摘要：過碳酸鈉主要被用作氧化劑和漂白劑，以及造紙、染整、化工、食品、衛生、醫藥、造紙等行業的殺菌劑、去污劑和清洗劑。本文通過介紹過碳酸鈉的自身性質、合成反應機理和生產工藝，揭示過碳酸鈉技術優化的關鍵，分析了過碳酸鈉的研究現狀。

　　過碳酸鈉有三種分子結構，目前市場上的產品為2Na₂CO₃.3H₂O₂，外觀為白色結晶或結晶性粉末，又稱為過氧碳酸鈉或者過氧碳酸鈉加合物，易發生分解，性質較不穩定。

　　過碳酸鈉生產的反應原理

　　過碳酸鈉的原料為碳酸鈉和過氧化氫，生產反應為放熱反應，反應式為：

　　2NaCO₃+3H₂O₂→2Na₂CO₃·3H₂0₂ +Q

　　過碳酸鈉是一種不穩定的物質，在高溫條件下或者遇到水、重金屬和有機物時，容易發生分解，分解反應式為：

　　2Na₂CO₃.3H₂O₂→2Na₂CO₃·H₂O+H₂O+3/2O₂↑

　　碳酸鈉分解后，活性氧就分解成水和氧氣，產品的活性氧含量下降，因此抑制過碳酸鈉的分解對產品的質量很關鍵。

　　過碳酸鈉的生產以濕法生產工藝為主

　　過碳酸鈉的生產工藝有干法和濕法兩種。早期的干法生產是將高濃度的過氧化氫和無水的碳酸鈉混合并攪拌，迅速生成產物，但是過氧化氫受熱后(反應放熱)易發生分解，產品的高活性氧含量低，而過氧化氫帶來的水不能快速蒸發，容易形成過碳酸鈉的漿狀物，產品的流動性不夠好，難以得到理想效果的產品，未被廣泛采用，目前全球只有德國采用干法工藝。日本后來發明了噴霧法，在熱空氣沸騰床中將過氧化氫水溶液噴霧到碳酸鈉固體上，水和反應熱可以通過沸騰床移去，從而得到干燥的產品。噴霧法具有多種優點，如設備少，流程短，無須過濾，生產工藝簡單，產率高等，但是生產技術條件苛刻，設備投資大，操作條件不易控制，能耗大，而且得到的產品活性氧含量低且穩定性差，因此較少應用在實際工業生產中。

　　濕法工藝的反應設備是反應釜，加入飽和碳酸鈉溶液和過氧化氫溶液，并加入穩定劑，采用低溫方法或者加入鹽析劑使過碳酸鈉結晶，然后分離、干燥得到過碳酸鈉。此法技術成熟，生產設備簡單，投資少，操作簡單，同時得到的產品穩定性好。濕法工藝可進一步分類為低溫結晶法、溶劑法和噴霧法,目前低溫結晶法是國內外普遍采用的過碳酸鈉生產工藝。

　　表1 過碳酸鈉濕法生產工藝的三種方法

　　(資料來源：中國知網)

　　過碳酸鈉生產技術的優化主要在于產品穩定性的提升

　　碳酸鈉生產企業發展的不利因素有兩個：一是過碳酸鈉的產品收率不高，導致產品生產成本高;其次是過碳酸鈉的穩定性差，無法持續保持活性氧含量，運輸和貯存都受限制，因此提高產品穩定性和收率是過碳酸鈉生產比較關鍵的問題。

　　過氧化氫和碳酸鈉反應放熱，而過氧化氫受熱易分解，過氧化氫的利用率低，產品收率低，對于收率的提升方法主要是控制反應溫度和原料配比等，目前對于過碳酸鈉生產技術的研究以產品穩定性的提升為主。

　　過碳酸鈉穩定性主要受存儲環境的溫度、濕度以及金屬雜質的含量所影響，目前提升過碳酸鈉穩定性的方法主要有：添加有機物和無機物使其與金屬離子形成螯合物;減少原料中的重金屬離子含量;制造粒狀或顆粒狀的過碳酸鈉，然后用某些有機和無機化合物涂覆過碳酸鈉粒子，以隔絕空氣中的濕氣。未來過碳酸鈉技術優化應該著重于研發更加高效的內、外穩定劑并探索更好的加入方式，還有改進過碳酸鈉的造粒技術，以及增強穩定劑的包覆效果等。

　　結語

　　過碳酸鈉的原料為過氧化氫和碳酸鈉，目前有濕法和干法兩種生產工藝，濕法工藝中的低溫結晶法是被廣泛使用的生產方法。由于過碳酸鈉容易分解，產品穩定性差，因此目前對于過碳酸鈉生產技術的優化主要是提升產品穩定性。