過碳酸鈉（英文名：鈉 Percarbonate，英文簡寫為：SPC）俗稱為固體形式過氧化氫，是一種無機化合物，化學式為2Na?CO??3H?O?，被視為一種新型氧系漂白劑。過碳酸鈉是過氧化氫與碳酸鈉的加成化合物，其摩爾質(zhì)量為314.02 g/摩爾，具有三種構(gòu)型分別為Na?CO??nH?O、NaCO??nH?O??mH?O和Na?C?O?。過碳酸鈉常溫下為白色、松散、流動性較好的顆粒狀或粉末狀固體，密度為2.1 g/cm3，表觀密度為0.5~0.7 g/cm3，具有一定的吸濕性。過碳酸鈉可潮解，易溶于水并釋放出活性氧，，在3%的水溶液中的酸堿度為10.3-10.6。
過碳酸鈉屬于熱敏性物質(zhì)，過碳酸鈉在較低溫度下溶于水中并發(fā)生離解，過碳酸鈉還可以較高溫度下分解。過碳酸鈉在中性或酸性條件下遇到氯、高錳酸鉀等強氧化劑可以表現(xiàn)出一定還原性，與酸發(fā)生中和反應(yīng)。
過碳酸鈉可由濕法和干法兩種方法進行制備，都是以碳酸鈉和過氧化氫為原料在穩(wěn)定劑的存在下反應(yīng)生成產(chǎn)物來制備的。其中濕法還可分為噴霧法、連續(xù)結(jié)晶法等小類。過碳酸鈉的用途廣泛，有著氧化劑、漂白劑、消毒劑、供氧劑和保鮮劑等作用，廣泛用于化工、造紙、紡織、染整、食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生、餐具及醫(yī)療消毒、果蔬保鮮等領(lǐng)域中。
發(fā)現(xiàn)歷史
1899年，由俄羅斯化學家塞巴斯蒂安·莫伊塞耶維奇·塔納塔爾（Sebastian Moiseevich Tanatar）在實驗過程中制備出了過碳酸鈉。
1969年，過碳酸鈉工業(yè)化開始發(fā)展，首先開發(fā)的國家是日本。1970年，美國和西歐也開始發(fā)展過碳酸鈉工業(yè)，并進一步拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
過氧碳酸鈉具有正交晶系層狀結(jié)構(gòu)，分子內(nèi)碳酸鈉和過氧化氫之間以氫鍵的形式連接。常溫下為白色、松散、流動性較好的顆粒狀或粉末狀固體，密度為2.1 g/cm3，表觀密度為0.5~0.7g/cm3，具有一定的吸濕性。過碳酸鈉易溶于水，且在水中的溶解度隨溫度的升高而增大，20 ℃是在水中的溶解度為14 g/100 mL，在3%的水溶液中的酸堿度為10.3-10.6。
化學性質(zhì)
分解反應(yīng)
過碳酸鈉中的活性氧含量較高，在100 ℃的溫度條件下易分解產(chǎn)生水、氧氣、一水碳酸鈉，其化學方程式如下：
過碳酸鈉屬于熱敏性物質(zhì)，過碳酸鈉在較低溫度下可以迅速溶于水中，按照一定方式離解產(chǎn)生碳酸鈉和過氧化氫（方程式如下），產(chǎn)生過氧化氫，并以親核過氧陰離子（HO??）形式存在。
??在過碳酸鈉水溶液中存在著少量過碳酸根陰離子HCO??，具體產(chǎn)生過程如下。
當水溶液中含有鐵、錳、銅等雜質(zhì)離子存在時，過碳酸鈉的分解速度會加快。
還原反應(yīng)
過碳酸鈉在中性或酸性條件下遇到氯、高猛酸鉀等強氧化劑可以表現(xiàn)出一定還原性，可用來測定過碳酸鈉的含量。
氧化反應(yīng)
烷烴氧化
過碳酸鈉可用于金剛烷類的烴的氧化。以三氟甲磺酸為溶劑時，過碳酸鈉可以將氧原子插入進金剛烷的碳原子間形成氧雜環(huán)化合物。但對于含取代基的金剛烷，該氧化效果較差。
芳香烴氧化
芳烴的氧化分為苯環(huán)上碳原子的氧化和側(cè)鏈的氧化，在三甲基磺酸作為溶劑及底物大大過量的條件下，芳烴被氧化為酚；含芐基的芳烴以乙腈為溶劑、在金屬催化劑以及相轉(zhuǎn)移試劑Adogen 464存在的條件下，芐基中的CH2被氧化為醇和；被取代的甲苯在冰醋為溶劑及溴化物和乙酸亞鈷存在的條件下能夠選擇性的被氧化為取代的苯甲醛。
酸堿中和反應(yīng)
過碳酸鈉可與酸發(fā)生中和反應(yīng)生成二氧化碳和氧氣。
制備方法
濕法
傳統(tǒng)濕法
工藝原理：碳酸鈉和過氧化氫可反應(yīng)生成加成化合物。
工藝流程：??在間歇式或連續(xù)式結(jié)晶器中，在一定濃度的過氧化氫溶解中加入一定量可溶性檸檬酸鎂和硅酸鈉、縮合磷酸鹽、非離子表面活性劑和有機合劑等的穩(wěn)定劑，冷卻至一定溫度后加入精制無水碳酸鈉，并保持反應(yīng)物質(zhì)在較低溫度下進行反應(yīng)，直到析出過碳酸鈉結(jié)晶。對結(jié)晶產(chǎn)品進行離心分離、氣流干燥等除雜過程即可獲得過碳酸鈉產(chǎn)物，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的母液可以循環(huán)使用。
濕法生產(chǎn)過碳酸鈉具有工藝過程簡單、生產(chǎn)設(shè)備易得、投資小和生產(chǎn)技術(shù)成熟等優(yōu)點，是生產(chǎn)過碳酸鈉常用的方式。
噴霧法
二氧化碳和空氣混合氣，經(jīng)過預熱器進行預熱后經(jīng)過混合氣導管傳輸至反應(yīng)干燥室，在反應(yīng)室中與提前準備的加入穩(wěn)定劑后的氫氧化鈉和過氧化氫逆流接觸，在干燥室中實現(xiàn)快速反應(yīng)后經(jīng)噴霧、干燥即可獲得過碳酸鈉成品，并經(jīng)過旋風分離器底從干燥室排出后送至流化床冷卻獲得最終產(chǎn)品。該制備方法所需設(shè)備復雜，且操作需要嚴格控制。噴霧法的工藝流程如下所示：
連續(xù)結(jié)晶法
和傳統(tǒng)濕法類似，但在結(jié)晶區(qū)域內(nèi)選用進行合成過碳酸鈉的分級結(jié)晶器，工藝過程復雜。
有機溶劑法
該方法也稱作醇析法，首先在碳酸鈉溶液槽中配置飽和碳酸鈉溶液，同時加入穩(wěn)定劑硅酸鈉和可溶性鎂鹽沉淀有害雜質(zhì)，再經(jīng)過濾后加入反應(yīng)釜。隨后向反應(yīng)釜中加入有機溶劑2-丙醇（或乙醇、丙酮），最后緩慢加入過氧化氫生成過碳酸鈉。
生產(chǎn)的過碳酸鈉結(jié)晶經(jīng)過離心分離、干燥等除雜過程后即可獲得成品，有機溶劑母液也可以重新回收利用。
干法
在噴霧反應(yīng)器中，將過氧化氫溶液噴到霧狀粉末制的碳酸鈉的表面上進行反應(yīng)，生成的過碳酸鈉在流化床干燥器中干燥即可獲得產(chǎn)品。該法容易使產(chǎn)品過碳酸鈉形成糊狀物，且易造成活性氧損失。
改性方法
工業(yè)用碳酸鈉通常含有鐵、錳和銅等金屬雜質(zhì)，在制備過碳酸鈉的過程中，這些雜質(zhì)會促進反應(yīng)原料過氧化氫的分解，造成原材料的損失，影響產(chǎn)品收率，同時也會降低產(chǎn)品的儲存性能。工業(yè)上通常會采用原材料的精制、加入穩(wěn)定劑等方式來提高分解溫度，改善過碳酸鈉的穩(wěn)定性。
在工業(yè)用碳酸鈉溶解后，加入硫酸鎂、硅酸鈉混合反應(yīng)來去除碳酸鈉溶液中的金屬雜質(zhì)，并過濾去除。
將碳酸鈉溶于水后濃縮或冷卻結(jié)晶以達到提純的目的。
在原料碳酸鈉水溶液中加入穩(wěn)定劑N，N，N'，N'-四磷甲基二氨烷烴（TPDP）或亞二亞乙基三胺五乙酸（DTPA），來抑制過氧化氫分解，同時提升過碳酸鈉產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性。
檢測方法
應(yīng)用領(lǐng)域
氧化劑
過碳酸鈉可用作工業(yè)及家庭用的氧化劑，如代替過硼酸鈉用作氧化劑。
在化學合成的過程中，過碳酸鈉可以用于醛基轉(zhuǎn)化為酚羥基反應(yīng)、有機三氟化硼氧化反應(yīng)、腈水解、硫醚與胺氧化、烯烴環(huán)氧化、酮氧化、α-二酮斷裂氧化等反應(yīng)中的氧化劑。
漂白劑
過碳酸鈉屬于氧系漂白劑，可用作常溫下的洗滌助劑，具有漂白及去污的作用，適用于各種纖維的漂白過程。其漂白性能溫和，漂白后的纖維不容易受到損傷，且不易反黃。過碳酸鈉在水中的溶解度較高，且活性氧含量較大，廣泛適用于家庭及工業(yè)上的常溫下的洗滌助劑，起到漂白和去污的作用。
過碳酸鈉與過硼酸鈉相比具有較高的水溶性，且更易溶于冷水中，具有更加優(yōu)異的漂白性能；過碳酸鈉和氯氣漂白劑相比，過碳酸鈉無毒、無味、不會使衣服褪色，在紡織業(yè)和造紙是一種優(yōu)質(zhì)高效的漂白劑。
消毒劑
過碳酸鈉具有消毒滅菌的作用，在食品行業(yè)上廣泛用于食品和餐具的洗滌和消毒，對大腸桿菌、葡萄球菌以及肝炎病毒等常見病菌有著殺滅作用。
過碳酸鈉在醫(yī)療上可用作口腔消毒劑，醫(yī)療器具殺菌劑以及氣味消除劑。
過碳酸鈉可在水處理過程中用作游泳池水和生活用水的消毒劑。
供氧劑
過碳酸鈉在催化劑的作用下可以分解釋放產(chǎn)生氧氣，調(diào)節(jié)固體催化劑在水中的溶解速度就可以保證過碳酸鈉保持均勻的氧氣釋放速度，用作新型供氧源，滿足急救時呼吸用氧均勻持續(xù)發(fā)生的需要。采用不同濃度的聚乙烯醇或乙二醇、阿拉伯膠等將催化劑制被成有一定溶解度的固體物，與過碳酸鈉混合，在需要氧氣時加入一定量的水，即可促進過碳酸鈉釋放氧氣達到供氧需求。固體過碳酸鈉具有很高的便攜性，且氧氣的來源純凈，其氧氣釋放速率可以滿足急救時的供氧需求，且供氧方式簡單，價格低廉，適用于家庭、野外以及農(nóng)村邊遠地區(qū)使用，適用于心臟病、哮喘病等疾病的治療。據(jù)保守估計，僅京津地區(qū)用于醫(yī)用供氧源的過碳酸鈉就需約400噸/年，部分出口的過碳酸鈉也是用于這一方面。
過碳酸鈉還可作為漁牧業(yè)的增氧劑，用于緩解和接觸魚、蝦、蟹等水產(chǎn)養(yǎng)殖動物因缺氧導致的浮頭和泛塘。
保鮮劑
過碳酸鈉還可以用作食品的保鮮，1%過碳酸鈉水溶液可使水果、蔬菜貯存4-5個月不變質(zhì)。過碳酸鈉和其他助劑的結(jié)合可以解決高溫天氣下牛奶儲存運輸過程中的發(fā)酵變質(zhì)問題。
合成洗滌劑的助劑
過碳酸鈉和含過碳酸鈉的原料可作為洗滌劑的合成助劑，它對洗滌劑中具有芳香味的有機添加劑及增白劑等特殊添加劑無破壞作用，適用于低磷或無磷含硅氯酸鹽洗滌劑的組分，并且在魚塘管理中可以有效增加溶解氧。且添加過碳酸鈉的皂粉、洗衣粉去漬增白性能良好，且殺菌效果顯著。
高級氧化反應(yīng)的催化劑
過氧化氫是Fenton試劑的主要成分之一，而過碳酸鈉被稱為固體過氧化氫，因此可以代替過氧化氫作為高級氧化反應(yīng)的催化劑，用于環(huán)境污染修復領(lǐng)域。
其它應(yīng)用
過碳酸鈉可以用作還原染料和硫化染料的顯色劑、金屬表面處理劑、電鍍洗滌劑、污水處理劑和有機高分子化合物聚合控制劑等。在紡織工業(yè)中，過碳酸鈉還可以用作染整劑，干漂劑及高級色料的勻染劑。過碳酸鈉還可以作為去污垢去除劑，牙齒潔白劑、鋼鐵精煉劑、廚房油垢去除劑、木材防腐劑等應(yīng)用。
安全事宜
毒性
LC50（半數(shù)致死濃度）大鼠吸入＞4.58mg/L/h；
LD50（半數(shù)致死量）狗=300 mg/kg；
LD50（半數(shù)致死量）大鼠口服=2000mg/kg；
LD50（半數(shù)致死量）小鼠（雄）口服=2050mg/kg。
低濃度的過碳酸鈉溶液無毒，1%的水溶液無任何腐蝕及刺激性；過碳酸鈉粉末對皮膚、粘膜和研究有一定的刺激性。
健康危害
粉末狀過碳酸鈉暴露在空氣中是會迅速分散達到有害濃度，人吸入過碳酸鈉粉末會刺激其呼吸道，并出現(xiàn)咳嗽，喉嚨痛等癥狀，長期暴露在過碳酸鈉的粉塵中會影響肺部健康。該物質(zhì)對眼睛和皮膚也有一定的刺激性，眼睛可能會出現(xiàn)瘙癢、流淚和發(fā)紅的癥狀，皮膚可能會出現(xiàn)發(fā)紅等癥狀，反復或長時間接觸會出現(xiàn)皮炎。攝入過碳酸鈉會感到喉嚨痛，并產(chǎn)生燒灼感，同時感到腹部疼痛。
防護措施
為了避免吸入、皮膚滲透和攝入過碳酸鈉對人體造成的慢性影響：1.在需要使用過碳酸鈉的工作中需要保持一個良好的通風環(huán)境；2.工作時做好個人防護需避免皮膚與產(chǎn)品接觸，佩戴符合安全標準的安全眼鏡或護目鏡、防化學品手套（推薦材料：PVC，氯丁橡膠等）、NIOSH/MSHA批準的防塵口罩/呼吸器、防透水靴子，并根據(jù)具體情況選擇穿戴各類作業(yè)防護服；3.工作室不能進食、喝水及抽煙，工作結(jié)束后需對手部進行清洗。
急救措施
若眼睛不小心接觸過碳酸鈉，應(yīng)立即分開眼瞼用流動清水或生理鹽水沖洗15分鐘；若有不適感，請立即送往醫(yī)院就醫(yī)。
若皮膚不小心接觸過碳酸鈉，應(yīng)立即用肥皂和水沖洗接觸處，若有不適感，請立即送往醫(yī)院就醫(yī)。
若不小心吸入過碳酸鈉，應(yīng)立即將人移至新鮮空氣處，必要時通過需要非循環(huán)呼吸面罩幫助患者輔助通氣或提供人工呼吸。
若不小心攝入過碳酸鈉，需立即通過飲用肥皂或稀釋鹽水誘導嘔吐并立即前往醫(yī)院就醫(yī)。
消防措施
若發(fā)生與過碳酸鈉相關(guān)的火災，需采用砂土或二氧化碳滅火器進行滅火。
在處理有關(guān)過碳酸鈉的火災事故時，需要注意佩戴正壓自給式呼吸器（SCBA）和穿著特定防護服避免過碳酸鈉釋放出的有毒氯化物煙霧對身體的損害。
儲存運輸
可采用聚乙烯塑料桶，外用木箱貯存過碳酸鈉產(chǎn)品，貯存在避光、干燥、通風的陰涼庫房內(nèi)，避免接觸火種和高溫使其分解。貯存和運輸過程中應(yīng)避免與酸性物質(zhì)、還原性物質(zhì)和有機物質(zhì)接觸，避免發(fā)生爆炸。
運輸時需要防止雨淋和日曬，裝卸時注意輕拿輕放，避免包裝破損。
參考資料 >
Sodium percarbonate | C2H6Na4O12 - PubChem.PubChem.2023-02-06
過碳酸鈉.中國大百科全書.2025-06-01