剂和复合稳定剂3种,介绍了各种稳定剂的作用机理和常用物质,同时讨论了稳定剂的加入方式和加入量。ZhaoHongkun等人的论文中,研究了Na2CO3+NaCl+H2O2+H2O四元体系在293.15K温度下的固液平衡,建立了相图。在此体系中形成了4个固相:Na2CO3·10H2O,NaCl,Na2CO3·1.5H2O2·H2O,Na2CO3·2H2O2·H2O。研究结果表明,Na2CO3·1.5H2O2·H2O的结晶范围很大,其溶解度随NaCI含量增加而降低。该项工作可作为以NaCl为盐析剂湿法制备过碳酸钠的基础和指导。
过氧碳酸钠的生产与发展及其目前的标准现状
来源:中国化工信息网 2007年11月13日
张伟; 赵美敬
天津渤海职业技术学院; 天津化工研究设计院;
1过氧碳酸钠的生产与发展1.1性质
过氧碳酸钠是过氧化氢与碳酸钠的加成化合物,是一种固体形式的过氧化氢。外观为白色、自由流动的粒状颗粒。其分子式为:2Na2CO3·3H2O2,分子量为:314.02。过氧碳酸钠有吸湿性,易溶于水,其溶解度在5℃时100mL水牛为12g,20℃时为14g,40℃时为18.5g。水溶液呈碱性,稳定性较差。100℃时直接分出氧气,活性氧质量分数为14%。具有氧化性,低温下有漂白作用。该产品主要用作洗涤剂的漂白剂、杀菌剂,纺织工业中的整染剂、干燥剂,金属表面处理剂,氧气发生剂等。
1.2 生产方法
过氧碳酸钠的生产方法很多,不同的生产方法可以制备不同形式和规格的产品。但概括起来可分为两类:干法生产工艺和湿法生产工艺。
干法生产工艺——在热空气沸腾的流态床上,往无水碳酸钠上喷洒过氧化氢溶液而制得过氧碳酸钠晶体。虽然该法生产流程简单,但生成的产品稳定性差,活性氧含量低,以及生产技术工艺条件严格,操作困难等原因,工业上很少采用。
湿法生产工艺——将过氧化氢水溶液与碳酸钠在稳定剂的存在下进行反应,控制反应温度在5℃以下,然后加入盐析剂使过氧碳酸钠结晶,经离心分离,气流干燥,即得过氧碳酸钠成品。该法生产的产品稳定性好,技术成熟,得到工业上的广泛应用。目前有喷雾法、低温结晶法和溶剂法等方法进行生产。其反应式如下:
2Na2CO3+3H2O2→2Na2CO3·3H2O2
由于过氧碳酸钠不稳定,当体系中存在重金属离子等杂质以及在高温高湿条件下容易分解,因此除在低湿下反应外,还必须加入稳定剂。研究发现在碳酸钠与过氧化氢反应过程中加入有机化合物和各种无机盐类稳定剂,可以大大提高制得过氧碳酸钠产品的稳定性。加入的稳定剂种类很多,主要包括无机化合物和有机化合物两大类,其中无机化合物有:1)磷酸或磷酸盐类。如正磷酸、磷酸、磷酸钠、磷酸二氢钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠等;2)碱金属或碱土金属盐类。如硫酸钠、硫酸镁及氯化镁等;3)硅酸盐类。如硅酸盐、硅酸钠等;4)硼酸或硼酸盐类。如硼酸、偏硼酸钠等;有机化合物有:1)有机胺类化合物。如乙撑二胺醋酸盐、二乙烯三胺五醋酸盐等;2)醇类化合物。如聚乙二醇类、聚乙二硫醇类化合物;3)螯合物与表面活性剂,如8-羟基喹啉,α-苯偶姻肟等:4)脂肪族氨基酸及其盐类,如乙氨酸、谷蛋白、明胶等;5)芳香族化合物。如磺酸镁盐、高级脂肪醇的硫酸脂镁盐等;6)铵盐羧酸盐类,如EDTA;7)非离子表面活性剂。如高级醇、高级脂肪的甘油脂等。在生产中,稳定剂的选择应根据原料价格且易得的原则选择,多采用一种或两种以上无机和有机化合物组合,这样比采用单一稳定剂的稳定效果更佳。就一般原料和操作条件而言,无机化合物的添加量一般为0.01%-1.0%,有机化合物的添加量为0.02%-0.5%。稳定剂的加入既可采用在成品表面进行喷涂的方法,也可采用在反应过程中加入的方法。用上述稳定剂可使制得过氧碳酸钠的有效氧含量高,结晶中的过氧化氢和碳酸钠的组成液接近理论值,产品质量好,储存稳定性能好。
1.3 生产现状及发展前景
过氧碳酸钠最早由日本于1969年研制成功并投入工业化生产,此后美国、西欧等国家和地区也相继研制、开发、生产。我国的过氧碳酸钠产品的开发研究起步较晚,起源于20世纪80年代,受市场影响,过氧碳酸钠的生产尚未形成较大规模。而美国、日本和欧洲的一些国家过氧碳酸钠产品种类日益丰富,如:超细颗粒产品、无氯产品、微胶囊产品等。近几年来,随着人们对过氧碳酸钠认识程度的不断加深,市场需求量不断增加,全国先后新建了多套生产装置,生产能力迅速提高,成为近年来我国发展较快的无机化工产品之一。我国主要生产过氧碳酸钠的生产厂家有:浙江迪希化工有限公司,生产规模在8万t/a;浙江金科化工股份有限公司,生产规模在5万t/a;河南宏业化工有限公司,生产规模在4万t/a;无锡市万利化工有限公司,生产规模在3万t/a;无锡市万马化工有限公司,生产规模在2万t/a;广东中成化工股份有限公司,生产规模在1万t/a;青岛碱业股份有限公司,生产规模在1万t/a。
随着我国国民经济的不断发展、人民生活水平的提高以及环境保护意识的加强,全民都在倡导使用无磷洗涤剂。因为过氧碳酸钠不像磷系洗涤助剂那样破坏生态平衡,造成地表水水质富营养化,所以选择使用过氧碳酸钠作为洗涤剂的助剂将成为今后的发展趋势。另外过氧碳酸钠在医疗卫生中可作供氧剂和杀菌消毒剂。过氧碳酸钠也可用于食品保鲜消毒,1%过氧碳酸钠水溶液可使水果、蔬菜贮存4-5个月不变质。国外已大量用于食品工业,我国也已经根据联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)食品添加剂联合专家委员会的标准,制定了食品添加剂过氧碳酸钠的化工行业标准,便于更好地引导企业使用过氧碳酸钠,以利于促进其在食品行业的消费。
2 过氧碳酸钠标准的制修订情况
2.1 工业过氧碳酸钠
2.1.1 国内外标准情况
目前没有收集到工业过氧碳酸钠相关的国外标准,只有原化工行业标准HG/T 27-1996《工业过氧碳酸钠》及部分生产厂家的企业标准。
2.1.2 简要编制过程
起草单位根据国家发展和改革委员会发改办工业(2006)1093号文《关于下达2006年行业标准项目计划的通知》就修订工业过氧碳酸钠化工行业标准的工作进行组织落实,我们首先查阅了国内外标准及有关技术资料,并向生产、使用单位发函,进行调查并广泛征求对修订标准工作的意见,在此基础上提出了文献小结。2006年8月24日在北戴河召开了修订工业过氧碳酸钠化工行业标准工作方案会,会上生产厂家就各自的生产工艺、产品质量和用户应用情况进行了介绍。与会代表就此标准的名称、用途、分类、指标项目和指标参数、分析方法及检验规则、包装、贮存、运输等内容进行了深入、细致的讨论,提出了工作方案,并对各项工作任务及工作进度做了详细的安排。在前一段工作的基础上,由负责起草单位提出标准草案征求意见稿和编制说明,广泛征求意见。按规定工业过氧碳酸钠化工行业标准的修订工作将于2007年底完成。
2.1.3 指标项目的设立及试验方法
原化工行业标准共设立了活性氧含量、铁含量、水分、堆放密度、pH值共五项指标。此次修标依据国内实际生产的需要以及客户的要求,在原行标的基础上增加控制热稳定性、湿稳定性以及总磷含量的指标。具体指标见表1、表2。
表1 工业过氧碳酸钠各标准指标参数对比表
| 项目 | w(O)/% | pH(10g/L水溶液) | w(Pb)/% | 澄清度 | w(Fe)/% | w(水分)/% | 堆积密度/(g·mL-1) | 热稳定性/% | 湿稳定性/% | W[磷总(以P2O5计]/% | ||
| 国内外标准 | JECFA标准《过氧碳酸钠(1992)》 | ≥13.0 | 10.5 | ≤0.0002 | 水溶液清亮 | - | - | - | - | - | - | |
| 工业过氧 | 一等品 | ≥13.0 | 10-11(30g/L水溶液) | - | - | ≤0.002 | 2 | 0.40-0.95 | - | - | - | |
| 碳酸钠* | 合格品 | 10.5 | - | - | ≤0.005 | |||||||
| 本次修标拟定值 | 非包衣型型 | ≥13.5 | 10-11(30g/L水溶液) | - | - | ≤0.0015 | ≤2 | 0.40-1.2 | ≥94 | ≥50 | ≤0.5 | |
| ≥13.0 | - | - | ||||||||||
表2 工业过氧碳酸钠各标准试验方法对比
| 项目 | JECFA标准《过氧碳酸钠(1992)》 | HG/T 27-1996《工业过氧碳酸钠》 | 本次修标拟定方法 |
| 活性氧含量的测定 | 氧化还原滴定法(高锰酸钾标准溶液滴定) | 氧化还原滴定法(高锰酸钾标准溶液滴定) | 氧化还原滴定法(高锰酸钾标准溶液滴定) |
| pH值的测定 | 酸度计法 | 酸度计法 | 酸度计法 |
| 铅含量的测定 | 原子吸收分光光度法 | - | - |
| 澄清度的测定 | 目视法(溶液清亮) | - | - |
| 铁含量的测定 | - | 化工产品中铁含量测定的通用方法——邻菲啰啉分光光度法 | 化工产品中铁含量测定的通用方法——邻菲啰啉分光光度法 |
| 水分的测定 | - | 重量法 | 重量法 |
| 堆积密度的测定 | - | 堆积密度仪法 | 堆积密度仪法 |
| 热稳定性的测定 | - | - | 将在(105±2)℃条件下烘2 h后得出的活性氧含量与在常温下测得的活性氧含量相比,得出其稳定性含量。 |
| 湿稳定性的测定 | - | - | 试料在一定温度和湿度下,失去部分活性氧,确定剩余的活性氧与原来活性氧之比,即为试料的湿稳定度。 |
| 总磷含量的测定 | - | - | 磷钼蓝分光光度法 |
工业过氧碳酸钠采用双层包装方式。内包装均采用聚乙烯塑料薄膜袋,厚度不小于0.05mm;外包装一种采用塑料编织袋,另一种采用复合纸袋。每袋净含量25,500,1000kg或根据用户要求确定。
2.1.5 标志、运输和贮存
工业过氧碳酸钠包装上应有“怕晒”、“怕雨”、“氧化剂”标志。
工业过氧碳酸钠在运输和贮存时应有遮盖物,防止日晒、雨淋、受潮。不得与酸类、挥发性有机物等有毒有害物品混运、混贮。
工业过氧碳酸钠在运输、贮存过程中遇到火灾情况,不得用水灭火。
工业过氧碳酸钠在符合标准包装、运输、贮存条件下,自生产之日起保质期为12个月。逾期应重新检验是否符合本标准要求。
2.1.6 标准属性
工业过氧碳酸钠标准为推荐性标准。
2.2 食品添加剂过氧碳酸钠
2.2.1 国内外标准情况
目前收集到的国内外标准有:联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)食品添加剂联合专家委员会(JECFA)《过氧碳酸钠(1992)》(以下简称JECFA标准);化工行业标准HG2788-1996《食品添加剂过氧碳酸钠》。由于国家有相关规定行业标准不允许有强制性,所以目前制定的是食品添加剂过氧碳酸钠国家标准,当其在实施之日起,HG2788-1996《食品添加剂过氧碳酸钠》化工行业标准将自动废止。
2.2.2 简要编制过程
起草单位根据国家标准化管理委员会《关于下达2006年国家标准项目补充计划的通知》就制定食品添加剂过氧碳酸钠国家标准的工作进行组织落实,我们首先查阅了国内外标准及有关技术资料,并向生产、使用单位发函,进行调查并广泛征求对制定标准工作的意见,在此基础上提出了文献小结。2007年4月16日在天津召开了制定食品添加剂过,氧碳酸钠国家标准工作方案会,会上生产厂家就各自的生产工艺、产品质量和用户应用情况进行了介绍。与会代表就此标准的名称、用途、分类、指标项目和指标参数、分析方法及检验规则、包装、贮存、运输等内容进行了深入、细致的讨论,提出了工作方案,并对各项工作任务及工作进度做了详细的安排。在前一段工作的基础上,由负责起草单位提出标准草案征求意见稿和编制说明,广泛征求意见。按规定食品添加剂过氧碳酸钠国家标准的制定工作将于2008年底完成。
2.2.3 指标项目的设立及试验方法
JECFA标准《过氧碳酸钠(1992)》设立了活性氧含量、pH值、铅含量、澄清度共四项指标。化工行业标准HG2788-1996《食品添加剂过氧碳酸钠》设立了活性氧含量、砷含量、重金属含量共三项指标。本次制定国家标准根据JECFA标准以及目前国内实际生产及用户的使用情况对标准进行制定,共控制六项指标为:活性氧含量、pH值、砷含量、铅含量、重金属含量、热稳定性。具体的指标见表3、表4。
表3 食品添加剂过氧碳酸钠各标准指标参数对比
| 项目 | w(O)/% | pH(10g/L水溶液) | w(As)/% | w(Pb)/% | w[重金属(以Pb计)/%] | 澄清度 | 热稳定性/% | |
| 国内外标准 | JECFA标准《过氧碳酸钠(1992)》 | ≥13.0 | 10.5 | - | ≤0.0002 | - | 水溶液清亮 | - |
| HG2788-1996《食品添加剂过氧碳酸钠》 | ≥13.0 | - | ≤0.0003 | - | ≤0.001 | - | - | |
| 本次制标拟定值 | ≥13.0 | 10-11 | ≤0.0001 | ≤0.0002 | ≤0.0005 | - | ≥94 | |
| 项目 | JECFA标准《过氧碳酸钠(1992)》 | HG2788-1996《食品添加剂过氧碳酸钠》 | 本次制标拟定方法 |
| 活性氧含量的测定 | 氧化还原滴定法(高锰酸钾标准溶液滴定) | 氧化还原滴定法(高锰酸钾标准溶液滴定) | 氧化还原滴定法(高锰酸钾标准溶液滴定) |
| pH值的测定 | 酸度计法 | - | 酸度计法 |
| 砷含量的测定 | - | 砷斑法 | 砷斑法 |
| 铅含量的测定 | 原子吸收分光光度法 | - | 原子吸收分光光度法 |
| 重金属(以Pb计)含量的测定 | - | 硫化氢限量比色法 | 硫化钠限量比色法 |
| 澄清度的测定 | 目视法(溶液清亮) | - | - |
| 热稳定性的测定 | - | - | 将在(105±2)℃条件下烘2h后得出的活性氧含量与在常温下测得的活性氧含量相比,得出其热稳定性指标。 |
食品添加剂过氧碳酸钠采用双层包装方式。内包装采用食品级聚乙烯塑料薄膜袋,外包装采用塑料编织袋。包装必须达到密封要求,不得漏气。每袋净含量25、50kg或根据用户要求协商确定包装容量和方式。
2.2.5 标志、运输和贮存
食品添加剂过氧碳酸钠包装上应有“怕晒”、“怕雨”、“氧化剂”标志。
食品添加剂过氧碳酸钠在运输过程中应有遮盖物,防止日晒、雨淋、受潮。不得与酸类、挥发性有机物等有毒有害物品混运。
食品添加剂过氧碳酸钠应贮存在专用库房内,贮存温度不得超过40℃,需离地离墙码放,置于阴凉干燥处,防止日晒、雨淋、受潮。不得与酸类、挥发性有机物等有毒有害物品混贮。
食品添加剂过氧碳酸钠在运输、贮存过程中遇到火灾情况,不得用水灭火。
食品添加剂过氧碳酸钠在符合本标准包装、运输、贮存条件下,自生产之日起保质期为6个月。逾期应重新检验是否符合本标准要求。
2.2.6 标准属性
食品添加剂过氧碳酸钠为强制性标准。
3 结束语
随着我国化学工业的发展,有着广泛而特殊用途的工业过氧碳酸钠和食品添加剂过氧碳酸钠作为重要的化工产品开发前景将非常广阔。目前工业过氧碳酸钠化工行业标准和食品添加剂过氧碳酸钠国家标准都正在制修订过程中,在此标准未报批之前均有可能进行修改,希望对过氧碳酸钠产品感兴趣的单位及个人密切关注这两项标准的进展情况,并给予帮助,以期我们制修订的标准更加实用与完善。
葛广海; 姜振亮; 王景越. 提高过碳酸钠收率的新工艺. 无机盐工业;INORGANIC CHEMICALS INDUSTRY;1997年 06期;23-24
给出了过碳酸钠的制法,通过使用颗粒剂可得到颗粒状过碳酸钠产品。产品的平均粒度在0.45mm左右,并且活性氧含量超过13%以上,该方法生产过碳酸钠简单,过氧化氢和碳酸钠的收率较高。
A crystal modified agent is used in the process,so the granular sodium percarbonate with the average size of about 0.45 mm and the active oxygen content over 13% can be obtained. The technology is characterized by simple process and high yield of product.下载本文