Как приготовить раствор гидрохлорида
Наша компания работает на российском рынке по производству реагентов для нефтяной промышленности более 10 лет. Мы начинали в 1991 году в.
ИНСТРУКЦИЯ по применению средства «Гипохлорит натрия марки А» (производства ООО «Скоропусковский Синтез») для обеззараживания воды
Инструкция разработана в ГУ Научно-исследовательском институте экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН
Авторы: д.м.н., профессор З.И. Жолдакова, д.м.н. О.О.Синицына.
1. Общие сведения
1.1.Гипохлорит натрия марки А представляет собой жидкость зеленовато- желтого цвета с запахом хлора; содержание активного хлора не менее 190 г/дм 3 .
1.2.Гипохлорит натрия марки А изготовливается в соответствии с требованиями ГОСТ 11086-76 «Гипохлорит натрия. Технические условия».ъ
1.3.Бактрицидными агентами Гипохлорита натрия являются хлорноватистая кислота HClO и анион ClO — , которые образуются при растворении реагента в воде.
1.4.Гипохлорит натрия по степени воздействия на организм человека по ГОСТ 12.1.007-76 относится ко 2 классу высоко опасных веществ. Сильный окислитель, вызывает раздражение кожных покровов и слизистых оболочек — попадание на кожу может привести к ожогам, а в глаза — жжению и слезотечению.
1.5.При соответствующих концентрациях в окружающей среде Гипохлорит натрия может вызвать поражение живых организмов, разрушать растительные ткани. При попадании в водные объекты вызывает изменение органолептических свойств воды, процессов самоочищения воды в водных объектах.
1.6.В водном растворе на свету и при нагревании выше 35°С Гипохлорит натрия разлагается с образованием хлоратов и кислорода. Для гипохлорита натрия установлены следующие гигиенические нормативы:
ПДКр.з. — 5 мг/м 3 (по хлорату натрия), 3 класс опасности;
ПДКр.з. — 1 мг/м 3 (по хлору), 2 класс опасности;
ПДКа.в. — 0,1 мг/м 3 (по хлору, макс. раз.), 2 класс опасности;
ПДКа.в. — 0,03 мг/м 3 (по хлору, ср.-сут.), 2 класс опасности;
ОБУВа.в. — 0,1 мг/м 3 (по гипохлориту натрия);
ПДКв.в. — отсутствие, общ. (по хлору активному), 3 класс опасности;
ПДКв.в. -20 мг/л (по хлорату натрия), 3 класс опасности;
ПДКрыб.хоз. — отсутствие, токе, (по хлору), 1 класс опасности;
2. Назначение
2.1.Гипохлорит натрия марки А применяется для дезинфекции воды в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения, воды плавательных бассейнов, бытовых и промышленных сточных вод.
3. Способ применения
3.1.Гипохлорит натрия применяется в виде водного раствора. Способ введения реагента в воду зависит от дозирующих устройств на водоочистных сооружениях.
3.2.Для точного приготовления рабочих растворов реагента с требуемой концентрацией по активному хлору можно руководствоваться следующим расчетом:
Х — количество средства (см 3 ) на 1 л рабочего раствора;
А – концентрация активного хлора в рабочем растворе, г/дм 3 ;
В — концентрация активного хлора в реагенте, г/дм 3 ;
Например, из Гипохлорита натрия с концентрацией активного хлора 200 г/дм 3 необходимо приготовить 1000 см 3 раствора с концентрацией 10 мг/дм 3 по активному хлору. Подставляем в формулу указанные значения:
Таким образом, для приготовления 1000 см 3 раствора Гипохлорита натрия с концентрацией 10 мг/дм 3 по активному хлору необходимо 0,05 см 3 реагента растворить в небольшом количестве воды, перемешать и объем довести до 1000 cm 3 .
3.3.При подготовке питьевой воды рабочая доза Гипохлорита натрия и время контакта его с водой должны обеспечивать соответствие качества воды СанПиН 2.1.4.1074-01:
- По содержанию остаточного активного хлора – 0,3-0,5 мг/л (свободный хлор) и 0,8-1,2 мг/л (связанный хлор);
- По микробиологическим показателям: ТКБ, ОКБ — отсутствие, ОМЧ — не более 50 КОЕ/мл, колифаги, споры сульфитредуцирующих клостридий, цисты лямблий — отсутствие
3.4.При дезинфекции воды плавательных бассейнов рабочая доза Гипохлорита натрия и время контакта его с водой должны обеспечивать соответствие качества воды СанПиН 2.1.2.1188-03:
- По содержанию остаточного активного хлора – 0,3-0,5 мг/л (свободный хлор);
- По микробиологическим показателям: ОКБ — не более 1 в 100 мл, ТКБ, колифаги, золотистый стафилококк, синегнойная палочка — не должны содержаться в 100 мл; цисты лямблий, яйца и личинки гельминтов — не должны содержаться в 50 л; возбудители кишечных инфекций – отсутствие.
3.5.После сброса в водный объект питьевого, хозяйственно-бытового и рекреационного водопользования бытовых и промышленных сточных вод, обработанных средством Гипохлорит натрия вода в этом объекте должна соответствовать требованиям ГН 2.1.5.1315-03 и СанПиН 2.1.5.980-00:
- По содержанию активного хлора – отсутствие;
- По содержанию галогенсодержащих соединений — не выше ПДК;
- По микробиологическим показателям: жизнеспособные яйца гельминтов (аскарид, власоглав, токсокар, фасциол), онкосферы тениид и жизнеспособные цисты патогенных кишечных простейших — не должны содержаться в 25 л воды; ТКБ — не более 100 КОЕ/100 мл; ОКБ — не более 1000 КОЕ/мл (для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения) или 500 КОЕ/см (для рекреационного водопользования); колифаги — не более 10 БОЕ/ЮО мл.
3.6.Время контакта Гипохлорита натрия с водой зависит от качества воды и устанавливается опытным путем, однако для надежного обеззараживания оно должно составлять летом не менее 30 минут, а зимой — не менее 1 часа.
4. Меры предосторожности и безопасности
4.1.Гипохлорит натрия негорюч и невзрывоопасен, однако в контакте с органическими горючими веществами (опилки, ветошь и др.) в процессе высыхания может вызвать их самовозгорание.
4.2.Следует избегать попадания Гипохлорита натрия на окрашенные предметы всех марок, так как он может вызвать их обесцвечивание.
4.3.Помещения для производства и применения Гипохлорита натрия должны быть оборудованы принудительной приточно-вытяжной вентиляцией. Оборудование должно быть герметичным.
4.4.Индивидуальная защита персонала должна осуществляться с применением специальной одежды в соответствии с ГОСТ 12.4.011-89 и индивидуальных средств защиты: универсальных респираторов типа «РПГ-67», «РУ-60М» с патроном марки В, противогазов марок В или ВКФ по ГОСТ 12.4.121- 83, перчаток резиновых, сапог резиновых, очков защитных по ГОСТ 12.4.013-85.
4.5.Разлитый Гипохлорит натрия необходимо смыть большим количеством воды. В случае загорания — тушить водой, песком, углекислотными огнетушителями.
5. Меры первой помощи
5.1.При ингаляционном отравлении (при вдыхании) Гипохлоритом натрия необходимо вывести пострадавшего из загазованной среды, обеспечить покой и согревание. Вдыхание распыленного 2% раствора тиосульфата натрия, щелочных растворов (питьевой соды, буры). Произвести ингаляцию кислородом. При остановке дыхания сделать искусственное дыхание методом «рот в рот».
5.2.При попадании в глаза немедленно промыть глаза обильной струей воды в течение 15-20 минут, затем ввести в конъюнктивный мешок 1 — 2 капли 2% раствора новокаина, а также 30% раствора альбуцида. Немедленно направить пострадавшего к врачу.
5.3.При попадании на кожу поврежденный участок промывать проточной водой не менее 15 минут, сделать примочки 5% раствором уксусной кислоты.
5.4.При отравлении пероральным путем (при проглатывании) промыть желудок водой с молоком или яичным белком, затем вызвать рвоту. Противоядием является 1% раствор тиосульфата натрия.
5.5.Для оказания немедленной помощи на рабочем месте должны быть установлены восходящие фонтанчики, раковины самопомощи, аварийные души.
6. Физико-химические и аналитические методы контроля качества
6.1.Качество Гипохлорита натрия марки А контролируют по следующим показателям:
- внешний вид — жидкость зеленовато-желтого цвета;
- коэффициент светопропускания, % — не менее 20;
- массовая концентрация активного хлора, г/дм 3 — не менее 190;
- массовая концентрация щелочи в пересчете на NaOH, г/дм 3 — 10-20;
- массовая концентрация железа, г/дм 3 — не более 0,02;
6.2.Определение содержания доли активного хлора в Гипохлорите натрия.
6.2.1. Аппаратура, реактивы, растворы
Бюретка по ГОСТ 29252-91 вместимостью 50 см 3 .
Колба коническая типа Кн по ГОСТ 25336-82 вместимостью 250 см 3 .
Колба мерная по ГОСТ 1770-74 вместимостью 100 см 3 .
Пипетка по ГОСТ 29169-91 вместимостью 10 см 3 .
Цилиндр мерный по ГОСТ 1770-74 вместимостью 25 см 3 .
Термометр с пределом измерения температуры от 0 до 100 0 С.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Калий йодистый, раствор с массовой долей 10%, готовят по ГОСТ 4517-87.
Кислота серная, раствор с концентрацией 1 моль/дм 3 , готовят по ГОСТ 25794.1-83.
Крахмал растворимый, раствор с массовой долей 1%, готовят по ГОСТ
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), раствор с концентрацией 0,1 моль/дм 3 , готовят по ГОСТ 25794.2-83.
6.2.2. Проведение анализа
10 см 3 раствора Гипохлорита натрия перенести в мерную колбу на 100 см 3 и довести до метки дистиллированной водой. 10 см 3 полученного раствора перенести в коническую колбу на 250 см 3 , добавить туда 100 см 3 дистиллированной воды, 10 см 3 раствора йодистого калия и 20 см 3 раствора серной кислоты, перемешать и поместить в темное место на 5 минут для прохождения реакции.
По прошествии 5 минут выделившийся йод оттитровать раствором серноватистокислого натрия, используя в качестве индикатора раствор крахмала. Массовую концентрацию активного хлора (г/дм 3 ) вычислить по формуле:
V — объем раствора серноватистокислого натрия, израсходованного на титрование;
0,003545 — масса активного хлора, соответствующая 1 см раствора серноватистокислого натрия с концентрацией 0,1 моль/дм 3 ;
За результат анализа принять среднее арифметическое значение 3-х параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает 2 г/дм 3 при доверительной вероятности Р=0,95.
7. Транспортировка
7.1.Гипохлорит натрия транспортируют по титановым трубопроводам.
7.2.Гипохлорит натрия хранят в баках, выполненных из титана.
7.3.Гипохлорит натрия не допускается хранить рядом с органическими продуктами, горючими материалами и кислотами.
7.4.Пригодность Гипохлорита натрия при хранении определяется по остаточной концентрации активного хлора, которая должна быть не ниже рекомендуемой в нормативной документации для обеззараживания воды. Некондиционный Гипохлорит натрия уничтожается методом нейтрализации.
Источник
Концентрации растворов гипохлорита натрия
Гипохлорид натрия – это раствор, содержащий гипохлорит натрия, хлорид и гидроксид натрия. По внешнему виду данный продукт представляет собой жидкость жёлтого цвета с изменчивым внешним видом. Имеет едкий запах.
Данное вещество используют взамен хлорной извести при дезинфекции для обеззараживания различных предметов и выделений в очагах инфекционных заболеваний, а также для обеззараживания специальных объектов. Обеззараживание проводят орошением, протиранием, мытьём, замачиванием объектов, не портящихся при таком способе обработки. Продукцию используют при:
обеззараживании помещений. Это включает в себя обработку пола, стен, мебели. По окончании дезинфекции помещения обязательно проветривают.
дезинфекции посуды. Это происходит при полном её погружении в 0,25- 1% по активному хлору раствор, в зависимости от наличия остатков пищи, на 1 час. По окончании дезинфекции посуду тщательно промывают водой.
обработке верхних слоёв почвы, асфальта и других объектов вне помещения. Данный процесс производят с помощью продукции в концентрации 1% по активному хлору.
Виды растворов
Данное химическое соединение различных марок применяют:
- А по [3] – в химической промышленности, для обеззараживания питьевой воды и воды плавательных бассейнов, для дезинфекции;
- Б по [3] – в витаминной промышленности, как окислитель;
- А по [4] – для обеззараживания природных и сточных вод в хозяйственно-питьёвом водоснабжении, дезинфекции воды рыбохозяйственных водоёмов, в пищевой промышленности, для получения отбеливающих средств;
- Б по [4] – для дезинфекции территорий, загрязнённых различными сбросами, пищевыми и бытовыми отходами; обеззараживания сточных вод;
- В, Г по [4] – для дезинфекции воды рыбохозяйственных водоёмов;
- Э по [4] – для дезинфекции аналогично марке А [4], а также дезинфекции в медико-санитарных учреждениях, предприятиях общественного питания, санаториях, детских учреждениях, бассейнах, а также для обеззараживания питьевой воды, стоков, отбеливания.
Б по [4] получают из абгазного хлора органических и неорганических производств и диафрагменного или ртутного едкого натра. В и Г по [4] получают из абгазного хлора стадии сжижения производства хлора и диафрагменного едкого натра с добавлением стабилизирующей добавки – цитраля сорта ”Парфюмерный” по [5]. Продукция марки Э по [4] получают электролизом раствора поваренной соли.
Концентрация при получении электролизом
Самым дешёвым, простым и безопасным является способ получения растворов гипохлорита натрия для дезинфекции путём электролиза водного раствора хлорида натрия (NaCl) и его взаимодействия со щелочью в одном и том же аппарате – электролизере.
Сохраняя все достоинства метода хлорирования с применением жидкого хлора, обеззараживание электролитическим гипохлоритом натрия позволяет избежать основных трудностей транспортирования и хранения токсичного газа. Использование низко концентрированных веществ повышает безопасность производственного процесса обеззараживания воды по сравнению с жидким хлором и высококонцентрированным жидкостью этого же вещества.
Сырьём для производства служит поваренная соль. Поскольку реагент используется непосредственно на месте получения, отпадает необходимость транспортировки. Из-за того, что процесс окисления с последующим образованием хлоритов и хлоратов замедляется при понижении температуры, электролиз проводят при относительно низких температурах рабочего раствора соли (20–25 С°).
В специальные ёмкости – сатураторы – через загрузочное устройство засыпается соль. Сырьём для производства служит пищевая поваренная соль высшего сорта или «Экстра». Залитая вода, проходя через солевой слой, образует насыщенный раствор поваренной соли. Для очистки концентрированной соли в жидком состоянии используются фильтры грубой очистки и сменные полипропиленовые картриджные фильтры тонкой очистки с пропускной способностью 5 мкм.
Насыщенный раствор поваренной соли насосом подаётся в смеситель, где происходит разбавление водопроводной водой до рабочей концентрации (по СанПиН 2.1.4.1074-01), и далее – в электролизёр. Основной процесс получения проводится в установках, состоящих из электролизной ванны и теплообменника. В теплообменниках летом охлаждают электролит (водопроводной водой), а зимой предварительно нагревают соль. В электролизных ваннах титановые электроды покрыты диоксидами рутения и иридия. В процессе электролиза на электродах происходит отложение кальция и магния, поэтому периодически, по мере образования этих отложений, производится промывка электролизеров в закрытом контуре 4-процентным раствором соляной кислоты (HCl).
В электролизере происходит непрерывный электролиз соли, в результате чего получают необходимый нам продукт. Трёхпроцентный NaCl с постоянным объёмным расходом 2,5 м3/ч протекает через установку электролиза до достижения желаемой концентрации NaClO (0,8%). Образующийся в электролизерах гипохлорит натрия хранится в специальных резервуарах, для обеспечения запаса для нужд очистных сооружений. Данное вещество с концентрацией не менее 8 г/л по активному хлору поступает в резервуар накопитель, откуда насосами подается к узлам дозирования, расположенным вблизи точек ввода реагента. Из ёмкостей жидкость по системе трубопроводов подаётся насосами дозаторами на автоматическую станцию дозирования в обрабатываемую воду.
Теоретические основы разложения гипохлорита натрия с помощью электролиза
В процессе электролиза хлорида натрия в электролизерах для получения гипохлорита натрия на аноде происходит разряд ионов Сl- с образованием хлора, а на катоде образуются гидроксид-ионы и водород. Одновременно с этими процессами на аноде могут происходить процессы разряда гидроксильных ионов или воды.
Соотношение между скоростями выделения на аноде хлора и кислорода определяется целым рядом факторов. Для обеспечения протекания анодного процесса с образованием хлора необходимо использовать соответствующий материал анода и поддерживать определенные условия электролиза: рН электролита, содержание хлорида натрия в растворе электролита, плотность тока, температуру процесса.
При интенсивном перемешивании электролита в зоне, прилегающей к электродам, электролиз хлорида натрия можно проводить в условиях, при которых выделяющийся хлор будет растворяться в электролите и подвергаться гидролизу. Образующиеся в результате протекания электродной реакции ионы ОН- реагируют с кислотами, образуя ионы гипохлорита и хлорида.
Некоторые исследователи высказывают предположение, что хлороксидные соединения могут образовываться также и за счёт непосредственного окисления ионов Cl- на аноде с образованием ионов ClO-.
На выход по току этого вещества в процессе электролиза NaCl оказывают значительное влияние побочные процессы, при этом их количество увеличивается с повышением концентрации NaClO в электролите. При увеличении концентрации гипохлорита, а также при повышении рН электролита начинает интенсифицировать процесс электрохимического окисления. Одновременно в объёме электролита происходит процесс химического образования хлоратов. На катоде протекают процессы электрохимического восстановления необходимой жидкости, и, в некоторой степени, хлората натрия.
Скорость протекания этих процессов ограничивается скоростью подвода ионов ClO- и ClO3- к катоду и возрастает при увеличении интенсивности перемешивания. Скорость подведения указанных ионов может быть заметно снижена путём введения в электролит добавок, образующих на катоде пористые плёнки. Для этой цели широко используются соли хрома. Перемешивания электролита ускоряет доставку ионов ClO- и ClO3- к поверхности катода и снижает выход продукта вследствие катодного восстановления. На практике электролиз ведут с перемешиванием электролита. Это способствует взаимодействию продуктов электродных реакций. В итоге образуется гипохлорит натрия.
Источник