Giới thiệu chung về Sodium Hypochlorite (UN 1791)

Sodium Hypochlorite (công thức hóa học: NaOCl) là một hợp chất vô cơ quan trọng, thường được gọi là “nước Javel” hoặc “chlorine bleach”. Trong công nghiệp, Sodium Hypochlorite xuất hiện dưới dạng dung dịch chứa một tỷ lệ NaOCl nhất định (thông thường từ 5 – 15% hàm lượng clo hoạt tính), và được xếp vào nhóm hàng nguy hiểm với UN 1791 theo tiêu chuẩn quốc tế về vận chuyển hóa chất.

Trên nhãn một số sản phẩm, có thể thấy dòng chữ “Product’s acid (65%)” hoặc thông tin về nồng độ clo, kèm theo các biểu tượng cảnh báo (hóa chất ăn mòn, gây hại cho môi trường…) và hướng dẫn an toàn. Đây là do Sodium Hypochlorite có tính oxy hóa mạnh, có thể gây ăn mòn, kích ứng da và mắt. Ngoài ra, dung dịch NaOCl cũng được sử dụng rộng rãi với tư cách là chất khử trùng, tẩy trắng, xử lý nước, tẩy rửa trong nhiều ngành công nghiệp và đời sống.

Phần 1: Thông số kỹ thuật của Sodium Hypochlorite (UN 1791)

1.1. Tên gọi và nhận diện

• Tên hóa học: Sodium Hypochlorite

• Công thức: NaOCl

• Mã UN: 1791 (Hypochlorite solution)

• Nồng độ clo hoạt tính: Thông thường từ 5 – 15% (có thể cao hơn trong công nghiệp, song rất hiếm khi đến 65% dưới dạng dung dịch).

• Bao bì: Thường đóng can nhựa, phuy, hoặc thùng IBC (1.000 lít), với khối lượng tịnh (N.W.) và khối lượng tổng (G.W.) khác nhau tùy quy cách.

1.2. Các chỉ tiêu chất lượng cơ bản

1. Hàm lượng NaOCl (hoặc Clo hoạt tính): Tùy theo mục đích sử dụng (5%, 10%, 12,5%, 15%…).

2. Tỷ trọng (Density): Khoảng 1,08 – 1,25 g/cm³ (phụ thuộc hàm lượng NaOCl).

3. pH: Rất kiềm (thường trên 11 – 13).

4. Tạp chất: Kim loại nặng (Fe, Cu…), clorat (ClO₃⁻), muối (NaCl), thường được kiểm soát ở mức thấp.

5. Màu sắc: Dung dịch có màu vàng lục nhạt hoặc vàng tươi.

1.3. Tiêu chuẩn áp dụng

• Tiêu chuẩn quốc tế: ASTM, ISO (tùy ngành), UNECE (vận chuyển hàng nguy hiểm).

• Chứng nhận: Một số nhà sản xuất có chứng chỉ ISO 9001 (chất lượng), ISO 14001 (môi trường).

• Quy định an toàn: GHS (Hệ thống hài hòa toàn cầu về phân loại và ghi nhãn hóa chất), ADR (châu Âu), IMDG (đường biển), IATA (đường hàng không).

Phần 2: Tính chất của Sodium Hypochlorite

2.1. Tính chất vật lý

1. Trạng thái: Dung dịch lỏng, màu vàng lục nhạt.

2. Mùi: Nồng, hắc, đặc trưng của clo.

3. Tỷ trọng: Từ 1,08 – 1,25 g/cm³ (tùy nồng độ).

4. Độ tan: Tan hoàn toàn trong nước, tạo môi trường kiềm.

5. Nhiệt độ sôi: Phụ thuộc vào hàm lượng nước; tuy nhiên, dung dịch NaOCl không bền nhiệt, dễ giải phóng clo nếu đun nóng quá mức.

2.2. Tính chất hóa học

• Tính oxy hóa mạnh: Sodium Hypochlorite có khả năng oxy hóa nhiều chất hữu cơ và vô cơ, được ứng dụng để tẩy trắng, khử trùng, xử lý nước.

• Phản ứng với axit: Khi gặp axit mạnh (HCl, H₂SO₄…), dung dịch NaOCl giải phóng khí clo (Cl₂) rất độc hại.

• Phản ứng với kim loại: Có thể ăn mòn kim loại như sắt, nhôm, kẽm… nếu không kiểm soát pH.

• Phân hủy theo thời gian: Dung dịch NaOCl không ổn định, dần dần phân hủy thành muối (NaCl) và clorat (NaClO₃), làm giảm hàm lượng clo hoạt tính.

2.3. Độc tính và an toàn

• Độc tính: Sodium Hypochlorite có thể gây kích ứng da, mắt, đường hô hấp. Khí clo sinh ra (nếu phản ứng) rất độc, nguy hiểm.

• Mức độ an toàn: Được xếp vào hàng nguy hiểm ăn mòn (Corrosive) và gây hại cho môi trường nước.

• Quy định vận chuyển: UN 1791 – Hypochlorite solution, thuộc nhóm hàng nguy hiểm Class 8 (ăn mòn), Packing Group tùy theo nồng độ.

Phần 3: Ứng dụng của Sodium Hypochlorite (UN 1791)

3.1. Khử trùng và diệt khuẩn

1. Xử lý nước sinh hoạt

   • Sodium Hypochlorite được dùng để tiêu diệt vi khuẩn, virus, khử mùi, khử màu trong nước cấp.

   • Tạo ra clo tự do trong nước, tiêu diệt mầm bệnh, nâng cao chất lượng nước uống.

2. Xử lý nước thải

   • Loại bỏ chất hữu cơ, mầm bệnh, tảo, giúp nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường.

   • Kết hợp các phương pháp khác (keo tụ, lắng, lọc) để tăng hiệu quả.

3. Khử trùng bề mặt

   • Trong y tế, trường học, nhà hàng, Sodium Hypochlorite pha loãng (0,1 – 0,5% clo hoạt tính) được dùng lau sàn, bề mặt bàn ghế, diệt khuẩn nhanh.

3.2. Tẩy trắng và tẩy rửa

• Tẩy trắng vải sợi: Trong ngành dệt nhuộm, NaOCl giúp loại bỏ màu, tẩy vết bẩn, làm trắng.

• Chất tẩy rửa gia dụng: “Nước tẩy” (bleach) dùng giặt quần áo, vệ sinh bồn cầu, gạch men, diệt nấm mốc.

• Tẩy rửa công nghiệp: Làm sạch bồn chứa, đường ống, thiết bị chế biến thực phẩm, nhà máy bia rượu…

3.3. Sản xuất hóa chất khác

• Nguyên liệu: Sodium Hypochlorite tham gia phản ứng tổng hợp cloramin, chlorite, chlorate, v.v.

• Oxy hóa: Giúp oxy hóa nhiều hợp chất hữu cơ (ví dụ phenol, sulfide), được dùng trong phòng thí nghiệm và công nghiệp hóa chất.

3.4. Ứng dụng trong nông nghiệp

• Khử trùng dụng cụ, khử mầm bệnh trong nhà kính, chuồng trại.

• Xử lý nước tưới, diệt tảo, rong rêu ở kênh mương.

3.5. Ứng dụng khác

• Khử trùng bể bơi: Duy trì hàm lượng clo, kiểm soát vi khuẩn, tảo, duy trì nước trong sạch.

• Tẩy mực in: Loại bỏ mực in trên giấy tái chế, xử lý bột giấy, nâng cao độ trắng.

• Khử mùi: Loại bỏ mùi hôi trong cống rãnh, bãi rác, chuồng trại…

Phần 4: Lợi ích khi sử dụng Sodium Hypochlorite

4.1. Hiệu quả khử trùng cao

• Tiêu diệt nhanh các vi sinh vật gây bệnh (vi khuẩn, virus, nấm mốc) với liều lượng thấp.

• Ứng dụng rộng rãi, từ gia đình đến công nghiệp.

4.2. Giá thành hợp lý, dễ tiếp cận

• Sodium Hypochlorite được sản xuất quy mô lớn, chi phí phù hợp, dễ mua trên thị trường.

• Đóng gói linh hoạt (can 5 lít, phuy 200 lít, bồn IBC…).

4.3. Dễ dàng sử dụng

• Chỉ cần pha loãng với nước, tùy mục đích.

• Không đòi hỏi thiết bị chuyên dụng phức tạp, trừ trường hợp quy mô công nghiệp lớn.

4.4. Thân thiện môi trường (nếu dùng đúng cách)

• Sau khi phản ứng, clo tự do chuyển thành muối ăn (NaCl), giảm nguy cơ ô nhiễm lâu dài.

• Tiêu diệt mầm bệnh, cải thiện vệ sinh môi trường.

Phần 5: Hướng dẫn sử dụng Sodium Hypochlorite (UN 1791)

Cảnh báo: Luôn đeo PPE (găng tay, kính, khẩu trang), tuân thủ hướng dẫn nhà sản xuất, MSDS. Dưới đây là chỉ dẫn chung.

5.1. Khử trùng nước

1. Nước sinh hoạt: Pha loãng dung dịch NaOCl theo tỷ lệ (ví dụ 1 – 3 mg/l clo) tùy chất lượng nước nguồn.

2. Bể bơi: Duy trì nồng độ clo tự do 1 – 3 ppm, đo bằng kit test, điều chỉnh liều NaOCl hàng ngày.

5.2. Tẩy rửa gia dụng

1. Làm sạch sàn, nhà vệ sinh: Pha loãng 1 – 5% (theo clo hoạt tính) để lau chùi, diệt khuẩn.

2. Giặt tẩy quần áo trắng: Thêm 50 – 100 ml dung dịch tẩy (nồng độ ~5%) vào máy giặt hoặc ngâm tay. Tránh dùng cho vải màu, vải mỏng.

5.3. Tẩy trắng công nghiệp

1. Dệt nhuộm: Sử dụng bồn chứa, bơm định lượng, kiểm soát pH ~10 – 11, nhiệt độ ~20 – 40°C.

2. Xử lý bột giấy: Pha loãng NaOCl, kết hợp kiềm, kiểm soát thời gian ngâm, tránh oxy hóa quá mức sợi cellulose.

5.4. Xử lý nước thải

1. Trạm xử lý: Dùng bơm định lượng để đưa NaOCl vào bể tiếp xúc.

2. Kiểm soát clo dư: Đảm bảo clo dư (total residual chlorine) ở mức phù hợp quy chuẩn xả thải (thường < 0,5 mg/L).

Phần 6: Bảo quản Sodium Hypochlorite (UN 1791)

6.1. Điều kiện bảo quản

• Nhiệt độ: Mát mẻ (dưới 30°C), tránh ánh nắng trực tiếp.

• Tránh acid, kim loại: Phản ứng tạo khí clo hoặc ăn mòn.

• Thùng chứa: Nhựa (PE, PVC) hoặc vật liệu kháng kiềm (thép không gỉ 316L), không dùng thép carbon.

6.2. Thời hạn sử dụng

• Ngắn hạn: Sodium Hypochlorite phân hủy dần, mất khoảng 1 – 2% clo hoạt tính mỗi tháng (tùy nhiệt độ).

• Lưu ý: Dung dịch cũ có thể giảm hiệu quả khử trùng, cần kiểm tra định kỳ.

6.3. An toàn kho bãi

• Khu vực riêng: Xa thực phẩm, axit, chất dễ cháy.

• Biển cảnh báo: “Chất ăn mòn”, “UN 1791”, “Nguy hiểm hít phải khí clo”.

• Trang bị PCCC: Bình chữa cháy bột khô, cát khô, tránh dùng bọt hoặc nước phun mạnh (có thể gây bắn hóa chất).

Phần 7: An toàn lao động và môi trường

7.1. Trang bị bảo hộ cá nhân (PPE)

• Găng tay cao su, kính bảo hộ, khẩu trang, quần áo chống hóa chất.

• Phòng thí nghiệm: Mặc áo blouse, đeo kính, găng tay nitrile.

7.2. Xử lý sự cố tràn đổ

1. Cách ly khu vực, cảnh báo nguy hiểm.

2. Thông gió: Mở cửa, dùng quạt, tránh khí clo tích tụ.

3. Trung hòa: Rải chất hấp thụ (đất, cát, vật liệu trơ). Không dùng acid.

4. Thu gom: Cho vào thùng, dán nhãn “chất thải hóa chất” và xử lý theo quy định.

7.3. Ảnh hưởng môi trường

• Nguy hại cho sinh vật thủy sinh: Clo tự do, pH kiềm cao.

• Quy định xả thải: Kiểm soát clo dư, pH, tuân thủ tiêu chuẩn nước thải.

• Biện pháp giảm thiểu: Khử clo dư bằng natri bisulfite (NaHSO₃), sulfur dioxide (SO₂) nếu cần.

Phần 8: Lưu ý pháp lý và xuất nhập khẩu

• Mã HS: Thường trong nhóm 2828 (Hypochlorites).

• Thuế nhập khẩu: Tùy hiệp định thương mại, xuất xứ hàng.

• Chứng từ: MSDS, COA, hóa đơn, C/O, phiếu đóng gói.

• Quy định vận chuyển: UN 1791, Class 8 (ăn mòn), Packing Group II hoặc III (tùy nồng độ).

Phần 9: Câu hỏi thường gặp (FAQ)

9.1. Vì sao Sodium Hypochlorite được gọi là “Product’s acid (65%)” trong một số nhãn?

• Có thể do sai sót hoặc cách ghi nhãn chưa chuẩn. Thực tế, Sodium Hypochlorite không phải là acid, mà là dung dịch kiềm (pH cao). Con số “65%” đôi khi ám chỉ nồng độ quy đổi hay % NaOCl trên lý thuyết. Người dùng nên kiểm tra COA để biết chính xác hàm lượng clo hoạt tính.

9.2. Liệu có dung dịch Sodium Hypochlorite 65% clo hoạt tính?

• Rất hiếm và khó tồn tại dạng lỏng bền vững ở nồng độ cao như vậy. Thông thường, dung dịch thương mại dao động 5 – 15% clo. Mức 65% thường liên quan canxi hypochlorite dạng rắn (bột hoặc hạt) hoặc những dạng cô đặc đặc biệt.

9.3. Có thể trộn chung Sodium Hypochlorite với acid để tăng hiệu quả tẩy rửa?

• Không. Khi trộn với acid (HCl, H₂SO₄…), dung dịch sinh khí clo (Cl₂) cực độc, gây nguy hiểm cho người sử dụng. Luôn tránh phối hợp NaOCl với acid.

9.4. Làm thế nào để bảo quản Sodium Hypochlorite lâu nhất?

• Nhiệt độ mát, tránh ánh nắng, đậy kín, không để lâu quá 2 – 3 tháng nếu cần nồng độ clo ổn định. Sự phân hủy càng nhanh khi nhiệt độ cao, tiếp xúc kim loại hoặc tạp chất.

9.5. Xử lý vết dính Sodium Hypochlorite trên da như thế nào?

• Rửa ngay bằng nước sạch ít nhất 15 phút, cởi bỏ quần áo bị dính hóa chất. Nếu kích ứng kéo dài, đi khám y tế.

Phần 10: Xu hướng phát triển và nghiên cứu về Sodium Hypochlorite

10.1. Công nghệ khử trùng mới

• Xu hướng kết hợp Ozone, UV, hoặc chất khử trùng sinh học để giảm liều clo, hạn chế tạo ra sản phẩm phụ (THMs, HAAs).

• Điện hóa: Sản xuất NaOCl tại chỗ (on-site generation) bằng điện phân muối ăn, giảm nguy cơ vận chuyển hóa chất nguy hiểm.

10.2. Giảm thiểu tác động môi trường

• Nghiên cứu phương pháp loại bỏ clo dư trước xả thải, dùng công nghệ “dechlorination” (NaHSO₃, SO₂).

• Kiểm soát hàm lượng clorat, perchlorat trong dung dịch, đáp ứng tiêu chuẩn an toàn thực phẩm (trong rửa rau quả).

10.3. Ứng dụng trong công nghiệp xanh

• Tái chế giấy: Dùng NaOCl tẩy trắng, giảm nhu cầu dùng clo nguyên tố độc hại.

• Xử lý khí thải: Dùng dung dịch NaOCl hấp thụ SO₂, NOx ở một số hệ thống xử lý.

10.4. Sản xuất an toàn

• Công nghệ màng trao đổi ion: Tạo ra NaOCl tinh khiết, ít tạp chất.

• Tự động hóa quá trình, giám sát nồng độ clo, pH, nhiệt độ, giảm thiểu rủi ro cho công nhân.