Processo di produzione del perossido di idrogeno
Processo di produzione del perossido di idrogeno
La formula chimica del perossido di idrogeno è H2O2, comunemente noto come perossido di idrogeno. L'aspetto è un liquido trasparente incolore, è un forte ossidante, la sua soluzione acquosa è adatta per la disinfezione medica delle ferite, la disinfezione ambientale e la disinfezione degli alimenti. In circostanze normali, si decomporrà in acqua e ossigeno, ma la velocità di decomposizione è estremamente lenta e la velocità della reazione viene accelerata aggiungendo un catalizzatore: biossido di manganese o radiazioni a onde corte.
Proprietà fisiche
La soluzione acquosa è un liquido trasparente incolore, solubile in acqua, alcool, etere e insolubile in benzene ed etere di petrolio.
Il perossido di idrogeno puro è un liquido viscoso azzurro con un punto di fusione di -0,43 ° C e un punto di ebollizione di 150,2 ° C. Il perossido di idrogeno puro cambierà la sua configurazione molecolare, quindi cambierà anche il punto di fusione. La densità del solido al punto di congelamento era di 1,71 g/e la densità diminuiva all'aumentare della temperatura. Ha un grado di associazione maggiore di H2O, quindi la sua costante dielettrica e il suo punto di ebollizione sono più alti dell'acqua. Il perossido di idrogeno puro è relativamente stabile e si decompone violentemente in acqua e ossigeno quando riscaldato a 153 ° C. Vale la pena notare che non esiste alcun legame idrogeno intermolecolare nel perossido di idrogeno.
Il perossido di idrogeno ha un forte effetto ossidante sulle sostanze organiche e viene generalmente utilizzato come agente ossidante.
Proprietà chimiche
1. Ossidativo
(Il bianco di piombo nel dipinto a olio [carbonato di piombo basico] reagisce con l'idrogeno solforato presente nell'aria per formare solfuro di piombo nero, che può essere lavato con perossido di idrogeno)
(richiede un mezzo alcalino)
2. Ridurre
3. In 10 ml di soluzione campione al 10%, aggiungere 5 ml di soluzione di prova di acido solforico diluito (TS-241) e 1 ml di soluzione di prova di permanganato di potassio (TS-193).
Dovrebbero formarsi delle bolle e la colorazione del permanganato di potassio scompare. È acido al tornasole. In caso di materia organica è esplosivo.
4. Prelevare 1 g di campione (precisione fino a 0,1 mg) e diluire a 250,0 ml con acqua. Sono stati prelevati 25 ml di questa soluzione e sono stati aggiunti 10 ml di soluzione di prova di acido solforico diluito (TS-241), seguita da titolazione con 0,1 mol/L di permanganato di potassio. 0,1 mol/l per ml. Il permanganato di potassio corrisponde a 1,70 mg di acqua ossigenata (H 2 O 2 ).
5. Nel caso della materia organica, il calore, la liberazione di ossigeno e acqua, nel caso dell'acido cromico, il permanganato di potassio e la polvere metallica hanno reagito violentemente. Per impedire la decomposizione, è possibile aggiungere una quantità in tracce di uno stabilizzante come stannato di sodio, pirofosfato di sodio o simili.
6. Il perossido di idrogeno è un acido molto debole: H2O2 = (reversibile) = H++HO2-(Ka = 2,4 x 10-12). Pertanto, il perossido del metallo può essere considerato il suo sale.
Lo scopo principale
L'uso del perossido di idrogeno è suddiviso in usi medici, militari e industriali. La disinfezione quotidiana è con perossido di idrogeno medico. Il perossido di idrogeno medicale può uccidere i batteri patogeni intestinali, i cocchi piogeni e i lieviti patogeni, che vengono generalmente utilizzati per la disinfezione superficiale degli oggetti. Il perossido di idrogeno ha un effetto ossidante, ma la concentrazione di perossido di idrogeno medico è pari o inferiore al 3%. Quando viene pulito sulla superficie della ferita, brucerà, la superficie si ossiderà in bianco e formerà bolle e potrà essere lavata con acqua. Dopo 3-5 minuti Ripristina il tono originale della pelle.
L'industria chimica viene utilizzata come materia prima per la produzione di perborato di sodio, percarbonato di sodio, acido peracetico, clorito di sodio, perossido di tiourea, ecc., Agenti ossidanti come acido tartarico e vitamine. L'industria farmaceutica viene utilizzata come battericida, disinfettante e ossidante per la produzione di tiram e 40 litri di agenti antibatterici. L'industria della stampa e della tintura viene utilizzata come agente sbiancante per i tessuti di cotone e come colorante per la tintura in tino. Rimozione di ferro e altri metalli pesanti quando utilizzati nella produzione di sali metallici o altri composti. Utilizzato anche nei bagni galvanici per rimuovere le impurità inorganiche e migliorare la qualità delle parti placcate. Utilizzato anche per sbiancare lana, seta grezza, avorio, polpa, grasso, ecc. Alte concentrazioni di perossido di idrogeno possono essere utilizzate come carburante per missili.
Uso civile: per far fronte all'odore della fogna della cucina, in farmacia per acquistare acqua ossigenata più acqua più detersivo nella fogna può essere decontaminato, disinfettato, sterilizzato;
Perossido di idrogeno al 3% (grado medico) per la disinfezione delle ferite.
Diritto industriale
Metodo di produzione del perossido di idrogeno alcalino: un elettrodo ad aria contenente kripton per la produzione di perossido di idrogeno alcalino, caratterizzato dal fatto che ciascuna coppia di elettrodi è composta da una piastra anodica, una rete di plastica, una membrana cationica e un catodo ad aria contenente elio, nella parte superiore e le estremità inferiori dell'area di lavoro dell'elettrodo. È presente una camera di distribuzione per l'ingresso del fluido e una camera di raccolta per lo scarico del fluido, e un orifizio è disposto sull'ingresso del fluido e l'elettrodo multicomponente adotta un metodo di connessione in serie di dipolo limitato per allungare la morbidezza plastica dell'anodo circolante ingresso e uscita dell'acqua alcalina. Dopo che il tubo è collegato al collettore di raccolta del liquido, il gruppo di elettrodi multicomponente viene assemblato dalla piastra dell'unità.
Metodo di neutralizzazione dell'acido fosforico: è caratterizzato dal fatto di essere preparato da una soluzione acquosa di perossido di sodio mediante le seguenti fasi:
(1) Una soluzione acquosa di perossido di sodio viene neutralizzata a un pH compreso tra 9,0 e 9,7 con acido fosforico o sodio diidrogeno fosfato NaH2PO4 per formare una soluzione acquosa di Na2HPO4 e H2O2.
(2) La soluzione acquosa di Na2HPO4 e H2O2 è stata raffreddata da +5 a -5 °C in modo che la maggior parte di Na2HPO4 fosse precipitata come Na2HPO4•10H2O idrato.
(3) Una miscela contenente Na2HPO4 • 10H 2 O idrato e una soluzione acquosa di perossido di idrogeno è stata separata in un separatore centrifugo per separare i cristalli di Na 2HPO 4 •10H 2 O da una piccola quantità di Na 2 HPO 4 e una soluzione acquosa di perossido di idrogeno.
(4) La soluzione acquosa contenente una piccola quantità di Na2HPO4 e perossido di idrogeno è stata evaporata in un evaporatore per ottenere un vapore contenente H2O2 e H2O, e una soluzione salina concentrata di Na2HPO4 contenente perossido di idrogeno è stata scaricata dal fondo e restituita al serbatoio di neutralizzazione .
(5) Il vapore contenente H2O2 e H2O viene sottoposto a distillazione frazionata a pressione ridotta per ottenere circa il 30% di prodotto H2O2.
Metodo dell'acido solforico elettrolitico: elettrolizzato di acido solforico al 60% per ottenere acido perossodisolforico, quindi idrolizzato per ottenere una concentrazione di perossido di idrogeno al 95%.
Metodo 2-etil ossima: il metodo principale di produzione su scala industriale è il metodo 2-etil ossima (EAQ). 2-etil idrazina a una certa temperatura.
La forza reagisce con l'idrogeno sotto l'azione di un catalizzatore per formare 2-etilidrochinone e il 2-etilidrochinone genera ossigeno con ossigeno a una certa temperatura e pressione.
Reazione di riduzione, il 2-etilidrochinone viene ridotto per formare 2-etil idrazina e si forma perossido di idrogeno. Dopo l'estrazione, si ottiene una soluzione acquosa di perossido di idrogeno, che infine viene purificata mediante idrocarburo aromatico pesante per ottenere una soluzione acquosa qualificata di perossido di idrogeno, comunemente nota come perossido di idrogeno. La maggior parte di questo processo viene utilizzata per preparare perossido di idrogeno al 27,5% e una soluzione acquosa di perossido di idrogeno a concentrazione più elevata (come perossido di idrogeno al 35%, 50%) può essere ottenuta mediante distillazione.
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