Процесс производства перекиси водорода
Процесс производства перекиси водорода
Химическая формула перекиси водорода — H2O2, широко известная как перекись водорода. Внешний вид представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, является сильным окислителем, ее водный раствор подходит для медицинской дезинфекции ран, дезинфекции окружающей среды и дезинфекции пищевых продуктов. В обычных условиях он разлагается на воду и кислород, но скорость разложения чрезвычайно мала, а скорость реакции ускоряется добавлением катализатора — диоксида марганца или коротковолнового излучения.
Физические свойства
Водный раствор представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, растворимую в воде, спирте, эфире, нерастворимую в бензоле и петролейном эфире.
Чистая перекись водорода представляет собой вязкую жидкость светло-голубого цвета с температурой плавления -0,43°С и температурой кипения 150,2°С. Чистая перекись водорода изменит свою молекулярную конфигурацию, поэтому изменится и температура плавления. Плотность твердого вещества при температуре замерзания составляла 1,71 г/г, а с повышением температуры плотность уменьшалась. Он имеет большую степень ассоциации, чем H2O, поэтому его диэлектрическая проницаемость и температура кипения выше, чем у воды. Чистая перекись водорода относительно стабильна и при нагревании до 153°С бурно разлагается на воду и кислород. Стоит отметить, что в перекиси водорода нет межмолекулярной водородной связи.
Перекись водорода оказывает сильное окислительное действие на органические вещества и обычно используется в качестве окислителя.
Химические свойства
1. Окислительный
(Свинцовые белила на масляной живописи [основной карбонат свинца] вступят в реакцию с сероводородом в воздухе, образуя черный сульфид свинца, который можно промыть перекисью водорода.)
(требуется щелочная среда)
2. Сокращение
3. В 10 мл 10%-ного раствора пробы добавьте 5 мл разбавленного тест-раствора серной кислоты (TS-241) и 1 мл тест-раствора перманганата калия (TS-193).
Должны появиться пузырьки и исчезнет окраска марганцовки. Это кислая лакмусовая бумажка. В случае органических веществ взрывоопасно.
4. Возьмите 1 г образца (с точностью до 0,1 мг) и разбавьте его водой до 250,0 мл. Брали 25 мл этого раствора и добавляли 10 мл разбавленного тестируемого раствора серной кислоты (TS-241) с последующим титрованием 0,1 моль/л перманганата калия. 0,1 моль/л на мл. Перманганату калия соответствует 1,70 мг перекиси водорода (H 2 O 2 ).
5. В случае с органическими веществами бурно реагировали тепло, выделение кислорода и воды, в случае с хромовой кислотой - перманганат калия, металлический порошок. Чтобы предотвратить разложение, можно добавить следовые количества стабилизатора, такого как станнат натрия, пирофосфат натрия или тому подобное.
6. Перекись водорода – очень слабая кислота: H2O2 = (обратимая) = H++HO2-(Ka = 2,4 х 10-12). Поэтому перекись металла можно рассматривать как его соль.
Основная цель
Использование перекиси водорода делится на медицинское, военное и промышленное. Ежедневная дезинфекция – медицинская перекись водорода. Медицинская перекись водорода убивает кишечные патогенные бактерии, гноеродные кокки и патогенные дрожжи, которые обычно используются для поверхностной дезинфекции предметов. Перекись водорода оказывает окислительное действие, но концентрация медицинской перекиси водорода равна или ниже 3%. Когда его протирают раневой поверхностью, он горит, поверхность окисляется до белого цвета и пузырится, и ее можно промыть водой. Через 3-5 минут восстановите первоначальный тон кожи.
В химической промышленности используется в качестве сырья для производства пербората натрия, перкарбоната натрия, надуксусной кислоты, хлорита натрия, пероксида тиомочевины и др., окислителей, таких как винная кислота и витаминов. В фармацевтической промышленности используется как бактерицидное, дезинфицирующее и окислительное средство для производства тирама и 40 л антибактериальных средств. В полиграфической и красильной промышленности применяется как отбеливатель для хлопчатобумажных тканей и как краситель для чанового крашения. Удаление железа и других тяжелых металлов при их использовании в производстве солей металлов или других соединений. Также используется в гальванических ваннах для удаления неорганических примесей и улучшения качества гальванических деталей. Также используется для отбеливания шерсти, шелка-сырца, слоновой кости, целлюлозы, жира и т. д. Перекись водорода в высоких концентрациях может использоваться в качестве ракетного топлива.
Гражданское использование: бороться с запахом кухонной канализации, в аптеку купить перекись водорода плюс воду плюс стиральный порошок в канализацию можно обеззаразить, продезинфицировать, стерилизовать;
3% перекись водорода (медицинского назначения) для дезинфекции ран.
Промышленное право
Способ производства щелочного пероксида водорода: криптоносодержащий воздушный электрод для получения щелочного пероксида водорода, отличающийся тем, что каждая пара электродов состоит из анодной пластины, пластиковой сетки, катионной мембраны и гелийсодержащего воздушного катода, на верхнем и нижние концы рабочей зоны электрода. Имеется распределительная камера для входа жидкости и сборная камера для выпуска жидкости, а на входе жидкости расположено отверстие, а многокомпонентный электрод использует метод последовательного соединения ограниченного диполя для увеличения пластической мягкости циркулирующего анода. Вход и выход щелочной воды. После подсоединения трубки к коллектору сбора жидкости многокомпонентная электродная группа собирается на единой пластине.
Способ нейтрализации фосфорной кислоты: отличается тем, что его готовят из водного раствора пероксида натрия по следующим стадиям:
(1) Водный раствор пероксида натрия нейтрализуют до pH от 9,0 до 9,7 фосфорной кислотой или дигидрофосфатом натрия NaH2PO4 с образованием водного раствора Na2HPO4 и H2O2.
(2) Водный раствор Na2HPO4 и H2O2 охлаждали до +5–5 °C, так что большая часть Na2HPO4 выпадала в осадок в виде гидрата Na2HPO4·10H2O.
(3) Смесь, содержащую гидрат Na2HPO4 · 10H 2 O и водный раствор пероксида водорода, разделяли в центробежном сепараторе для отделения кристаллов Na 2HPO 4 ·10H 2 O от небольшого количества Na 2 HPO 4 и водного раствора пероксида водорода.
(4) Водный раствор, содержащий небольшое количество Na2HPO4 и перекиси водорода, выпаривали в испарителе с получением паров, содержащих H2O2 и H2O, а концентрированный раствор соли Na2HPO4, содержащий перекись водорода, сливали снизу и возвращали в резервуар нейтрализации. .
(5) Пар, содержащий H2O2 и H2O, подвергают фракционной перегонке при пониженном давлении с получением около 30% продукта H2O2.
Электролитический сернокислотный метод: электролиз 60% серной кислоты с получением пероксодисерной кислоты, а затем гидролиз с получением концентрации 95% перекиси водорода.
Метод 2-этилоксима. Основным методом производства в промышленных масштабах является метод 2-этилоксима (EAQ). 2-этилгидразин при определенной температуре.
Сила реагирует с водородом под действием катализатора с образованием 2-этилгидрохинона, а 2-этилгидрохинон генерирует кислород с кислородом при определенной температуре и давлении.
Реакция восстановления: 2-этилгидрохинон восстанавливается с образованием 2-этилгидразина и образуется перекись водорода. После экстракции получают водный раствор перекиси водорода и, наконец, очищают его тяжелыми ароматическими углеводородами с получением квалифицированного водного раствора перекиси водорода, широко известного как перекись водорода. Большая часть этого процесса используется для получения 27,5% перекиси водорода, а водный раствор перекиси водорода более высокой концентрации (например, 35%, 50% перекись водорода) можно получить путем перегонки.