Юриспруденция        21.10.2020   

Гипохлорит натрия рн. Прочие направления использования. Когда был открыт гипохлорит натрия

Вы зашли в магазин, чтобы купить отбеливатель для одежды. На прилавках стоят бутылочки различных цветов и размеров, но рука инстинктивно берет емкость с "Белизной" - пожалуй, самым популярным отбеливателем среди домохозяек. И тут по пути к кассе вам захотелось прочитать его состав. "Вода, то-се... А натрий гипохлорит?" - вот стандартные мысли совершивших это и наткнувшихся на незнакомое название. В сегодняшней статье я удовлетворю ваше любопытство.

Определение

Натрий гипохлорит (формула NaOCl) является неорганическим соединением, натриевой солью хлорноватистой кислоты. Также его могут называть "лабарраковой/жавелевой водой" или просто "гипохлоритом натрия".

Свойства

Это соединение имеет вид неустойчивого бесцветного кристаллического вещества, которое легко разлагается даже при комнатной температуре. Во время данного процесса выделяется кислород, а если температуру условий повысить до 70 о С, то реакция сопровождается взрывом. Растворенный в воде натрий гипохлорит - это очень сильный окислитель. Ели к нему добавить то образуются вода, хлорид натрия и газообразный хлор. А при реакции углекислого газа с охлажденным раствором обсуждаемого сейчас вещества получается разбавленная хлорноватистая кислота.

Получение гипохлорита натрия

Это соединение получают во время реакции газообразного хлора с растворенным водой гидроксидом натрия.

Чтобы отделить от этой смеси ее охлаждают до 0 о С, тогда он выпадает в качестве осадка. Если и дальше держать раствор гипохлорита натрия в условиях низкой температуры (-40 о С), а потом кристаллизовать при -5 о С, то процесс завершится образованием пентагидрата гипохлорита натрия. А для получения чистой соли этот кристаллогидрат нужно обезводить в вакууме в присутствии серной кислоты. Однако в этом процессе гидроксид натрия успешно заменяется его карбонатом. Тогда продуктами реакции станут не только раствор искомого вещества и хлорид натрия, а еще и гидрокарбонат этого же металла. Обсуждаемое сейчас вещество получается и при взаимодействии с Такими способами его добывают в лаборатории. А вот в промышленности методики получения гипохлорита натрия совсем другие. Там он производится двумя способами: химическим - с помощью хлорирования растворенного в воде гидроксида этого элемента - и электрохимическим - благодаря электролизу водного раствора поваренной соли. У каждого из этих процессов есть свои тонкости проведения, но их подробнее изучают в институтах.

Применение

Данное вещество является незаменимым компонентом в промышленности. Об этом проще рассказатьать при помощи таблицы:

Отрасль применения Какую роль в ней играет NaOCl
Бытовая химия дезинфицирующее и антибактериальное средство
отбеливатель ткани
растворитель отложений различных веществ
Промышленность промышленный отбеливатель тканей, древесных масс и других материалов
средство для промышленной дезинфекции и санитарно-гигинической обработки
дезинфекция и очистка питьевой воды
обеззараживание промышленных стоков
синтез химических веществ
Медицина противовирусное, противогрибковое и бактерицидное средство, которым обрабатывают кожу, слизистые оболочки и раны

Заключение

Выше были приведены только основные сферы, где используется натрий гипохлорит. Он занимает 91% производства всех подобных соединений на мировом рынке. Без этого вещества не обходится и много других областей промышленности. Но гипохлорит натрия из-за своей ядовитости требует очень аккуратного обращения.

Гипохлорит натрия — это химический материал, используемый в разных сферах в качестве дезинфектанта. Применяться это соединение может для обеззараживания всевозможных поверхностей, материалов, жидкостей и пр. Разновидностей такого вещества существует несколько. Очень часто в качестве дезинфектанта применяется, к примеру, гипохлорит натрия марки А.

Что собой представляет

На рынок это средство поставляется в виде жидкости зеленовато-желтого цвета. Получают его путем электролиза поваренной соли. Иногда гипохлорита натрия делают и посредством хлорирования водного раствора едкого натра. Химическая формула этого соединения выглядит следующим образом — NaClO. Основной отличительной чертой гипохлорита натрия марки А является высокая антибактериальная активность.

По-другому это соединение называют "жавелевой" или "лабарраковой" водой. В свободном состоянии гипохлорит натрия является веществом довольно-таки неустойчивым.

Сфера применения

Изготавливаться гипохлорит натрия может по ГОСТ или по ТУ. Первая разновидность средств при этом используется в основном для обеззараживания воды. Это может быть:

    питьевая и в централизованных коммунальных сетях;

    промышленные и бытовые стоки;

    вода в плавательных бассейнах.

Гипохлорит натрия, выпускаемый по ТУ и имеющий качество ниже, также применяется, конечно же, с целью дезинфекции. Это средство, к примеру, часто используют для:

Также такой гипохлорит натрия может использоваться и для изготовления разного рода отбеливающих средств. К плюсам этого соединения при применении в качестве обеззараживателя относят и экологическую безопасность. В окружающей среде гипохлорит натрия быстро разлагается на воду, поваренную соль и кислород.

Принцип действия

Одной из отличительных черт гипохлорита натрия марки А является то, что он способен оказывать губительное влияние на болезнетворные микроорганизмы самых разных типов. То есть отнесен он может быть к группе универсальных дезинфектантов.

При растворении в воде это соединение, наподобие обычной хлорки, образует кислоту, которая и оказывает обеззараживающее действие. Формула образования дезинфицирующего средства при этом выглядит следующим образом:

    NaClO + H 2 0 / NaOH + HClO.

Такая реакция является равновесной. Зависит же процесс образования хлорноватистой кислоты прежде всего от pH воды и от ее температуры.

Уничтожать в воде гипохлорит натрия может, к примеру, следующие виды бактерий:

    патогенные энтерококки;

    грибок Candida albicans;

    некоторые разновидности анаэробных бактерий.

Убивает вредные микроорганизмы это средство не только эффективно, но еще и очень быстро - в течение 15-30 секунд.

Гипохлорит натрия марки А: характеристики

Как уже упоминалось, представляет собой это соединение зеленоватую жидкость. Техническими же характеристиками этот дезинфектант отличается следующими:

    Хлора — минимум 190 г/дм 3 ;

    коэффициент светопропускания — минимум 20%;

    концентрация щелочи — 10-20 г/дм 3 в пересчете на NaOH;

    концентрация железа — не более 0.02 г/дм 3 .

Активного хлора в состав этого соединения может доходить до 95%.

Транспортировка и хранение

Разливаться гипохлорит натрия может в тару разных типов. Чаще всего его перевозят в гуммированных стальных железнодорожных цистернах. Расфасовываться же этот материал может в контейнеры из стеклопластика и полиэтилена. Также в качестве тары могут использоваться бочки и стеклянные бутылки. Автомобильным транспортом гипохлорит натрия перевозят в контейнерах с соблюдением соответствующих норм безопасности.

Хранить это соединение полагается в неотапливаемых помещениях. При этом нельзя допускать попадания на складированный гипохлорит натрия солнечных лучей. В больших объемах этот материал хранят обычно в гуммированных стальных или же в покрытых стойкими к коррозии материалами емкостях.

К сожалению, гарантийного срока годности для гипохлорита натрия марки А не предусмотрено. Предприятия, отвечающие за обеззараживание воды, должны самостоятельно проверять пригодность этого средства перед использованием. Качество этого соединения должно быть не ниже рекомендуемого нормативной документацией для дезинфекции данных конкретных объектов.

Маркировка упаковки

Срока хранения для гипохлорита натрия марки А, таким образом, не предусматривается. Перед использованием на качество это соединение проверяют сами компании-потребители. Но конечно же, определенную информацию организации, занимающиеся обеззараживанием воды, о том, какое именно средство они покупают, иметь должны.

Разумеется, на тару с гипохлоритом натрия, как и с любым другим химическим соединением, наносится маркировка, которая должна, помимо всего прочего, содержать:


Гипохлорит натрия является солью хлорноватистой кислоты. Раствор получают заводским способом — поглощением хлора раствором едкого натра. В некоторых отраслях промышленности растворы гипохлоритов являются отходами производств. В соответствии с техническими условиями растворы гипохлорита натрия выпускают трех марок А, Б и В, отличающихся друг от друга по содержанию активного хлора, остаточной щелочности и внешнему виду. Марки А и Б — прозрачные зеленовато-желтые жидкости (допускается взвесь) с содержанием активного хлора 17%. Марка В — жидкость от желтого до коричневого цвета, выпускается I и II сортов, содержащих 12 и 9,5% активного хлора соответственно.

На заводах-изготовителях растворы гипохлоритов заливают в стальные гуммированные цистерны или контейнеры, а также в полиэтиленовые канистры или бочки емкостью 20—60 л. Раствор гипохлорита натрия разлагается при хранении, в связи с чем его хранят в закрытом, сухом, прохладном, хорошо проветриваемом нежилом помещении.

В виду слабой стойкости раствора гипохлорита и возможных нарушений правил хранения и приготовления рабочих растворов необходимо проводить проверку препаратов и приготовленных рабочих растворов иодометрическим методом на содержание активного хлора. Гипохлорит обладает бактерицидным и спорицидным действием.

2. Применение растворов гипохлорита натрия и кальция:

Раствор гипохлорита натрия используют взамен хлорной извести и ДТСГК. при текущей, заключительной и профилактической дезинфекции для обеззараживания различных предметов и выделений в очагах инфекционных заболеваний, а также для обеззараживания специальных объектов. Обеззараживание проводят орошением, протиранием, мытьем, замачиванием объектов, не портящихся при таком способе обработки. Белье и прочие ткани, а также металлические предметы, если они не защищены от коррозии, и окрашенные вещи обеззараживанию растворами гипохлоритов не подлежат. При инфекциях, вызванных вегетативными формами микроорганизмов, раствор гипохлорита натрия применяют по следующим режимам:

Обеззараживание помещений (пол, стены), простой деревянной мебели, надворных установок проводят орошением растворами в концентрации 1% по активному хлору из расчета 300—500 мл/м 2 при экспозиции 1 час. По окончании дезинфекции помещения обязательно проветривают.

Для обеззараживания малоценных мягких вещей, а также ветоши, уборочного материала применяют растворы, содержащие 1 % активного хлора, из расчета 4—5 л на 1 кг сухого веса вещей и выдерживают в течение 1 часа.

Посуду обеззараживают при полном погружении в 0,25— 1% по активному хлору раствор, в зависимости от наличия остатков пищи, на 1 час из расчета 1,5 л раствора на 1 комплект. По окончании дезинфекции посуду тщательно промывают водой.

Ванны, унитазы, раковины и другое санитарно-техническое оборудование двукратно обильно орошают растворами 1 % концентрации.

Жидкие выделения, остатки пищи и другие отбросы заливают неразведенными растворами гипохлоритов в соотношении 1: 1. Для обеззараживания ночной посуды после удаления обеззараженного содержимого используют 0,25% по активному хлору растворы гипохлоритов, после чего посуду промывают водой.

Обеззараживание верхних слоев почвы, асфальта и других объектов вне помещения производят растворами гипохлоритов в концентрации 1% по активному хлору из расчета 1,5 мл/м 2 .

3. Меры личной профилактики

При выполнении дезинфекционных работ раствором гипохлорита натрия каждый работающий обязан строго соблюдать меры личной безопасности, для чего следует пользоваться индивидуальными средствами защиты (респиратор РУ-60 с патроном марки А; защитные очки, резиновые перчатки; защитные передники). При попадании раствора гипохлорита натрия на кожу и слизистую глаз необходимо быстро и обильно промыть струей чистой воды.

4. Приготовление рабочих растворов гипохлорита натрия

Количество в мл раствора гипохлорита, необходимое для приготовления 10 л рабочего раствора

0,25% по активному хлору

1% по активному хлору

Отходы промышленности, содержащие гипохлориты с нестандартным количеством активного хлора, могут быть также использованы для целей дезинфекции в порядке, предусмотренном данной инструкцией.

Гипохлорит натрия - NaClO, получают хлорированием водного раствора сухого натра (NaOH) или электроидом раствора сухого натрия (NaCl). Молекулярная масса NaClO (по международным атомным массам 1971 г.) - 74,44. Промышленностью выпускается в виде водных растворов различной концентрации.

Водные растворы гипохлорита натрия (ГХН) стали использоваться для дезинфекции с самого зарождения хлорной промышленности. Благодаря высокой антибактериальной активности и широкому спектру действия на различные микроорганизмы, это дезинфицирующее средство находит применение во многих направлениях человеческой деятельности, в том числе и при обработке воды.

Дезинфицирующее действие ГХН основано на том, что при растворении в воде он точно так же, как хлор при растворении в воде, образует хлорноватистую кислоту, которая оказывает непосредственное окисляющее и дезинфицирующее действие.

NaClO+H2O-NaOH+HСlO

Реакция является равновесной, и образование хлорноватистой кислоты зависит от величины рН и температуры воды.

В РФ состав и свойства ГХН, выпускаемого промышленностью, или получаемого непосредственно у потребителя в электрохимических установках, должен соответствовать требованиям, предъявляемым в (3,4). Основные характеристики растворов ГХН, регламентируемые этими документами, приведены в таб.1.

Таблица 1. Основные физико-химические показатели растворов гипохлорита натрия, выпускаемых в РФ (3, 4)

Наименование показателя Норма для марок
По (3) По (4)
Марка А Марка Б Марка А Марка Б Марка В Марка Г Марка Э
1.Внешний вид Жидкость зеленовато-желтого цвета Бесцветная жидкость
2.Коэффициент светопропус- кания, %, не менее 20 20 Не регламентируется Не регламентируется
3.Массовая концентрация активного хлора, г/дм3, не менее 190 170 120 120 190 120 7
4.Массовая концентрация щелочи в пересчете на NaOH, г/дм3 10-20 40-60 40 90 10-20 20-40 1
5.Массовая концентрация железа, г/дм3, не более 0,02 0,06 Не регламентируется Не регламентируется

Примечания:

    Для растворов по (3) допускается потеря активного хлора по истечении 10 суток со дня отгрузки не более 30% первоначального содержания и изменение окраски до красновато-коричневого цвета.

    Для растворов по (4) допускается потеря активного хлора по истечении 10 суток со дня отгрузки для марок А и Б не более 30% первоначального содержания, для марок В и Г - не более 20%, для Марки Э - не более 15%.

В соответствии с (3-5) растворы гипохлорита натрия различных марок применяют:

    раствор марки А по (3) - в химической промышленности, для обеззараживания питьевой воды и воды плавательных бассейнов, для дезинфекции и отбелки;

    раствор марки Б по (3) - в витаминной промышленности, как окислитель для отбеливания ткани;

    раствор марки А по (4) - для обеззараживания природных и сточных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении, дезинфекции воды рыбохозяйственных водоемов, дезинфекции в пищевой промышленности, получения отбеливающих средств;

    раствор марки Б по (4) - для дезинфекции территорий, загрязненных фекальными сбросами, пищевыми и бытовыми отходами; обеззараживании сточных вод;

    раствор марки В, Г по (4) - для дезинфекции воды рыбохозяйственных водоемов;

    раствор марки Э по (4) - для дезинфекции аналогично марка А по (4), а также дезинфекции в медико-санитарных учреждениях, предприятиях общественного питания, объектах ГО и др., а также обеззараживание питьевой воды, стоков и отбеливания.

Необходимо отметить, что для изготовления растворов гипохлорита натрия марок АБ по (3) и растворов марки А по (4) не допускается применение абгазного хлора от хлорпотребляющих органических и неорганических производств, а также едкого натра, полученного ртутными методами.

Растворы марки Б по (4) получают из абгазного хлора стадии снижения производства хлора органических и неорганических производств и диафрагменного или ртутного едкого натра.

Растворы марок В и Г по (4) получают из абгазного хлора стадии снижения производства хлора и диафрагменного едкого натра с добавлением стабилизирующей добавки - цитраля сорта "Парфюмерный" по (6).

Растворы марки Э по (4) получают электролизом раствора поваренной соли.

Требования безопасности и охраны окружающей среды при работе с растворами гипохлорита натрия

Растворы гипохлорита натрия по (3) и марок А, Б, В, и Т по (4) являются сильными окислителями, при попадании на кожу могут вызвать ожоги, а при попадании в глаза - слепоту. Раствор гипохлорита натрия марки Э по (4) оказывает умеренно раздражающее действие на кожные покровы и слизистые оболочки. Кумулятивными,. кожно-резорбтивными свойствами и сенсибилизирующим действием не обладает; по уровню токсичности этот раствор относится к малоопасным веществам 4го класса опасности по (7).

При нагревании выше 35оС гипохлорит натрия разлагается с образованием хлоратов и выделением хлора и кислорода. ПДК хлора в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3 ; в воздухе населенных мест 0,1 мг/м3 максимальная разовая и 0,03 мг/м3 среднесуточная (7).

Гипохлорит натрия негорюч и невзрывоопасен. Однако гипохлорит натрия по (3) и марок А, Б, В, и Г по (4) в контакте с органическими горючими веществами (опилки, ветошь и др.) в процессе высыхания может вызвать их самовозгорание. При попадании на окрашенные предметы гипохлорит натрия всех марок может вызвать их обесцвечивание.

Помещение для производства и применения гипохлорита натрия по (3) и марок А, Б, В и Г по (4) должны быть оборудованы принудительной приточно-вытяжной вентиляцией. Оборудование должно быть герметичным.

Индивидуальная защита персонала должна осуществляться с применением специальной одежды в соответствии с (8) и индивидуальных средств защиты: противогазов марки Б или БКФ по (9), перчаток резиновых и очков защитных по (10).

При попадании раствора гипохлорита натрия на кожные покровы необходимо обмыть их обильной струей воды в течение 10-12 мин., при попадании брызг продукта в глаза следует немедленно промыть их обильным количеством воды и направить пострадавшего к врачу.

Разлитый продукт по (3) и марок А, Б, В, и Г по (4) необходимо смыть большим количеством воды. При проливе гипохлорита натрия марки Э (4) необходимо собрать его при помощи тряпки или смыть водой и протереть. Ткань промыть водой.

Сточные воды, содержащие гипохлорит натрия, должны направляться на станцию нейтрализации.

Гипохлорит натрия в полиэтиленовых и стеклянных емкостях должен храниться в неотапливаемых вентилируемых складских помещениях. Гипохлорит натрия не допускается хранить с органическими продуктами, горючими материалами и кислотами.

Использование растворов гипохлорита натрия при обработке воды

Многолетняя практика использования растворов гипохлорита натрия для обработки воды, как в нашей стране, так и за рубежом показывает, что эти реагенты могут использоваться в широком диапазоне:

Для обработки природных и сточных вод в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения, для дезинфекции воды в плавательных бассейнах и водоемах различного назначения, при обработке бытовых и промышленных сточных вод и др. В связи с тем, что этой проблеме посвящены многие тома публикаций, ниже рассматриваются сведения, приведенные в обзорных материалах (1, 11, 12).

Использованиерастворов ГХН для обработки питьевой воды

Использование растворов гипохлорита натрия предпочтительно на стадии предварительного окисления и для стерилизации воды перед подачей ее в распределительную сеть. Обычно в систему водоочистки растворы ГХН вводят после разбавления примерно в 100 раз. При этом, помимо снижения концентрации активного хлора, снижается также величина рН (с 12-13 до 10-11), что способствует повышению дезинфицирующей способности раствора. Помимо значения рН на дезинфицирующие свойства раствора оказывают температура и содержание свободного активного хлора. В табл. 2 приведены данные по избытку свободного активного хлора, необходимому для полной стерилизации при различных температурах, времени воздействия и величине рН питьевой воды.

При обработке питьевой воды остаточное содержание активного хлора допускается в пределах 0,3-0,5 мг/дм 3 . При этом доза активного хлора, вносимая в воду, может быть значительно выше и зависит от хлорпоглощаемости воды (табл. 3).

Таблица 2. Данные по избытку активного хлора, необходимые для полной стерилизации питьевой воды, при различных температурных, времени воздействия и величине рН (1)

Температура воды, оС Время воздействия, мин. Требуемый избыток хлора, мг/дм 3
РН 6 рН 7 рН 8
10 5 0,50 0,70 0,120
10 0,30 0,40 0,70
30 0,10 0,12 0,20
45 0,07 0,07 0,14
60 0,05 0,05 0,10
20 5 0,30 0,40 0,70
10 0,20 0,20 0,40
15 0,10 0,15 0,25
30 0,05 0,06 0,12
45 0,04 0,04 0,08
60 0,03 0,03 0,06

Таблица 3. Некоторые данные об использовании гипохлорита натрия при обработке воды (11)

Технологический процесс Величина активного хлора, вносимого в воду, мг/дм 3 Регистрируемое остаточное содержание активного хлора, мг/дм 3
1 2 3
1.Обеззараживание питьевой воды и очистка промышленных стоков
1.1.Хлорирование питьевой воды 3-10 0,3-0,5
1.2.Дезинфекция трубопроводов, резервуаров чистой воды, баков водонапорных башен 75-100 0,3-0,5
1.3.Обезвреживание бытовых сточных и шахтных вод. 5-10 1,5 (не менее)
1.4.Обеззараживание циансодержащих стоков. 50*10 3-100*10 3
2.Борьба с болезнями рыб
3.Железнодорожный и морской транспорт.
3.1.Обезвреживание воды на железных дорогах. 5
3.2.Обезвреживание сточных вод на железных дорогах. 10
3.3.Хлорирование воды в грузовых танках судов. 15
4.Система бытового обслуживания населения.
4.1.Дезинфекция емкостей питьевой воды. 750-1000
4.2.Обеззараживание воды в плавательных бассейнах 3-10 0,3-0,5

Использование растворов ГХН для обработки воды плавательных бассейнов

Использование растворов ГХН для дезинфекции воды плавательных бассейнов и прудов позволяет получать чистую прозрачную воду, лишенную водорослей и бактерий. При обработке бассейнов растворами ГХН необходимо тщательно контролировать содержание активного хлора в воде. Важное значение имеет также поддержание РН на определенном уровне, обычно 7,4-8,0, а еще лучше 7,6-7,8.Регулирование рН осуществляется введением специальных добавок, например, соляной кислоты.

Как и в случае обработки питьевой воды, содержание остаточного хлора в воде плавательных бассейнов должно находиться на уровне 0,3-0,5 мг/дм 3 . Надежное обеззараживание в течение 30 мин. Обеспечивают растворы, содержащие 0,1-0,2% гипохлорита натрия. При этом содержание активного хлора в зоне дыхания не должно превышать 0,1 мг/м 3 в публичных плавательных бассейнах и 0,031 мг/м 3 в спортивных бассейнах. Следует отметить, что замена газообразного хлора гипохлоритом натрия приводит к снижению выделения хлора в воздух и, кроме того, позволяет легче поддерживать остаточное количество хлора в воде.

Использование растворов ГХН для обработки сточных вод

Гипохлорит натрия широко применяется для обработки бытовых и промышленных сточных вод для разрушения животных и растительных микроорганизмов; устранения запахов (особенно образующихся из серосодержащих веществ); обезвреживания промышленных стоков, в том числе содержащих цианистые соединения. Он может быть использован также для обработки воды, содержащей аммоний, фенолы и гуминовые вещества. В последнем случае могут образовываться хлороформ, дихлор - и трихлоруксусная кислоты, хлоральгураты и некоторые другие вещества, концентрация которых в воде значительно ниже.

Гипохлорит натрия также используется для обезвреживания промышленных стоков от цианистых соединений; для удаления сточных вод ртути, а также для обработки охлаждающей конденсаторной воды на электростанциях (в последнем случае используется мало концентрированный гипохлорит натрия марки Э по (1).

Некоторые данные о необходимом содержании активного хлора в воде, при использовании для ее обработки растворов гипохлорита натрия приведены в табл. 3. Конкретная доза раствора ГХН при обработке воды определяется исходя из данных этой таблицы и свойств применяемого раствора (см. табл.1).

Раствор гипохлорита натрия используется также и во многих других отраслях народного хозяйства, но эти случаи применения в данном обзоре не рассматриваются.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСТВОРОВ ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ

Исследованию подвергались три образца растворов гипохлорита натрия.

Образец №1 - импортный раствор ГХН представленный для испытания фирмой "ДиЭл Проспектен".Изготовитель - фирма "Bayer" (Германия).Ориентировочный срок изготовления: июнь-июль 2001 года.

Образец №2 - раствор марки А по (3) из партии, изготовленной ОАО "Синтез" по технологии компании "ДиЭл Проспектен" 5 сентября 2001 года.

Образец №3 - раствор, полученный хлорированием промышленного раствора едкого натра, по содержанию активного хлора превышающий марку А по (4). Изготовлен в период между 5 и 8 сентября 2001 года.

2.1.Определение исходного состава растворов гипохлорита натрия.

В соответствии с (3) определялись следующие основные характеристики сравниваемых растворов:

  • внешний вид;
  • коэффициент светопропускаемости, %;
  • массовая концентрация активного хлора, г/дм 3 ;
  • массовая концентрация щелочи в пересчете на NaOH, г/дм 3 ;
  • массовая концентрация железа, г/дм 3 ;

Для более полной характеристики исследуемых растворов ГХН дополнительно определялись:

  • массовая концентрация хлоридов натрия, г/дм 3 ;
  • показатель концентрации водородных ионов (рН);
  • массовая концентрация хлората натрия "NaClO3", г/дм 3 ;

    Результаты определения основных показателей качества исследованных растворов приведены в табл.4.

    2.2.Определение скорости разложения растворов ГХН

    Определение скорости разложения гипохлоритных растворов определялась двумя способами:

    1. При комнатной температуре (для образцов №1 и 2). При этом одна проба каждого образца ГХН хранилась в естественных условиях (днем - на свету), а вторая проба - постоянно в темноте.
    2. При температуре 55 о С (скорости испытания). В этом случае длительность испытания 7 час. Соответствует длительности хранения в темноте равной 1 году.

    Результаты определения скорости разложения растворов ГХН при комнатной температуре приведены в табл.5. Данные о скорости разложения растворов ГХН всех трех образцов при температуре 55 оС приведены в табл.6. К сожалению, испытания образца №3 были прекращены преждевременно (отключение электроэнергии из-за аварии на электрораспределительной подстанции).Однако полученные данные позволили рассчитать процент раствора ГХН №3 за период испытаний 3часа, то есть, около 4месяцев хранения при комнатной температуре (данные приведены в табл. 4 в скобках).

    Таблица 5. Экспериментальные данные о скорости разложения гипохлорита натрия при комнатной температуреТаблица 5. Экспериментальные данные о скорости разложения гипохлорита натрия при комнатной температуре

    Дата анализов Образец №1 Образец №2
    Хранение на свету Хранение в темноте Хранение на свету Хранение в темноте
    Содер- жание АХ, г/ дм3 Процент разложения, % Содер- жание АХ, г/ дм3 Процент разложения, % Содер- жание АХ, г/ дм3 Процент разложения, % Содер- жание АХ, г/ дм3 Процент разложения, %
    От исход-ного От преды-дущего От исход-ного От преды-дущего От исход-ного От преды-дущего От исход-ного От преды-дущего
    07.09.01г. 120,0 120,0 186,0 186,0
    11.09. 117,1 2,42 2,42 117,1 2,42 2,42 172,9 7,04 7,04 176,0 5,38 5,38
    14.09. 112,1 6,58 4,27 115,1 4,08 1,71 169,0 9,14 2,25 169,0 9,14 3,98
    19.09. 110,0 8,33 1,87 112,0 6,66 2,69 159,7 14,14 5,50 163,0 12,36 3,55
    22.09. 107,3 10,58 2,45 112,0 6,66 0 157,0 15,59 1,69 160,0 13,98 1,84

    Таблица 6. Данные о скорости разложения гипохлорита натрия при температуре 55 о С


    Примечание: В скобках указана величина разложения в пересчете на длительность испытаний в 3 часа.

    Оценка исходного качества импортного раствора ГХН

    Оценка исходного содержания активного хлора (АХ) и хлорида натрия в импортном растворе ГХН производилась из следующих соображений:


    1. По данным заказчика партия гипохлорита натрия поступила из-за рубежа в конце июля с.г. Учитывая, что какое-то, может быть и небольшое время, продукт находился на складе изготовителя и транспортировался, то по состоянию на время измерений 05.09.01г.) общее время его хранения и транспортировки было примерно равно 60 суткам.
    2. По результатам двухнедельных испытаний на стабильность, приведенным в табл., было принято,что потеря активного хлора за эти 60 суток составляла в среднем 120-109,65 = 0,69 г/дм 3 в сутки.

      (среднее значение для случаев хранения на свету и в темноте).

    3. Из этих соображений было рассчитано первоначальное содержание активного хлора в импортном продукте, равное
      120+0,69*60=161,4 г/дм 3

    Принимая, что разложение гипохлорита натрия происходит, в основном, по реакции

    2NaClO -2NaCl+O2

    можно оценить исходное содержание в исходном растворе ГХН хлорида натрия из следующих соображений.На 1г-моль NaClO (74,5) при его разложении образуется 1г-моль хлорида натрия (58,5). Таким образом коэффициент пересчета составляет 0,785. Отсюда исходное содержание хлорида натрия в продукте составляет 179-0,785*0,69*74,5/51,5*60=179-47=132 г/дм 3

    Полученные величины близки к значениям активного хлора и хлорида натрия в растворе гипохлорита натрия, изготовленном на ОАО "Скоропусковский опытный завод" (см.табл. 4).

    ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

    Сравнение качества исследованных растворов ГХН

    Прежде всего обращает на себя внимание резкое различие между образцами растворов №1 и №2 по внешнему виду. Светложелтый импортный продукт соответственно имеет высокий коэффициент светопропускаемости (98%), а продукт производства ОАО "Синтез", представляющий собой слабопрозрачную жидкость темнокрасного цвета, имеет коэффициент светопропускаемости 31%. Как следует из данных, приведенных в табл.4, это напрямую связано с содержанием в растворах железа. По данным (2) предельно допускаемое содержание железа в растворах ГХН не должно превышать 0,005 мг/дм 3 .Поэтому раствор производства ОАО "Синтез", хотя он по этому показателю соответствует требованиям действующего нормативного документа (см. Табл. 1), далее отстает от требований, предъявляемых к гипохлориту натрия как к химическому продукту, имеющему высокие служебные свойства.

    Раствор гипохлорита натрия производства ОАО СОЗ (образец№3) по данному показателю близок к импортному: цвет - светложелтый, коэффициент светопропускания - 88%. Содержание железа в этом растворе составляет 0,0047 мг/дм 3 , что соответствует требованиям, приведенным в (г). Присутствие в растворе ГХН железа снижает его стабильность. Об этом в частности, свидетельствуют данные о скоростях разложения исследованных растворов ГХН, приведенных в табл. 5 и 6.Их значения для образцов №1 и 3 значительно ниже, чем для образца №2, но очень близки между собой. Из этого можно сделать однозначный вывод о том, что требования к растворам ГХН по (3) значительно уступают требованиям к служебным свойствам растворов, требуемых промышленность и основаны на возможностях технологий, принятых на предприятиях - изготовителях бывшего СССР и находившихся, как известно, на низком уровне.

    Исходное содержание активного хлора в образцах растворов ГХН №1 и 3 меньше чем в образце №2. При этом содержание в них хлорида натрия соответствует стехиометрическому. В то же время в образце №2, в котором содержание активного хлора примерно в 1,16 раза больше, чем в образцах №1 и 3, содержание хлорида натрия в 1,21 раза выше стехиометрического соотношения (177 г/ дм 3 вместо 146 г/ дм 3), что дополнительно свидетельствует о низком уровне культуры производства, в частности, отсутствии контроля за уровнем температуры технологического процесса.

    Таким образом, можно сделать вывод, что гипохлорит натрия, изготовленный на СОЗ по технологии компании "ДиЭл Проспектен" (образец №3) практически аналогичен импортному продукту _ гипохлориту натрия фирмы "Bayer" (Германия). Более того, несмотря на отсутствие специальных консервирующих добавок гипохлорит натрия (образец №3) является более стабильным, чем немецкий и срок его гарантированного хранения превосходит немецкий на два - три месяца.

    Исследовательская группа

    ГОСНИИ "Хлорпроект"

    Структурная формула

    Молекулярная масса: 74.442

    Гипохлори́т на́трия (натрий хлорноватистокислый) - NaOCl, неорганическое соединение, натриевая соль хлорноватистой кислоты. Тривиальное (историческое) название водного раствора соли - «лабарракова вода» или «жавелевая вода». Соединение в свободном состоянии очень неустойчиво, обычно используется в виде относительно стабильного пентагидрата NaOCl · 5H2O или водного раствора, имеющего характерный резкий запах хлора и обладающего высокими коррозионными свойствами. Соединение - сильный окислитель, содержит 95,2 % активного хлора. Обладает антисептическим и дезинфицирующим действием. Используется в качестве бытового и промышленного отбеливателя и дезинфектанта, средства очистки и обеззараживания воды, окислителя для некоторых процессов промышленного химического производства. Как бактерицидное и стерилизующее средство применяется в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. По мнению издания The 100 Most Important Chemical Compounds (Greenwood Press, 2007), гипохлорит натрия входит в сотню самых важных химических соединений.

    История открытия

    В 1774 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле был открыт хлор. Спустя 11 лет в 1785 году (по другим данным - в 1787 году), другой химик, француз Клод Луи Бертолле, обнаружил, что водный раствор этого газа (см. уравнение (1)) обладает отбеливающими свойствами:

    Cl+H 2 O=HCl+HOCl

    Небольшое Парижское предприятие Societé Javel, открытое в 1778 году на берегах Сены и возглавляемое Леонардом Альбаном (англ. Leonard Alban), адаптировало открытие Бертолле к промышленным условиям и начало выпуск белильной жидкости, растворяя газообразный хлор в воде. Однако получаемый продукт был очень нестабильным, поэтому в 1787 году процесс был модифицирован. Хлор стали пропускать через водный раствор поташа (карбоната калия), в результате чего образовывался стабильный продукт, обладающий высокими отбеливающими свойствами. Альбан назвал его «Eau de Javel» («жавелевая вода»). Новый продукт стал моментально популярен во Франции и Англии из-за лёгкости его перевозки и хранения.

    В 1820 году французский аптекарь Антуан Лабаррак (фр. Antoine Germain Labarraque) заменил поташ на более дешёвую каустическую соду (гидроксид натрия). Получившийся раствор гипохлорита натрия получил название «Eau de Labarraque» («лабарракова вода»). Он стал широко использоваться для отбеливания и дезинфекции.

    Несмотря на то, что дезинфицирующие свойства гипохлорита были обнаружены в первой половине XIX века, использование его для обеззараживания питьевой воды и очистки сточных вод началось только в конце века. Первые системы водоочистки были открыты в 1893 году в Гамбурге; в США первый завод по производству очищенной питьевой воды появился в 1908 году в Джерси-Сити.

    Физические свойства

    Безводный гипохлорит натрия представляет собой неустойчивое бесцветное кристаллическое вещество.

    Элементный состав: Na (30,9 %), Cl (47,6 %), O (21,5 %).

    Хорошо растворим в воде: 53,4 г в 100 граммах воды (130 г на 100 г воды при 50 °C).

    У соединения известно три кристаллогидрата:

    • моногидрат NaOCl · H 2 O - крайне неустойчив, разлагается выше 60 °C, при более высоких температурах - со взрывом
    • NaOCl · 2,5H 2 O - более устойчив, плавится при 57,5 °C.
    • пентагидрат NaOCl · 5H 2 O - наиболее устойчивая форма, представляет собой бледно-зеленовато-жёлтые (технического качества - белые) ромбические кристаллы (a = 0,808 нм, b = 1,606 нм, c = 0,533 нм, Z = 4). Не гигроскопичен, хорошо растворим в воде (в г/100 граммов воды, в пересчёте на безводную соль): 26 (−10 °C), 29,5 (0 °C), 38 (10 °C), 82 (25 °C), 100 (30 °C). В воздухе расплывается, переходя в жидкое состояние, из-за быстрого разложения. Температура плавления: 24,4 °C (по другим данным: 18 °C), при нагревании (30-50 °C) разлагается.

    Плотность водного раствора гипохлорита натрия при 18 °C:

    Температура замерзания водных растворов гипохлорита натрия различных концентраций:

    0,8 % 2 % 4 % 6 % 8 % 10 % 12 % 15,6 %
    Температура замерзания, С −1,0 −2,2 −4,4 −7,5 −10,0 −13,9 −19,4 −29,7

    Термодинамические характеристики гипохлорита натрия в бесконечно разбавленном водном растворе:

    • стандартная энтальпия образования, ΔHo 298 : −350,4 кДж/моль;
    • стандартная энергия Гиббса, ΔGo 298 : −298,7 кДж/моль.

    Химические свойства

    Разложение и диспропорционирование Гипохлорит натрия - неустойчивое соединение, легко разлагающееся с выделением кислорода.Самопроизвольное разложение медленно происходит даже при комнатной температуре: за 40 суток пентагидрат (NaOCl · 5H 2 O) теряет 30 % активного хлора. При температуре 70 °C разложение безводного гипохлорита протекает со взрывом. При нагревании параллельно происходит реакция диспропорционирования.

    Гидролиз и разложение в водных растворах

    Растворяясь в воде, гипохлорит натрия диссоциирует на ионы. Так как хлорноватистая кислота (HOCl) очень слабая (pKa = 7,537), гипохлорит-ион в водной среде подвергается гидролизу.

    Именно наличие хлорноватистой кислоты в водных растворах гипохлорита натрия объясняет его сильные дезинфицирующие и отбеливающие свойства. Водные растворы гипохлорита натрия неустойчивы и со временем разлагаются даже при обычной температуре (0,085 % в сутки). Распад ускоряет освещение, ионы тяжёлых металлов и хлориды щелочных металлов; напротив, сульфат магния, ортоборная кислота, силикат и гидроксид натрия замедляют процесс; при этом наиболее устойчивы растворы с сильнощелочной средой (pH > 11).

    Окислительные свойства

    Водный раствор гипохлорита натрия - сильный окислитель, вступающий в многочисленные реакции с разнообразными восстановителями, независимо от кислотно-щелочного характера среды.

    Идентификация

    Среди качественных аналитических реакций на гипохлорит-ион можно отметить выпадение коричневого осадка метагидроксида при добавлении при комнатной температуре испытуемого образца к щелочному раствору соли одновалентного таллия (предел обнаружения 0,5 мкг гипохлорита).

    Другой вариант - иодкрахмальная реакция в сильнокислой среде и цветная реакция с 4,4’-тетраметилдиаминодифенилметаном или n, n’-диокситрифенилметаном в присутствии бромата калия. Распространённым методом количественного анализа гипохлорита натрия в растворе является потенциометрический анализ методом добавок анализируемого раствора к стандартному раствору (МДА) или метод уменьшения концентрации анализируемого раствора при его добавлении к стандартному раствору (МУА) с использованием бром-ионоселективного электрода (Br-ИСЭ). Также используется титриметрический метод с использованием иодида калия (косвенная иодометрия).

    Коррозионное воздействие

    Гипохлорит натрия оказывает довольно сильное коррозионное воздействие на различные материалы, о чём свидетельствуют приведённые ниже данные:

    Физиологическое действие и воздействие на окружающую среду

    NaOCl одно из лучших известных средств, проявляющих благодаря гипохлорит-иону сильную антибактериальную активность. Он убивает микроорганизмы очень быстро и уже в очень низких концентрациях. Наивысшая бактерицидная способность гипохлорита проявляется в нейтральной среде, когда концентрации HClO и гипохлорит-анионов ClO− приблизительно равны (см. подраздел «Гидролиз и разложение в водных растворах»). Разложение гипохлорита сопровождается образованием ряда активных частиц и, в частности, синглетного кислорода, обладающего высоким биоцидным действием. Образующиеся частицы принимают участие в уничтожении микроорганизмов, взаимодействуя с биополимерами в их структуре, способными к окислению. Исследованиями установлено, этот процесс аналогичен, тому что происходит естественным образом во всех высших организмах. Некоторые клетки человека (нейтрофилы, гепатоциты и др.) синтезируют хлорноватистую кислоту и сопутствующие высокоактивные радикалы для борьбы с микроорганизмами и чужеродными субстанциями. Дрожжеподобные грибы, вызывающие кандидоз, Candida albicans, погибают in vitro в течение 30 секунд при действии 5,0-0,5%-го раствора NaOCl; при концентрации действующего вещества ниже 0,05 % они проявляют устойчивость спустя 24 часа после воздействия. Более резистентны к действию гипохлорита натрия энтерококки. Так, например, патогенный Enterococcus faecalis погибает через 30 секунд после обработки 5,25%-м раствором и через 30 минут после обработки 0,5%-м раствором. Грамотрицательные анаэробные бактерии, такие как Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas endodontalis и Prevotella intermedia, погибают в течение 15 секунд после обработки 5,0-0,5%-м раствором NaOCl. Несмотря на высокую биоцидную активность гипохлорита натрия, следует иметь в виду, что некоторые потенциально опасные простейшие организмы, например, возбудители лямблиоза или криптоспоридиоза, устойчивы к его действию. Высокие окислительные свойства гипохлорита натрия позволяют его успешно использовать для обезвреживания различных токсинов. В приведённой ниже таблице представлены результаты инактивации токсинов при 30-минутной экспозиции различных концентраций NaOCl («+» - токсин инактивирован; «−» - токсин остался активен). На организм человека гипохлорит натрия может оказывать вредное воздействие. Растворы NaOCl могут быть опасны при ингаляционном воздействии из-за возможности выделения токсичного хлора (раздражающий и удушающий эффект). Прямое попадание гипохлорита в глаза, особенно при высоких концентрациях, может вызвать химический ожог и даже привести к частичной или полной потере зрения. Бытовые отбеливатели на основе NaOCl могут вызвать раздражение кожи, а промышленные привести к серьёзным язвам и отмиранию ткани. Приём внутрь разбавленных растворов (3-6 %) гипохлорита натрия приводит обычно только к раздражению пищевода и иногда ацидозу, в то время как концентрированные растворы способны вызвать довольно серьёзные повреждения, вплоть до перфорации желудочно-кишечного тракта. Несмотря на свою высокую химическую активность, безопасность гипохлорита натрия для человека документально подтверждена исследованиями токсикологических центров Северной Америки и Европы, которые показывают, что вещество в рабочих концентрациях не несёт каких-либо серьёзных последствий для здоровья после непреднамеренного проглатывания или попадания на кожу. Также подтверждено, что гипохлорит натрия не является мутагенным, канцерогенным и тератогенным соединением, а также кожным аллергеном. Международное агентство по изучению рака пришло к выводу, что питьевая вода, прошедшая обработку NaOCl, не содержит человеческих канцерогенов.

    Пероральная токсичность соединения:

    • Мыши: ЛД 50 (англ. LD 50 ) = 5800 мг/кг;
    • Человек (женщины): минимально известная токсическая доза англ. (англ. TD Lo ) = 1000 мг/кг.

    Внутривенная токсичность соединения:

    • Человек: минимально известная токсическая доза (англ. TD Lo ) = 45 мг/кг.

    При обычном бытовом использовании гипохлорит натрия распадается в окружающей среде на поваренную соль, воду и кислород. Другие вещества могут образоваться в незначительном количестве. По заключению Шведского института экологических исследований, гипохлорит натрия, скорее всего, не создаёт экологических проблем при его использовании в рекомендованном порядке и количествах. Гипохлорит натрия не представляет угрозы с точки зрения пожароопасности.

    Промышленное производство

    Мировое производство

    Оценка мирового объёма производства гипохлорита натрия представляет определённую трудность в связи с тем, что значительная его часть производится электрохимическим способом по принципу «in situ», то есть на месте его непосредственного потребления (речь идёт об использовании соединения для дезинфекции и подготовки воды). По данным на 2005 год, приблизительный глобальный объём производства NaOCl составил около 1 млн тонн, при этом почти половина этого объёма была использована для бытовых, а другая половина - для промышленных нужд.

    Обзор промышленных способов получения

    Выдающиеся отбеливающие и дезинфекционные свойства гипохлорита натрия привели к интенсивному росту его потребления, что в свою очередь дало стимул для создания крупномасштабных промышленных производств.

    В современной промышленности существует два основных метода производства гипохлорита натрия:

    • химический метод - хлорирование водных растворов гидроксида натрия;
    • электрохимический метод - электролиз водного раствора хлорида натрия.

    Применение

    Обзор направлений использования

    Гипохлорит натрия является безусловным лидером среди гипохлоритов других металлов, имеющих промышленную значимость, занимая 91 % мирового рынка. Почти 9 % остаётся за гипохлоритом кальция, гипохлориты калия и лития имеют незначительные объёмы использования.

    Весь широкий спектр использования гипохлорита натрия можно разбить на три условные группы:

    • использование для бытовых целей;
    • использование для промышленных целей;
    • использование в медицине.

    Бытовое использование включает в себя:

    • использование в качестве средства для дезинфекции и антибактериальной обработки;
    • использование для отбеливания тканей;
    • химическое растворение санитарно-технических отложений.

    Промышленное использование включает в себя:

    • промышленное отбеливание ткани, древесной массы и некоторых других продуктов;
    • промышленная дезинфекция и санитарно-гигиеническая обработка;
    • очистка и дезинфекция питьевой воды для систем коммунального водоснабжения;
    • очистка и обеззараживание промышленных стоков;
    • химическое производство.

    По оценке экспертов IHS, около 67 % всего гипохлорита натрия используется в качестве отбеливателя и 33 % для нужд дезинфекции и очистки, причём последнее направление имеет тенденцию к росту. Наиболее распространённое направление промышленного использования гипохлорита (60 %) - дезинфекция промышленных и бытовых сточных вод. Общий глобальный рост объёмов промышленного потребления NaOCl в 2012-2017 гг оценивается в 2,5 % ежегодно. Рост мирового спроса на гипохлорит натрия для бытового использования в 2012-2017 гг оценивается примерно в 2 % ежегодно.

    Применение в бытовой химии

    Гипохлорит натрия находит широкое применение в бытовой химии и входит в качестве активного ингредиента многочисленных средств, предназначенных для отбеливания, очистки и дезинфекции различных поверхностей и материалов. В США примерно 80 % всего гипохлорита, используемого домохозяйствами, приходится на бытовое отбеливание. Обычно, в быту применяются растворы с концентрацией в диапазоне от 3 до 6 % гипохлорита. Коммерческая доступность и высокая эффективность действующего вещества определяет его широкое использование различными производственными компаниями, где гипохлорит натрия или средства на его основе выпускаются под различными торговыми марками.

    Применение в медицине

    Использование гипохлорита натрия для дезинфекции ран впервые было предложено не позднее 1915 года. В современной медицинской практике антисептические растворы гипохлорита натрия используются, в основном, для наружного и местного применения в качестве противовирусного, противогрибкового и бактерицидного средства при обработке кожи, слизистых оболочек и ран. Гипохлорит активен в отношении многих грамположительных и грамотрицательных бактерий, большинства патогенных грибов, вирусов и простейших, хотя его эффективность снижается в присутствии крови или её компонентов. Низкая стоимость и доступность гипохлорита натрия делает его важным компонентом для поддержания высоких гигиенических стандартов во всём мире. Это особенно ярко проявляется в развивающихся странах, где использование NaOCl стало решающим фактором для остановки холеры, дизентерии, брюшного тифа и других водных биотических заболеваний. Так, при вспышке холеры в странах Латинской Америки и Карибского бассейна в конце XX века благодаря гипохлориту натрия удалось свести к минимуму заболеваемость и смертность, что было сообщено на симпозиуме по тропическим болезням, проводимого под эгидой Института Пастера. Для медицинских целей в России гипохлорит натрия используется в качестве 0,06%-го раствора для внутриполостного и наружного применения, а также раствора для инъекций. В хирургической практике он применяется для обработки, промывания или дренирования операционных ран и интраоперационной санации плевральной полости при гнойных поражениях; в акушерстве и гинекологии - для периоперационной обработки влагалища, лечения бартолинита, кольпита, трихомониаза, хламидиоза, эндометрита, аднексита и т. п.; в оториноларингологии - для полосканий носа и горла, закапывания в слуховой проход; в дерматологии - для влажных повязок, примочек, компрессов при различных видах инфекций. В стоматологической практике гипохлорит натрия наиболее широко применяется в качестве антисептического ирригационного раствора (концентрация NaOCl 0,5-5,25 %) в эндодонтии. Популярность NaOCl определяется общедоступностью и дешевизной раствора, а также бактерицидным и противовирусным эффектом в отношении таких опасных вирусов как ВИЧ, ротавирус, вирус герпеса, вирусы гепатита A и B. Имеются данные об использовании гипохлорита натрия для лечения вирусных гепатитов: он обладает широким спектром противовирусных, детоксикационных и антиоксидантных эффектов. Растворы NaOCl можно использовать в целях стерилизации некоторых медицинских изделий, предметов ухода за больными, посуды, белья, игрушек, помещений, твёрдой мебели, сантехнического оборудования. Из-за высокой коррозионной активности, гипохлорит не применяют для металлических приборов и инструментов. Отметим также применение растворов гипохлорита натрия в ветеринарии: они используются для дезинфекции животноводческих помещений.

    Промышленное применение

    Применение в качестве промышленного отбеливателя

    Использования гипохлорита натрия в качестве отбеливателя является одним из приоритетных направлений промышленного использования наряду с дезинфекцией и очисткой питьевой воды. Мировой рынок только в этом сегменте превышает 4 млн тонн. Обычно, для промышленных нужд в качестве отбеливателя используются водные растворы NaOCl, содержащие 10-12 % действующего вещества. Гипохлорит натрия широко используется в качестве отбеливателя и пятновыводителя в текстильном производстве и промышленных прачечных и химчистках. Он может быть безопасно использован для многих видов тканей, включая хлопок, полиэстер, нейлон, ацетат, лён, вискозу и другие. Он очень эффективен для удаления следов почвы и широкого спектра пятен в том числе, кровь, кофе, трава, горчица, красное вино и т. д. Гипохлорит натрия также используется в целлюлозно-бумажной промышленности для отбелки древесной массы. Отбелка с использованием NaOCl обычно следует за этапом хлорирования и является одной из ступеней химической переработки древесины, используемой для достижения высокой степени белизны целлюлозы. Обработку волокнистых полуфабрикатов проводят в специальных башнях гипохлоритной отбелки в щелочной среде (pH 8-9), температуре 35-40 °C, в течение 2-3 часов. В течение этого процесса происходит окисление и хлорирование лигнина, а также разрушение хромофорных групп органических молекул.

    Применение в качестве промышленного дезинфицирующего средства

    Широкое применение гипохлорита натрия в качестве промышленного дезинфицирующего средства связано, прежде всего, со следующими направлениями:

    • дезинфекция питьевой воды перед подачей в распределительные системы городского водоснабжения;
    • дезинфекция и альгицидная обработка воды плавательных бассейнов и прудов;
    • обработка бытовых и промышленных сточных вод, очистка от органических и неорганических примесей;
    • в пивоварении, виноделии, молочной промышленности - дезинфекция систем, трубопроводов, резервуаров;
    • фунгицидная и бактерицидная обработка зерна;
    • дезинфекция воды рыбохозяйственных водоёмов;
    • дезинфекция технических помещений.

    Гипохлорит как дезинфектант входит в состав некоторых средств для поточной автоматизированной мойки посуды и некоторых других жидких синтетических моющих средств. Промышленные дезинфицирующие и отбеливающие растворы выпускаются многими производителями под различными торговыми марками.

    Использование для дезинфекции воды

    Окислительная дезинфекция с помощью хлора и его производных - едва ли не самый распространённый практический метод обеззараживания воды, начало массового использование которого многими странами Западной Европы, США и Россией датируется первой четвертью XX века.

    Использование гипохлорита натрия в качестве дезинфицирующего агента взамен хлора является перспективным и обладает рядом существенных преимуществ:

    • реагент может быть синтезирован электрохимическим методом непосредственно на месте использования из легкодоступной поваренной соли;
    • необходимые показатели качества питьевой воды и воды для гидротехнических сооружений могут быть достигнуты за счёт меньшего количества активного хлора;
    • концентрация канцерогенных хлорорганических примесей в воде после обработки существенно меньше;
    • замена хлора на гипохлорит натрия способствует улучшению экологической обстановки и гигиенической безопасности:[стр. 36].
    • гипохлорит обладает более широким спектром биоцидного действия на различные типы микроорганизмов при меньшей токсичности;

    Для целей очистки бытовой воды используются разбавленные растворы гипохлорита натрия: типовая концентрация активного хлора в них составляет 0,2-2 мг/л против 1-16 мг/л для газообразного хлора. Разбавление промышленных растворов до рабочей концентрации производят непосредственно на месте.

    Также с технической точки зрения, принимая во внимание условие использования в РФ, эксперты отмечают:

    • существенно более высокую степень безопасности технологии производства реагента;
    • относительную безопасность хранения и транспортировки до места использования;
    • лояльные требования к технике безопасности при работе с веществом и его растворами на объектах;
    • неподведомственность технологии обеззараживания воды гипохлоритом Ростехнадзору РФ.

    Использование гипохлорита натрия для дезинфекции воды в России становится все более популярным и активно внедряется в практику ведущими промышленными центрами страны. Так, в конце 2009 года, в Люберцах началось строительство завода по производству NaOCl мощностью 50 тыс. тонн/год для нужд Московского городского хозяйства. Правительством Москвы было принято решение о переводе систем обеззараживания воды московских станции водоподготовки с жидкого хлора на гипохлорит натрия (с 2012 г.). Завод по производству гипохлорита натрия будет введён в эксплуатацию в 2015 г.

    Производство гидразина

    Гипохлорит натрия используется в так называемом процесса Рашига (англ. Raschig Process, окисление аммиака гипохлоритом) - основном промышленном способе получения гидразина, открытого немецким химиком Фридрихом Рашигом в 1907 году. Химия процесса выглядит следующим образом: на первой стадии аммиак окисляется до хлорамина, который затем, реагирует с аммиаком, образуя собственно гидразин.

    Прочие направления использования

    Среди прочих направлений использования гипохлорита натрия отметим:

    • в промышленном органическом синтезе или гидрометаллургическом производстве для дегазации токсичных жидких и газообразных отходов, содержащих циановодород или цианиды;
    • окислитель для очистки сточных вод промышленных предприятий от примесей сероводорода, неорганических гидросульфидов, сернистых соединений, фенолов и др.;
    • в электрохимических производствах в качестве травителя для германия и арсенида галлия;
    • в аналитической химии как реагент для фотометрического определения бромид-иона;
    • в пищевой и фармацевтической промышленности для получения пищевого модифицированного крахмала;
    • в военном деле как средство для дегазации боевых отравляющих веществ, таких как иприт, льюизит, зарин и V-газы.