Vesinikperoksiidi tootmisprotsess
Vesinikperoksiidi tootmisprotsess
Vesinikperoksiidi keemiline valem on H2O2, üldtuntud kui vesinikperoksiid. Välimus on värvitu läbipaistev vedelik, see on tugev oksüdeerija, selle vesilahus sobib meditsiiniliseks haavade desinfitseerimiseks ja keskkonna desinfitseerimiseks ning toidu desinfitseerimiseks. Tavaolukorras laguneb see veeks ja hapnikuks, kuid lagunemiskiirus on äärmiselt aeglane ning reaktsiooni kiirust kiirendab katalüsaatori – mangaandioksiidi või lühilainekiirguse – lisamine.
Füüsikalised omadused
Vesilahus on värvitu läbipaistev vedelik, lahustub vees, alkoholis, eetris ning ei lahustu benseenis ja petrooleetris.
Puhas vesinikperoksiid on helesinine viskoosne vedelik, mille sulamistemperatuur on -0,43 ° C ja keemistemperatuur 150,2 ° C. Puhas vesinikperoksiid muudab oma molekulaarset konfiguratsiooni, seega muutub ka sulamistemperatuur. Tahke aine tihedus külmumistemperatuuril oli 1,71 g/ ja tihedus vähenes temperatuuri tõustes. Sellel on suurem assotsiatsiooniaste kui H2O, seega on selle dielektriline konstant ja keemispunkt kõrgemad kui vees. Puhas vesinikperoksiid on suhteliselt stabiilne ning 153 °C-ni kuumutamisel laguneb see ägedalt veeks ja hapnikuks. Väärib märkimist, et vesinikperoksiidis puudub molekulidevaheline vesinikside.
Vesinikperoksiidil on tugev orgaanilisi aineid oksüdeeriv toime ja seda kasutatakse üldiselt oksüdeeriva ainena.
Keemilised omadused
1. Oksüdeeriv
(Õlimaalil olev pliivalge [aluseline pliikarbonaat] reageerib õhus oleva vesiniksulfiidiga, moodustades musta pliisulfiidi, mida saab pesta vesinikperoksiidiga)
(vajalik leeliseline keskkond)
2. Vähendamine
3. 10 ml 10% proovilahusesse lisada 5 ml lahjendatud väävelhappe testlahust (TS-241) ja 1 ml kaaliumpermanganaadi testlahust (TS-193).
Peaksid olema mullid ja kaaliumpermanganaadi värvus kaob. See on lakmusele happeline. Orgaanilise aine puhul on see plahvatusohtlik.
4. Võtke 1 g proovi (0,1 mg täpsusega) ja lahjendage veega 250,0 ml-ni. Võeti 25 ml seda lahust ja lisati 10 ml lahjendatud väävelhappe testlahust (TS-241), millele järgnes tiitrimine 0,1 mol/l kaaliumpermanganaadiga. 0,1 mol/l ml kohta. Kaaliumpermanganaat vastab 1,70 mg vesinikperoksiidile (H 2 O 2 ).
5. Orgaanilise aine puhul reageeris ägedalt kuumus, hapniku ja vee vabanemine, kroomhappe puhul kaaliumpermanganaat, metallipulber. Lagunemise vältimiseks võib lisada väikese koguse stabilisaatorit, nagu naatriumstannaati, naatriumpürofosfaati või muud sarnast.
6. Vesinikperoksiid on väga nõrk hape: H2O2 = (pöörduv) = H++HO2-(Ka = 2,4 x 10-12). Seetõttu võib metalli peroksiidi pidada selle soolaks.
Peamine eesmärk
Vesinikperoksiidi kasutamine jaguneb meditsiiniliseks, sõjaliseks ja tööstuslikuks kasutuseks. Igapäevaseks desinfitseerimiseks on meditsiiniline vesinikperoksiid. Meditsiiniline vesinikperoksiid võib tappa soole patogeenseid baktereid, püogeenseid kokke ja patogeenseid pärmseene, mida tavaliselt kasutatakse esemete pindade desinfitseerimiseks. Vesinikperoksiidil on oksüdeeriv toime, kuid meditsiinilise vesinikperoksiidi kontsentratsioon on 3% või alla selle. Haavapinnale pühkides see põleb, pind oksüdeerub valgeks ja mulliliseks ning seda saab veega pesta. 3-5 minuti pärast Taasta algne nahatoon.
Keemiatööstust kasutatakse toorainena naatriumperboraadi, naatriumperkarbonaadi, peräädikhappe, naatriumkloriti, tiouurea peroksiidi jne, oksüdeerivate ainete nagu viinhappe ja vitamiinide tootmiseks. Farmaatsiatööstust kasutatakse bakteritsiidina, desinfektsioonivahendina ja oksüdeerijana tiraami ja 40 liitri antibakteriaalsete ainete tootmisel. Trüki- ja värvitööstust kasutatakse puuvillaste kangaste pleegitusainena ja värvainena vaakumvärvimisel. Raua ja muude raskmetallide eemaldamine, kui neid kasutatakse metallisoolade või muude ühendite tootmisel. Kasutatakse ka galvaniseerimisvannides anorgaaniliste lisandite eemaldamiseks ja kaetud osade kvaliteedi parandamiseks. Kasutatakse ka villa, toorsiidi, elevandiluu, paberimassi, rasva jne pleegitamiseks. Suures kontsentratsioonis vesinikperoksiidi saab kasutada raketikütusena.
Tsiviilkasutus: köögikanalisatsiooni lõhnaga tegelemiseks, apteeki osta vesinikperoksiidi pluss vett pluss pesupulbrit kanalisatsiooni saab desinfitseerida, desinfitseerida, steriliseerida;
3% vesinikperoksiid (meditsiiniline) haavade desinfitseerimiseks.
Tööstusõigus
Leeliselise vesinikperoksiidi tootmismeetod: krüptooni sisaldav õhuelektrood leeliselise vesinikperoksiidi tootmiseks, mida iseloomustab see, et iga elektroodide paar koosneb anoodplaadist, plastvõrgust, katioonmembraanist ja heeliumi sisaldavast õhkkatoodist ülemises osas ja elektroodi tööpiirkonna alumised otsad. Seal on jaotuskamber vedeliku sisenemiseks ja kogumiskamber vedeliku tühjendamiseks ning vedeliku sisselaskeava juures on ava ning mitmekomponentne elektrood kasutab piiratud dipoolseeria ühendusmeetodit, et pikendada ringleva anoodi plastilist pehmust. leeliselise vee sisse- ja väljalaskeava. Pärast toru ühendamist vedeliku kogumiskollektoriga monteeritakse mitmekomponendiline elektroodide rühm moodulplaadi abil.
Fosforhappe neutraliseerimismeetod: seda iseloomustab see, et see valmistatakse naatriumperoksiidi vesilahusest järgmiste etappide abil:
(1) Naatriumperoksiidi vesilahus neutraliseeritakse pH väärtuseni 9,0–9,7 fosforhappe või naatriumdivesinikfosfaadiga NaH2PO4, et moodustada Na2HPO4 ja H2O2 vesilahus.
(2) Na2HPO4 ja H2O2 vesilahus jahutati temperatuurini +5 kuni -5 °C, nii et suurem osa Na2HPO4-st sadestus Na2HPO4•10H2O hüdraadina.
(3) Na2HPO4 • 10H 2 O hüdraati ja vesinikperoksiidi vesilahust sisaldav segu eraldati tsentrifugaalseparaatoris, et eraldada Na 2HPO 4 •10H 2 O kristallid väikesest kogusest Na 2 HPO 4 ja vesinikperoksiidi vesilahusest.
(4) Väikest kogust Na2HPO4 ja vesinikperoksiidi sisaldav vesilahus aurustati aurustis, saades H2O2 ja H2O sisaldava auru ning põhjast lasti välja vesinikperoksiidi sisaldav Na2HPO4 kontsentreeritud soolalahus ning suunati tagasi neutraliseerimispaaki. .
(5) H2O2 ja H2O sisaldav aur destilleeritakse alandatud rõhul fraktsioneerivalt, et saada umbes 30% H2O2 produkti.
Elektrolüütiline väävelhappe meetod: peroksodiväävelhappe saamiseks elektrolüüsiti 60% väävelhapet ja seejärel hüdrolüüsiti, et saada 95% vesinikperoksiidi kontsentratsioon.
2-etüüloksiimi meetod: tööstusliku tootmise peamine meetod on 2-etüüloksiimi (EAQ) meetod. 2-etüülhüdrasiin teatud temperatuuril.
Jõud reageerib vesinikuga katalüsaatori toimel, moodustades 2-etüülhüdrokinooni ja 2-etüülhüdrokinoon tekitab hapnikuga hapnikku teatud temperatuuril ja rõhul.
Redutseerimisreaktsioon, 2-etüülhüdrokinoon redutseeritakse, moodustades 2-etüülhüdrasiini ja moodustub vesinikperoksiid. Pärast ekstraheerimist saadakse vesinikperoksiidi vesilahus, mis lõpuks puhastatakse raske aromaatse süsivesinikuga, et saada kvalifitseeritud vesinikperoksiidi vesilahus, mida tavaliselt tuntakse vesinikperoksiidina. Suurem osa sellest protsessist kasutatakse 27,5% vesinikperoksiidi valmistamiseks ja destilleerimisel on võimalik saada suurema kontsentratsiooniga vesinikperoksiidi vesilahust (näiteks 35%, 50% vesinikperoksiidi).