漂白粉
漂白粉是一种重要的含氯消毒剂,化学名为次氯酸钙混合物,俗称含氯石灰。其化学式为Ca(ClO)₂·CaCl₂(混合物),工业通过氯气与氢氧化钙反应制得,主要成分为次氯酸钙(Ca(ClO)₂)和氯化钙(CaCl₂)。
基本性质
漂白粉常温下为白色或灰白色粉末,具有强烈的刺激性氯气味。它含有20-38%的"有效氯"(指次氯酸钙中+1价氯的氧化能力)。漂白粉易溶于水,水溶液呈碱性,可分解产生次氯酸(HClO),后者是发挥漂白和消毒作用的关键物质。该产品化学性质不稳定,遇潮湿空气、光照或受热会分解失效,需密封避光保存。
制备方法
工业上通过将氯气通入氢氧化钙悬浊液中反应制得:2Ca(OH)₂ + 2Cl₂ → Ca(ClO)₂ + CaCl₂ + 2H₂O。反应后的混合物经脱水、干燥、粉碎和筛分,得到不同规格的漂白粉产品。现代工艺可生产有效氯含量高达40%的高等级产品。
安全性
漂白粉为第5.1类氧化剂,具有腐蚀性和刺激性。大鼠经口LD₅₀为850 mg/kg,对皮肤、眼睛和呼吸道有刺激作用。使用时需佩戴防护装备,避免与酸混合(会产生剧毒氯气),且不可与易燃物、还原剂共同存放。
主要应用领域
(一)水处理:
1. 饮用水消毒:漂白粉是农村和偏远地区饮用水消毒最经济有效的方法。按1-4 mg/L有效氯投加,可杀灭水中99%以上的细菌、病毒和寄生虫卵,保障饮水安全。相比液氯,漂白粉无需复杂设备,操作简便。
2. 游泳池消毒:作为泳池水常规消毒剂,维持余氯0.3-0.5 mg/L,既能持续杀菌又可抑制藻类生长。其缓释特性比液氯更稳定,管理更方便。
3. 污水处理:用于医院污水、生活污水的消毒处理,投加量50-100 mg/L,接触30分钟后可彻底杀灭病原微生物,防止疾病传播。
(二)医疗卫生与防疫:
1. 环境消毒:在疾病预防控制中,0.5-1%漂白粉澄清液用于墙壁、地面、家具喷洒消毒;3-5%溶液用于结核杆菌、肝炎病毒等抵抗力强的病原体消毒,作用1-2小时。
2. 排泄物处理:20%漂白粉乳剂用于粪、尿、痰液及污染物的消毒,用量为排泄物的1/5,作用6小时可达无害化。在传染病疫区,这是控制疫情扩散的关键措施。
3. 医疗器械消毒:对于非金属器械,可用0.1-0.2%溶液浸泡消毒。因其价格低廉且杀菌谱广,在资源有限地区应用普遍。
(三)食品加工
1. 生产环境消毒:食品车间操作台、墙壁、地面、冷却池、运输车辆等用0.2%澄清液擦拭或喷洒消毒。与季铵盐类消毒剂相比,漂白粉无残留、不污染食品。
2. 果蔬保鲜:低浓度溶液(50-100 mg/L)用于果蔬清洗,可减少表面微生物,延长货架期。但需严格控制浓度,避免氯残留影响风味。
3. 工具消毒:工作胶鞋、容器、工器具的浸泡消毒,有效防止交叉污染。
4. 注意事项:漂白粉不直接用于食品漂白(因氯残留问题),仅用于设备消毒。
(四)纺织印染工业:高效漂白剂
1. 棉麻织物漂白:0.5-2 g/L有效氯浓度下,对天然纤维漂白效果好、成本低。但会损伤纤维,现代工艺已逐步被双氧水取代。
2. 脱色处理:用于印染废水的脱色处理,利用次氯酸的强氧化性破坏染料发色基团,COD去除率可达60-80%。
3. 工艺优势:漂白速度快、设备简单,适合小规模生产线。缺点是易泛黄、手感粗糙。
(五)造纸工业:纸浆漂白关键试剂
在纸浆漂白中,漂白粉作为氯化段的补充漂白剂,可去除木质素,提高纸浆白度。但因产生可吸附有机卤化物(AOX)等污染物,现代大型纸厂已改用无元素氯(ECF)漂白工艺,仅小型纸厂仍有限使用。
(六)农业领域:广谱杀菌剂
1. 植物病害防治:1-2%溶液用于防治作物真菌性病害(如霜霉病、白粉病)和细菌性病害。对土壤传播病害也有预防效果。
2. 养殖场消毒:畜禽舍、器具的消毒,对禽流感、口蹄疫等病毒有良好杀灭作用。但使用后需充分通风,避免动物呼吸道刺激。
3. 蚕桑养殖:蚕室、蚕具消毒专用,对蚕脓病、僵病病原体杀灭效果显著。
(七)家庭清洁:经济实用的消毒剂
1. 厕所消毒:5-10%溶液用于马桶、地面消毒,有效去除异味和污渍。
2. 白色衣物漂白:0.1-0.5%浓度浸泡白色棉麻衣物,可去除顽固污渍,但会使有色衣物褪色。
3. 霉菌清除:浴室、厨房瓷砖缝隙的霉菌用漂白粉糊涂抹,作用30分钟后冲洗干净。
4. 垃圾桶除臭:定期撒入少量漂白粉,抑制细菌繁殖,消除异味。
(八)其他工业应用
1. 油脂漂白:用于工业油脂的脱色精制。
2. 淀粉漂白:使淀粉增白,提升商品价值。
3. 废水脱臭:在垃圾渗滤液、屠宰废水处理中,既能消毒又能脱色除臭。
4. 化工合成:作为氧化剂参与某些有机合成反应。
使用注意事项:
浓度控制:浓度过低效果不佳,过高浪费且腐蚀性强;
现配现用:水溶液不稳定,有效成分每小时衰减约10%;
pH影响:酸性条件下增强效果但易产生氯气,需加酸时严格控制;
有机物干扰:大量存在时会消耗有效氯,需加大用量;
金属腐蚀:对铁、铜等金属有腐蚀性,消毒后需用清水冲洗;
安全防护:操作时戴橡胶手套和口罩,避免直接接触皮肤和吸入粉尘。