过碳酸钠是一种新型的氧系漂白剂,广泛用作合成洗涤剂的助剂。与国外产品相比,国产过碳酸钠存在的主要问题是产品堆密度偏小、颗粒表面不光滑、粒度大小分布不均匀、产品稳定性差,使得国内产品在国际市场上处于不利地位。针对厂家提出的制备高堆密度颗粒状过碳酸钠的要求,本文对过碳酸钠反应结晶过程作了系统研究。 应用激光法测定了过碳酸钠在纯水中的溶解度,并考察了温度、盐析剂加入量对溶解度的影响。实验结果表明,通过加入盐析剂比降低结晶温度更有利于过碳酸钠晶体的析出,并且能降低能耗,减少生产成本,因此本文采用在室温条件下加入盐析剂的方法来提高产品收率。 系统研究了颗粒状过碳酸钠反应结晶过程中复合稳定剂的加入量、原料配比、反应结晶温度、滴加速度、搅拌速率、母液循环等工艺条件对产品堆密度、活性氧含量、收率的影响,最终确定了过碳酸钠反应结晶的最优操作工艺条件。 依据质量衡算方程和粒数衡算方程,在没有加入团聚剂的情况下建立了过碳酸钠反应结晶过程的动力学模型。为了提高过碳酸钠的堆密度和改善颗粒光滑性,在理论上分析了过碳酸钠粒子团聚的原因,并对加入团聚剂的过碳酸钠团聚行为进行了研究,得到过碳酸钠粒子的团聚生长经验方程。 本文工作为今后的进一步深入研究和工业生产奠定了基础。