Процес виробництва перекису водню
Процес виробництва перекису водню
Хімічна формула перекису водню - H2O2, широко відома як перекис водню. Зовнішній вигляд - це безбарвна прозора рідина, сильний окислювач, її водний розчин підходить для дезінфекції медичних ран і дезінфекції навколишнього середовища та дезінфекції харчових продуктів. За звичайних обставин він розкладеться на воду та кисень, але швидкість розкладання надзвичайно повільна, а швидкість реакції прискорюється додаванням каталізатора – діоксиду марганцю або короткохвильового випромінювання.
Фізичні властивості
Водний розчин — безбарвна прозора рідина, розчинна у воді, спирті, ефірі, нерозчинна в бензолі та петролейному ефірі.
Чистий перекис водню — це світло-блакитна в’язка рідина з температурою плавлення -0,43 °C і температурою кипіння 150,2 °C. Чистий перекис водню змінить свою молекулярну конфігурацію, тому температура плавлення також зміниться. Щільність твердої речовини при температурі замерзання становила 1,71 г/, і щільність зменшувалася зі збільшенням температури. Він має більший ступінь асоціації, ніж H2O, тому його діелектрична проникність і температура кипіння вищі, ніж у води. Чистий перекис водню відносно стабільний і бурхливо розкладається на воду і кисень при нагріванні до 153 ° C. Варто відзначити, що в перекису водню немає міжмолекулярних водневих зв'язків.
Перекис водню має сильну окислювальну дію на органічні речовини і зазвичай використовується як окислювач.
Хімічні властивості
1. Окислювальний
(Свинцева білила на олійній картині [основний карбонат свинцю] реагує з сірководнем у повітрі, утворюючи чорний сульфід свинцю, який можна промити перекисом водню)
(потрібне лужне середовище)
2. Зменшення
3. До 10 мл 10% розчину проби додайте 5 мл розчину сульфатної кислоти розведеної (ТС-241) і 1 мл розчину перманганату калію (ТС-193).
Повинні з'явитися бульбашки і зникне забарвлення марганцівки. Він кислий до лакмусу. У випадку органічної речовини вона вибухонебезпечна.
4. Візьміть 1 г зразка (з точністю до 0,1 мг) і розведіть водою до 250,0 мл. Відбирали 25 мл цього розчину і додавали 10 мл досліджуваного розчину сірчаної кислоти (TS-241) з наступним титруванням 0,1 моль/л перманганатом калію. 0,1 моль/л на мл. Перманганат калію відповідає 1,70 мг пероксиду водню (H 2 O 2 ).
5. З органічними речовинами бурхливо прореагували нагрівання, виділення кисню і води, з хромовою кислотою — калій перманганат, металевий порошок. Щоб запобігти розкладанню, можна додати слідову кількість стабілізатора, такого як станнат натрію, пірофосфат натрію тощо.
6. Перекис водню — дуже слабка кислота: H2O2 = (оборотна) = H++HO2-(Ka = 2,4 x 10-12). Тому перекис металу можна розглядати як його сіль.
Основне призначення
Використання перекису водню поділяється на медичне, військове та промислове. Щоденна дезінфекція проводиться медичною перекисом водню. Медична перекис водню здатна знищувати хвороботворні бактерії кишечника, гнійні коки та патогенні дріжджі, які зазвичай використовуються для дезінфекції поверхонь предметів. Перекис водню має окислювальну дію, але концентрація медичної перекису водню дорівнює або нижче 3%. Коли його притерти до поверхні рани, воно буде горіти, поверхня окислюватиметься в білий колір і стане пузиром, і її можна буде промити водою. Через 3-5 хвилин відновити початковий відтінок шкіри.
Хімічна промисловість використовується як сировина для виробництва перборату натрію, перкарбонату натрію, пероцтової кислоти, хлориту натрію, перекису тіосечовини тощо, окислювачів, таких як винна кислота та вітамінів. Фармацевтична промисловість використовується як бактерицидний, дезінфікуючий та окислювач для виробництва тираму та 40 л антибактеріальних засобів. У друкарській та фарбувальній промисловості використовується як відбілювач для бавовняних тканин і як барвник для фарбування в кубах. Видалення заліза та інших важких металів при використанні у виробництві солей металів або інших сполук. Також використовується в гальванічних ваннах для видалення неорганічних домішок і покращення якості покритих деталей. Також використовується для відбілювання вовни, шовку-сирцю, слонової кістки, целюлози, жиру тощо. Високі концентрації перекису водню можуть використовуватися як ракетне паливо.
Цивільне використання: для боротьби з запахом кухонної каналізації, до аптеки, щоб купити перекис водню плюс воду плюс пральний порошок у каналізацію можна знезаразити, продезінфікувати, стерилізувати;
3% перекис водню (медична) для дезінфекції ран.
Промислове право
Спосіб виробництва лужного пероксиду водню: повітряний електрод, що містить криптон, для виробництва лужного пероксиду водню, який відрізняється тим, що кожна пара електродів складається з анодної пластини, пластикової сітки, катіонної мембрани та повітряного катода, що містить гелій, у верхній частині. і нижні кінці робочої зони електрода. Є розподільна камера для введення рідини та збірна камера для виведення рідини, а отвір розташований на вході рідини, а багатокомпонентний електрод приймає обмежений метод послідовного з’єднання диполя для подовження пластичної м’якості анода, що циркулює. вхід і вихід лужної води. Після того, як трубка з’єднана з колектором для збору рідини, багатокомпонентна електродна група збирається на пластині блоку.
Спосіб нейтралізації фосфорною кислотою: характеризується тим, що його готують із водного розчину пероксиду натрію за такими етапами:
(1) Водний розчин пероксиду натрію нейтралізують до рН від 9,0 до 9,7 фосфорною кислотою або дигідрофосфатом натрію NaH2PO4 з утворенням водного розчину Na2HPO4 і H2O2.
(2) Водний розчин Na2HPO4 і H2O2 охолодили до +5 до -5 °C, щоб більша частина Na2HPO4 випала у вигляді гідрату Na2HPO4•10H2O.
(3) Суміш, що містить гідрат Na2HPO4 • 10H 2 O і водний розчин пероксиду водню, розділили у відцентровому сепараторі для відділення кристалів Na 2HPO 4 •10H 2 O від невеликої кількості Na 2 HPO 4 і водного розчину пероксиду водню.
(4) Водний розчин, що містить невелику кількість Na2HPO4 і перекис водню, випаровують у випарнику, щоб отримати пару, що містить H2O2 і H2O, а концентрований сольовий розчин Na2HPO4, що містить перекис водню, вивантажують знизу і повертають у бак нейтралізації. .
(5) Пара, що містить H2O2 і H2O, піддається фракційній дистиляції при зниженому тиску для отримання приблизно 30% продукту H2O2.
Електролітичний метод сірчаної кислоти: електролізують 60% сірчану кислоту для отримання пероксодісульфатної кислоти, а потім гідролізують для отримання концентрації 95% перекису водню.
Метод 2-етилоксиму: основним методом промислового виробництва є метод 2-етилоксиму (EAQ). 2-етилгідразину при певній температурі.
Сила реагує з воднем під дією каталізатора з утворенням 2-етилгідрохінону, а 2-етилгідрохінон генерує кисень з киснем при певній температурі та тиску.
Реакція відновлення: 2-етилгідрохінон відновлюється з утворенням 2-етилгідразину та утворюється перекис водню. Після екстракції отримують водний розчин перекису водню, який остаточно очищають важким ароматичним вуглеводнем для отримання кваліфікованого водного розчину перекису водню, широко відомого як перекис водню. Більшість цього процесу використовується для приготування 27,5% перекису водню, а водний розчин перекису водню більшої концентрації (наприклад, 35%, 50% перекису водню) можна отримати дистиляцією.