[发明专利]一种金属钠喷雾氧化法制备过氧化钠的方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业生产过氧化钠粉末领域，具体涉及一种金属钠喷雾氧化法制备过氧化钠的方法。

背景技术

过氧化钠有较强的氧化性，可用于消毒、杀菌和漂白等，在工业上作为漂白剂、杀菌剂、消毒剂、氧化剂等。目前常规制备过氧化钠的方法为将加热熔融的钠和干燥的空气加热制得。但是在工业上采用该方法制备大量的过氧化钠时，容易产生较多的氧化钠副产物。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属钠喷雾氧化法制备过氧化钠的方法，其具有生产稳定，副产物少的特点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种金属钠喷雾氧化法制备过氧化钠的方法，包括如下步骤：液态钠与压缩空气通过喷枪进行雾化处理制得过氧化钠粉末；喷枪包括供压缩空气流动的外腔体，以及供液态钠流动的内腔体,内腔体靠近喷枪的枪口的直径为1.8-1.9mm；压缩空气的流速为7-10米/秒，液态钠的流速为0.2-0.3米/秒；液态钠与压缩空气的反应温度为460-500℃。

采用以上技术方案，液态钠和压缩空气分别通过喷枪，压缩空气的流速在7-10米/秒，液态钠的流速为0.2-0.3米/秒。压缩空气在该流速下既可以增大与液态钠的接触面积，使液态钠可被快速氧化生成过氧化钠。同时，压缩空气还可以作为动力源，其通过喷枪的同时，还可以带动液态钠流动，进而驱使液态钠被压缩空气持续氧化。在该过程中，调节液态钠和压缩空气的反应温度为460-500℃，配合液态钠、压缩空气的流速和内腔体靠近枪口的直径，提高过氧化钠的产量，降低氧化钠副产物的生成。

进一步地，压缩空气的压力为0.4-0.5MPa。

压缩空气在该压力范围内，与喷枪配合，驱使压缩空气的流速控制在6-8米/秒。

进一步地，液态钠的加热温度为100-120℃。

液态钠在该加热温度下，保持液态钠的流速为0.2-0.3米/秒；液态钠在该流速范围内与压缩空气混合，进一步提高过氧化钠的产量。

优选地，液态钠的纯度大于99％。

当液态钠在该纯度范围时，其与压缩空气混合，进一步提高过氧化钠的转化率。

优选地，压缩空气中含水量小于0.5％。

优选地，喷枪的枪口形成压力为-0.02～-0.025MPa。

进一步地，过氧化钠的粒径为8-15目。

进一步地，过氧化钠的含氧量≥18％。

压缩空气和液态钠配合喷枪按照以上工艺制得的过氧化钠粉末在该粒径范围内，并且含氧量高达18％，可应用于空气再生药剂、漂白剂或者消毒剂。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

采用该方法制得的过氧化钠，保持压缩空气的流速为7-10米/秒，液态钠的流速为0.2-0.3米/秒，提高过氧化钠的产量，并且大幅度降低该过程中副产物氧化钠的生成。

附图说明

图1是金属钠喷雾氧化法制备过氧化钠的设备示意图；

图2是喷枪的结构示意图；

图中，1、熔钠罐；11保温套；2、反应器；20、法兰；201、端盖；21、喷枪；211、外腔室；212、内腔室；213、枪口；3、收集器；4、除尘罐；41、过滤网；42、降尘部；43、除尘部；5、降尘室；51、喷淋管；52、排烟筒。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一：一种金属钠喷雾氧化法制备过氧化钠的设备，结合图1和图2，包括熔钠罐1，与熔钠罐1相连的反应器2，以及与反应器2依次相连的收集器3、除尘罐4和降尘室5。

熔钠罐1的外侧缠绕一圈电热丝(图中未示出)，电热丝的外侧包裹保温套11，以免热量散失太快。固体钠放入熔钠罐1中，电热丝加热至温度为100℃时，固体钠经电热丝加热之后熔融形成液态钠。

反应器2的进料口处固定喷枪21，喷枪21包括同轴设置的外腔室211和内腔室212，外腔室211一端连接管路，该管路与压缩空气机相连，用于提供压缩空气；另一端为枪口213，作为物料出口。内腔室212一端焊接进液管道，并且该进液管道从外腔室侧壁伸出，二者的连接位置处焊接固定；内腔室212的另一端延伸至靠近枪口213处，并且这一端部的直径为1.8mm；内腔室212的这一端位于枪口213内、距离枪口213一毫米处。喷枪21的外周绕设电热丝，方便对喷枪21进行加热。