次氯酸钠溶液稳定性的探讨

王周善

（福建晶华生物科技有限公司，福建 福州 350105）

1 前言

次氯酸钠溶液自身稳定性较差，由于自然分解、水解和酸解、岐化反应、催化分解等造成次氯酸钠溶液浓度随保存时间的延长而降低。有研究表明，其分解反应是由于原子氧的释放而引起的一系列复杂反应的宏观表现[1]，分解反应的速度受次氯酸钠溶液的浓度、pH值及重金属离子等因素的影响。在贮运过程中次氯酸钠溶液有效氯浓度的降低会导致其失去杀菌、漂白能力，从而限制了次氯酸钠的使用有效期。

为延长次氯酸钠溶液的储藏时间，提高次氯酸钠储存稳定性，本文尝试通过加入适当复配剂以延缓次氯酸钠的分解，从而延长次氯酸钠溶液的储存时间。

2 次氯酸钠溶液有效氯浓度变化实验

2.1 仪器

容量瓶、烧杯、烘箱、碘量瓶、电子天平、磨口称量瓶、单标线移液管、量筒、棕色酸式滴定管。

2.2 试剂

0.5%可溶性淀粉、10%碘化钾溶液、3%硫酸溶液、次氯酸溶液、硫代硫酸钠标准溶液（现配现用）；

碳酸氢钠、硅酸钠、溴化钠，以上试剂均为分析纯；重铬酸钾，基准物。

2.3 次氯酸钠溶液有效氯浓度测定[3]

吸取5.0 mL次氯酸钠原液置于内装有50 mL水的100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，从中取10 mL到250 mL的碘量瓶中，加入10%碘化钾溶10 mL及3%的硫酸溶液各10 mL，盖好瓶塞，摇匀，水封，放置暗处5 min，使反应进行完全。取出碘量瓶，用50 mL蒸馏水稀释，立即用0.1 mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，再加入0.5%的淀粉溶液1 mL，继续滴定至溶液由蓝色突然消失，即为滴定终点。记录硫代硫酸钠标准溶液的体积消耗，再重复测2次，最后由公式计算出有效氯含量。

有效氯浓度的计算公式如下：

式中：

WCl——次氯酸钠的有效氯浓度，%；

C1——硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；

V1——滴定消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；

MCl——氯原子的摩尔质量，g/mol；

V2 ——次氯酸钠溶液的体积，mL。

3 次氯酸钠溶液的酸碱度优化

3.1 实验方法

分别配制3组次氯酸钠溶液，用0.2%碳酸氢钠与氢氧化钠复配物调节pH值至11、12、13，在54 ℃下放置7 d[3]，每隔1 d检测次氯酸钠有效氯浓度，检测结果如表1。

3.2 结果分析

表1数据可见，有效氯浓度逐天减少，不同的溶液pH值情况下有效氯最终减少量有较大差别，pH值越高，最终减少量越低。这是因为，加入碳酸氢钠可以起到控制次氯酸钠水解及与空气中二氧化碳的反应[1]的作用，当氢氧化钠添加量达到一定程度，可以有效控制氢离子对次氯酸钠引起的酸解反应，降低次氯酸钠分解速度，高pH值次氯酸钠溶液稳定性好。

碱性体系里，次氯酸钠溶液有效氯浓度相对较稳定，有效氯浓度变化较小；当pH=13时，次氯酸钠溶液有效氯浓度随贮存时间的延长而下降趋势变慢，显示高pH值次氯酸钠溶液稳定性更好[4]。

表1 不同pH值条件下次氯酸钠溶液有效氯浓度的变化

4 混合稳定剂稳定效果实验及结果分析

4.1 混合稳定剂用量范围

选用稳定剂6004、硅酸钠、溴化钠为稳定剂，设置3个用量水平，进行组合试验，以确定最佳用量组合，配方组合见表2。

表2 混合稳定剂组合及用量水平表

4.2 实验方法

固定稳定剂组成成分的两个量，改变另一种变量进行实验，添加稳定剂的次氯酸钠溶液在54 ℃温度下放置14 d[3]，检测次氯酸钠溶液有效氯浓度减少量，结果见表3。

表3 不同配方及组合水平的稳定性能测试结果

4.3 结果分析

在碱性体系里，次氯酸钠溶液中添加稳定剂6004，通过稳定剂6004络合、捕捉铁离子、银离子等重金属离子杂质，形成螯合物，能有效抑制次氯酸钠溶液分解。

硅酸钠可以起到增稳、缓释及与水溶性镁盐反应形成沉淀等作用，能有效降低有效氯浓度下降的趋势。

实验结果表明：溴化钠是一种效果极佳的添加剂，可阻止体系中次氯酸钠歧化反应，有效氯浓度降低速度随着溴化钠用量的增加而趋缓。

5 结论

通过实验得出，向次氯酸钠溶液中添加混合稳定剂可有效提高溶液的稳定性，实验中第14组数据（稳定剂6004加入量0.2%、硅酸钠加入量1.5%、溴化钠加入量2.0%）混合稳定剂，可使初始含量5.86%的次氯酸钠溶液保持良好的稳定性，次氯酸钠消毒剂贮存期可由6个月延长到12个月。