过碳酸钠(CAS No15630-89-4) 分子式为2NaCO3 ·3H2O ,分子量为314.02,英文称号SodiumPercarbonate,简称SPC,俗称固体双氧水,又称过氧碳酸钠、固体过氧化氢,是过氧化氢与碳酸钠的加成化合物,解析后产生氧气、水和碳酸钠。过碳酸钠不仅具有液体双氧水的功能,在较低的水温下赶紧解析开释出氧气,达成漂白、去污、杀菌和去除异昧等功能;同期解析生成的碳酸钠,好像提高水中的pH值,镌汰硬水中钙、镁离子,使水软化,而况随pH值加多污垢与纤维之问有更多的负电荷产生,从而污垢与纤维之间的放置性,提高漂白和洗涤效果。
过碳酸钠行为高效氧系漂白剂的代表,凭借其优良的漂白活性和杀菌性能,已被广大地愚弄于洗涤(洗衣粉和彩漂粉等)、印染、纺织、造纸、医药卫生、家居和个东谈主照顾品配方等领域中。过碳酸钠在洗涤(洗衣粉和彩漂粉等)、印染、纺织、造纸、医药卫生、家居和个东谈主照顾品配方等领域中展现了优良的愚弄效果和广大的愚弄远景。咫尺制约过碳酸钠愚弄的主要因素为:使用老本及部分家具的踏实性还不成达到愚弄所需的要求。然而,跟着东谈主们对氧漂及环保要求的提高,以及过碳酸钠坐褥本领的提高,在不远的以前,过碳酸钠将有更广大的愚弄远景以及更经济的使用老本。
愚弄[1] 1. 过碳酸钠在洗涤剂(洗衣粉和彩漂粉等)中的愚弄织物上的污垢可分为水溶性污垢,脂性污垢,颜(染)料污垢,油性、卵白质和淀粉等污垢,由名义活性剂与一般助剂构成的洗涤剂基本上可将油性、卵白质和淀粉等污垢去除。去除色生性污垢必需添加漂白剂,异常是残留污垢引起的泛黄是最辣手的问题。为此,西洋从20世纪60年代就将过硼酸钠漂白剂行为洗涤剂的组分。然而由于硼的危害越越被东谈主们所熟知,且欧洲偏激他一些国度接踵颁布限硼禁令,行为新式环保漂白剂,过碳酸钠已全王人替代过硼酸钠愚弄于洗涤剂中。
咫尺,西洋商场上的高妙浓缩洗衣粉中王人添加过氧碳酸钠,在许多惯例的洗衣粉中也添加过氧碳酸钠。拉好意思、欧洲典型洗涤配方中均含有过碳酸钠漂白剂在摧折者对洗涤家具功效的需求日益多元化,商场拓荒出的家具功能越来越强盛,社会的环保意志慢慢增强的配景下,过碳酸钠在国内高端洗衣粉中的愚弄有望取得大范围的进步:咫尺国内有多个品牌的高端品牌洗涤剂添加了过碳酸钠。
为了更好的提高过氧碳酸钠在洗涤剂中的效果,四乙酰乙二胺(漂白活化剂)曾经经被奏效的添加到洗衣粉和其他清洁与卫生家具中,西洋的添加量为普通洗衣粉(TAED,0.5%~3%); 浓缩洗衣粉(TAED,3%~8%);彩漂粉(TAED,8%~20%);洗碗剂(TAED,4%~5%)。这大大改善了洗涤剂的低温清洗能力,同期进一步增强了过碳酸钠的漂白能力。诞生于1928年的化学原料及化学成品制造企业Church&Dwight的家具是典型的奏效例子。
其家具OxiClean的主要活性因素为过碳酸钠,该家具被觉得是具有强力去污f!生能的家用清洗剂和服装洗涤剂。在50 000多份摧折探听的基础上,好意思国最驰名的家居杂志(<Better Homes&Gardens>)评出的2010最好新家具奖中,OxiClean家具被评为最好卫生清洁用品。
2. 过氧碳酸钠在牙齿照顾家具中的愚弄过碳酸钠是一种优质的牙齿保色活性因素。经过18个月临床斟酌阐明,含19%过碳酸钠的佳洁士夜间效果家具的牙齿净白效果与含6%过氧化氢的佳洁士净白牙贴的好意思白效果无权臣互异。遥远追踪斟酌也标明,佳洁士夜问效果家具不会激励较着的副作。《贝才富》杂志在评价佳洁士的这2款家具时指出,佳沽士净白牙贴和佳洁士夜间效果曾经创下了3亿好意思元零卖额和70%的商场份额。
同期过碳酸钠在变色无髓牙的漂白中也具有很大的愚弄后劲。牙齿无髓后,牙体形成黑灰色或褐色,无光芒,欠好意思不雅。佩洛塔斯联邦大学的本质室斟酌后果阐明,过碳酸钠在变色无髓牙的漂白中起作用,其细胞毒性和遗传毒性与过氧化氢和过氧化脲等常见的变色无髓牙相等。
3. 其他领域的愚弄1)行为杀菌消毒家具的愚弄
过碳酸钠可用于杀灭大肠杆菌、葡萄球菌和肝炎病毒等常见病菌,因而可行为病院、大众时局的杀菌消毒剂,餐具及生果消毒剂和香皂杀菌剂等。索尔维公司的过碳酸钠家具OXYPER。即是例证。同期过碳酸钠能与四乙酰乙二胺沿途复配成固体过氧乙酸,比较传统的液体过氧乙酸,过碳酸钠与四乙酰乙二胺复配固体过氧乙酸具有运输、存储、使用安全便捷和杀菌效果强等特质,在“非典”时代取得了广大愚弄。
2)过碳酸钠在化工工艺中的愚弄
过碳酸钠可在醛基转动为酚羟基响应、有机硼烷氧化、腈水解、硫醚与胺氧化、烯烃环氧化、酮氧化和仅一二酮断裂氧化等响应中行为氧化剂。另外过碳酸钠还可行为金属名义处置剂、电镀洗涤剂及高分子团员法例剂等。国表里曾经运行广大使用过碳酸钠来替代双氧水完成干系的有机氧化响应。过碳酸钠最大的优点是在有机体系下响应和缓、易受法例,比较双氧水,响应过程的安全性大大提高。同期,在一些独特的氧化过程中,过氧碳酸钠与其他氧化剂比较还具有一些独有的性能:小数的含水量。
3)过碳酸钠在造纸行业中的愚弄
国际的斟酌曾经评释,在纸浆处置中,过碳酸钠是一种有用的漂白剂。从部分目标来看,过碳酸钠的处置优于过氧化氢。2005年,加拿大魁北克大斟酌东谈主员即在第59届APPITA年会与展会上证了这一丝。加拿大造纸斟酌所科技东谈主员查察了用过碳酸钠漂白针叶木、阔叶木机械浆的遵循和对环境的影响。收尾标明:当过碳酸钠用量为15.4% (相等于5.0%过氧化氢)时,漂白针叶木热磨机械浆(TMP)或阔木化学热磨机械浆(CTMP)取得的纸浆白度加多15% ~16%。关于针叶木热磨机械浆,过碳酸钠漂白遵循与用过氧化氢漂白遵循雷同;而关于阔叶木化学热磨机械浆,过碳酸钠比过氧化氢漂白遵循稍好。从上述数据来看,过碳酸钠是一种很好的漂白剂,适用于漂白机械浆TMP和CTMP。
4)过氧碳酸钠在急救或组织工程中的愚弄
过碳酸钠是一种优质的急救用氧开端。将过碳酸钠与含聚乙烯酸及cu、Fe、co和Mn等任一化合物催化剂的固体物羼杂,当急救用氧时,加入适量的水,即可解析出氧气,简约便捷,供氧量大。这种氧源适于家庭(尤其是农村家庭)、队列、地下施工、矿山开采、抗洪和熄灭救灾等急救方位,是一种性能优异的急救供氧剂。
行为供氧剂,过碳酸钠有可能促进医学组织工程本领的杰出。在组织工程中,组织活力的进步是一项医学难题。好意思国维克丛林大学的斟酌阐明,在组织工程材料(PLGA)中加入产氧剂(过碳酸钠)可提高组织活力。本质中活性氧产生的捏续时候达24 h,组织坏死和细胞凋一火王人得以减少。
5)过碳酸钠在水质、泥土处置中的愚弄
行为固态类的芬顿查察(Fenton reagent),过碳酸钠在工业废水处置、去除泥土中的捏久性有机羞耻物(POPs)愚弄中后劲弘远。芬顿试剂所以亚铁离子(Fe2+)为催化剂,用过氧化氢(H:02)进行化学氧化的废水处置方式。由亚铁离子与过氧化氢构成的体系,也称芬顿试剂,它能生成强氧化性的羟基解放基,在水溶液中与难降解有机物生成有机解放基使之结构豪放,最终氧化解析。
芬顿氧化法可有用地处置含硝基苯和ABS等有机物的废水以及用于废水的消逝、除腐败。国际已将过碳酸钠家具愚弄于泥土建造,其作用机制包括:1)氧化;2)促进生物建造。该家具通过提供氧气投入地基,增强好氧菌生物降解。
此外,在渔业衍生中,过碳酸纳是一种有用的增氧剂和杀菌剂。在园艺中也有愚弄,如好意思国国度环境保护局(u.S.Environmental Protection Agency,简称EPA,或USEPA,或好意思国国度环保局,或好意思国环保局)在其《Biopesticides Registration ActionDocument》(PC Code 128860)中指出,过碳酸钠的结尾家具可愚弄于温室、保藏室、苗圃场、长绿色植物的泥土上层和草坪。另外,过碳酸钠家具也已用于非氯泳池水质的快速处置。
制备[2][3]过氧碳酸钠的坐褥方式许多,不同的坐褥方式不错制备不同边幅和规格的家具。但详细起来可分为两类:干法坐褥工艺和湿法坐褥工艺。
干法坐褥工艺——在热空气欢欣的流态床上,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。天然该法坐褥进程简约,但生成的家具踏实性差,活性氧含量低,以及坐褥本领工艺条款严格,操作清苦等原因,工业上很少领受。
湿法坐褥工艺——将过氧化氢水溶液与碳酸钠在踏实剂的存鄙人进行响应,法例响应温度在5℃以下,然后加入盐析剂使过氧碳酸钠结晶,经离心差异,气流干燥,即得过氧碳酸钠成品。该法坐褥的家具踏实性好,本领进修,取得工业上的广大愚弄。咫尺有喷雾法、低温结晶法和溶剂法等方式进行坐褥。其响应式如下:
响应进程如下:
由于过氧碳酸钠不踏实,当体系中存在重金属离子等杂质以及在高温高湿条款下容易解析,因此除在低湿下响应外,还必须加入踏实剂。斟酌发当今碳酸钠与过氧化氢响应过程中加入有机化合物和各式无机盐类踏实剂,不错大大提高制得过氧碳酸钠家具的踏实性。
加入的踏实剂种类许多,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)螯合物与名义活性剂,如8一羟基喹啉,a一苯偶姻肟等:4)脂肪族氨基酸偏激盐类,如乙氨酸、谷卵白、明胶等;5)芳醇族化合物。如磺酸镁盐、高档脂肪醇的硫酸脂镁盐等;6)铵盐羧酸盐类,如EDTA;7)非离子名义活性剂。如高档醇、高档脂肪的甘油脂等。
在坐褥中,踏实剂的遴选应笔据原料价钱且易得的原则遴选,多领受一种或两种以上无机和有机化合物组合,这么比领受单一踏实剂的踏实效果更佳。就一般原料和操作条款而言,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%。踏实剂的加入既可领受在成品名义进行喷涂的方式,也可领受在响应过程中加入的方式。用上述踏实剂可使制得过氧碳酸钠的有用氧含量高,结晶中的过氧化氢和碳酸钠的构成液接近表面值,家具性量好,储存踏实性能好。
主要参考贵府[1] 魏一帆, 芦鸿武, 张敏敏, 等. 过氧碳酸钠的愚弄[J]. 日用化学品科学, 2013 (8): 36-38.
[2] 杨仁党, 陈克复. 无羞耻新式纸浆漂白剂—过氧碳酸钠[J]. 中华纸业, 2001, 22(6): 49-50.
[3] 张伟, 赵好意思敬. 过氧碳酸钠的坐褥与发展偏激咫尺的法式近况[J]. 化工科技商场, 2007, 30(8): 33-37.