大批量高濃度的次氯酸鈉是以化學(xué)法進(jìn)行生產(chǎn),即將氯氣通入苛性鈉溶液中,可得到濃度達(dá)170~220/L的NaCLO溶液。但在水處理、環(huán)境保護(hù)、衛(wèi)生防疫等方面也有采用電解法制造次氯酸鈉。
采用無隔膜電解,通過均相次級(jí)化學(xué)反應(yīng)生成次氯酸鈉。Nacl電解濃度低,僅為3%~5%.
制取次氯酸鈉并非工廠化的大規(guī)模生產(chǎn),而是以一種小型的“現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生器”隨時(shí)隨地為用戶制造少量低濃度的次氯酸鈉溶液。這種次氯酸鈉發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、使用及維護(hù)方便,免除了運(yùn)輸儲(chǔ)存氯氣的危險(xiǎn)及麻煩,因而獲得廣泛應(yīng)用。
次氯酸鈉發(fā)生器按其工作方式可分為間歇式工作反應(yīng)器和連續(xù)式反應(yīng)器兩類。按反應(yīng)器的結(jié)構(gòu),又可分為板式電極反應(yīng)器和管式電極反應(yīng)器兩類,前者電極兩面都可以利用,后者電極只能用一面。
這些年來,我國生產(chǎn)次氯酸鈉發(fā)生器廠家在不斷涌現(xiàn),為了使產(chǎn)品規(guī)范化,制定了次氯酸鈉發(fā)生器的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB12176-1990),于1990年由國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布。在標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)次氯酸鈉發(fā)生器的有效氯作了闡述。次氯酸鈉溶液氧化能力的強(qiáng)弱用有效氯濃度定量表示。有效氯濃度等于溶液中呈正價(jià)態(tài)氯元素濃度的2倍,溶液中每含有1g次氯酸鈉則含有效氯0.9524g.
陰極材料多采用不銹鋼、純鈦或鈦合金。不銹鋼由于處于陰極極化狀態(tài),工作時(shí)能穩(wěn)定耐蝕,但電解液具有強(qiáng)腐蝕性,因此在停電后,應(yīng)立即取出或放出電解液后清洗,以免發(fā)生腐蝕。對(duì)于析氫反應(yīng),鐵基合金一般具有中等過電位,但耐蝕性不及鈦材。鈦、鈦合金較耐蝕,但制取NaClO時(shí)電流效率較低,槽電壓較高。在國外,次lv酸鈉發(fā)生器多用鉑、銥釕合金及鈦鍍鉑陽極,價(jià)格昂貴,故難以推廣使用。
海水及稀薄鹽水電解用陽極材料,可使用Ti/RuIrSnCo五元混合氧化物陽極。此種電極在海水電解中,壽命為3年左右;在稀薄鹽水電解中,壽命約為5年。
鈦鍍鉑電極用于次lv酸鈉電解槽時(shí),過電位較高,壽命較短。IrO2涂層陽極耐久性優(yōu)越,過電位比鈦鍍鉑電極低0.2V,且析lv電流效率較高。
次lv酸鹽電解槽用涂層陽極有時(shí)受到以Mg(OH)2位主要成分的沉淀影響。當(dāng)陽極暴露于沉淀中時(shí),鈦基體就會(huì)發(fā)生堆積腐蝕,但如在鈦基體上鍍上鉑中間層,就可以防止這一現(xiàn)象的發(fā)生。