Vetyperoksidin tuotantoprosessi
Vetyperoksidin tuotantoprosessi
Vetyperoksidin kemiallinen kaava on H2O2, joka tunnetaan yleisesti vetyperoksidina. Ulkonäkö on väritöntä läpinäkyvää nestettä, se on voimakas hapetin, sen vesiliuos soveltuu lääketieteelliseen haavan desinfiointiin ja ympäristön desinfiointiin ja elintarvikkeiden desinfiointiin. Normaaleissa olosuhteissa se hajoaa vedeksi ja hapeksi, mutta hajoamisnopeus on erittäin hidas, ja reaktion nopeutta kiihdytetään lisäämällä katalyyttiä - mangaanidioksidia tai lyhytaaltosäteilyä.
Fysikaaliset ominaisuudet
Vesiliuos on väritön läpinäkyvä neste, liukenee veteen, alkoholiin, eetteriin ja liukenematon bentseeniin ja petrolieetteriin.
Puhdas vetyperoksidi on vaaleansininen viskoosi neste, jonka sulamispiste on -0,43 °C ja kiehumispiste 150,2 °C. Puhdas vetyperoksidi muuttaa molekyylirakennettaan, joten myös sulamispiste muuttuu. Kiintoaineen tiheys jäätymispisteessä oli 1,71 g/, ja tiheys pieneni lämpötilan noustessa. Sillä on suurempi assosiaatioaste kuin H2O:lla, joten sen dielektrisyysvakio ja kiehumispiste ovat korkeammat kuin vedellä. Puhdas vetyperoksidi on suhteellisen stabiili, ja se hajoaa kiivaasti vedeksi ja hapeksi kuumennettaessa 153 °C:seen. On syytä huomata, että vetyperoksidissa ei ole molekyylien välistä vetysidosta.
Vetyperoksidilla on voimakas hapettava vaikutus orgaanisiin aineisiin ja sitä käytetään yleisesti hapettavana aineena.
Kemialliset ominaisuudet
1. Hapettava
(Öljymaalauksen lyijyvalkoinen [emäksinen lyijykarbonaatti] reagoi ilmassa olevan rikkivedyn kanssa muodostaen mustaa lyijysulfidia, joka voidaan pestä vetyperoksidilla)
(vaatii alkalisen väliaineen)
2. Vähentäminen
3. Lisää 10 ml:aan 10-prosenttista näyteliuosta 5 ml laimeaa rikkihappotestiliuosta (TS-241) ja 1 ml kaliumpermanganaattitestiliuosta (TS-193).
Siellä pitäisi olla kuplia ja kaliumpermanganaatin väri katoaa. Se on hapanta lakmukselle. Orgaanisen aineen tapauksessa se on räjähtävää.
4. Ota 1 g näytettä (0,1 mg:n tarkkuudella) ja laimenna vedellä 250,0 ml:aan. Otettiin 25 ml tätä liuosta ja lisättiin 10 ml laimeaa rikkihappotestiliuosta (TS-241), minkä jälkeen titrattiin 0,1 mol/l kaliumpermanganaatilla. 0,1 mol/l/ml. Kaliumpermanganaatti vastaa 1,70 mg vetyperoksidia (H 2 O 2 ).
5. Orgaanisen aineen tapauksessa lämpö, hapen ja veden vapautuminen, kromihapon tapauksessa kaliumpermanganaatti, metallijauhe reagoivat kiivaasti. Hajoamisen estämiseksi voidaan lisätä pieni määrä stabilointiainetta, kuten natriumstannaattia, natriumpyrofosfaattia tai vastaavaa.
6. Vetyperoksidi on erittäin heikko happo: H2O2 = (reversiibeli) = H++HO2-(Ka = 2,4 x 10-12). Siksi metallin peroksidia voidaan pitää sen suolana.
Päätarkoitus
Vetyperoksidin käyttö on jaettu lääketieteelliseen, sotilaalliseen ja teolliseen käyttöön. Päivittäinen desinfiointi on lääketieteellistä vetyperoksidia. Lääketieteellinen vetyperoksidi voi tappaa suoliston patogeeniset bakteerit, pyogeeniset kokit ja patogeeniset hiivat, joita käytetään yleensä esineiden pintadesinfiointiin. Vetyperoksidilla on hapettava vaikutus, mutta lääketieteellisen vetyperoksidin pitoisuus on yhtä suuri tai pienempi kuin 3%. Kun se pyyhitään haavan pintaan, se palaa, pinta hapettuu valkoiseksi ja kuplivaksi ja se voidaan pestä vedellä. 3-5 minuutin kuluttua Palauta alkuperäinen ihonsävy.
Kemianteollisuutta käytetään raaka-aineena natriumperboraatin, natriumperkarbonaatin, peretikkahapon, natriumkloriitin, tioureaperoksidin jne., hapettimien kuten viinihapon ja vitamiinien valmistuksessa. Lääketeollisuutta käytetään bakteerimyrkkynä, desinfiointiaineena ja hapettimena tiraamin ja 40 litran antibakteeristen aineiden valmistuksessa. Paino- ja värjäysteollisuutta käytetään puuvillakankaiden valkaisuaineena ja värjäysaineena ammevärjäyksessä. Raudan ja muiden raskasmetallien poistaminen käytettäessä metallisuolojen tai muiden yhdisteiden valmistuksessa. Käytetään myös galvanointikylvyissä epäorgaanisten epäpuhtauksien poistamiseen ja pinnoitettujen osien laadun parantamiseen. Käytetään myös villan, raakasilkin, norsunluun, massan, rasvan jne. valkaisuun. Suuria vetyperoksidipitoisuuksia voidaan käyttää rakettivoimapolttoaineena.
Siviilikäyttö: käsitellä keittiön viemärin hajua, apteekista ostaa vetyperoksidia ja vettä sekä pesujauhetta viemäriin voidaan puhdistaa, desinfioida, steriloida;
3 % vetyperoksidia (lääketieteellistä laatua) haavan desinfiointiin.
Teollisuuslaki
Alkalisen vetyperoksidin valmistusmenetelmä: kryptonia sisältävä ilmaelektrodi alkalisen vetyperoksidin tuottamiseksi, tunnettu siitä, että jokainen elektrodipari koostuu anodilevystä, muoviverkosta, kationikalvosta ja heliumia sisältävästä ilmakatodista yläosassa ja elektrodin työalueen alapäät. Siinä on jakelukammio nesteen sisäänpääsyä varten ja keräyskammio nesteen purkamista varten, ja nesteen sisääntuloon on järjestetty aukko, ja monikomponenttielektrodi ottaa käyttöön rajoitetun dipolisarjan kytkentämenetelmän pidentääkseen kiertävän anodin muovista pehmeyttä. alkalisen veden tulo ja poisto. Kun putki on liitetty nesteenkeräyssarjaan, monikomponenttielektrodiryhmä kootaan yksikkölevyllä.
Fosforihapon neutralointimenetelmä: sille on tunnusomaista, että se valmistetaan natriumperoksidin vesiliuoksesta seuraavilla vaiheilla:
(1) Natriumperoksidin vesiliuos neutraloidaan pH-arvoon 9,0 - 9,7 fosforihapolla tai natriumdivetyfosfaatilla NaH2PO4, jolloin muodostuu Na2HPO4:n ja H2O2:n vesiliuos.
(2) Na2HPO4:n ja H202:n vesiliuos jäähdytettiin +5 - -5 °C:seen niin, että suurin osa Na2HPO4:sta saostui Na2HPO4•10H2O-hydraattina.
(3) Seos, joka sisälsi Na2HPO4 • 10H 2 O hydraattia ja vesipitoista vetyperoksidiliuosta, erotettiin keskipakoerottimessa Na 2HPO 4 • 10H 2 O-kiteiden erottamiseksi pienestä määrästä Na 2 HPO 4:a ja vetyperoksidin vesiliuosta.
(4) Vesiliuos, joka sisälsi pienen määrän Na2HPO4:a ja vetyperoksidia, haihdutettiin haihduttimessa, jolloin saatiin H2O2:ta ja H2O:ta sisältävää höyryä, ja vetyperoksidia sisältävä väkevä Na2HPO4:n suolaliuos poistettiin pohjasta ja palautettiin neutralointisäiliöön. .
(5) H202:ta ja H20:ta sisältävälle höyrylle suoritetaan jakotislaus alennetussa paineessa, jotta saadaan noin 30 % H202-tuotetta.
Elektrolyyttinen rikkihappomenetelmä: elektrolysoitu 60-prosenttinen rikkihappo peroksodirikkihapon saamiseksi ja sitten hydrolysoitu, jotta saadaan 95-prosenttinen vetyperoksidi.
2-etyylioksiimimenetelmä: Teollisen mittakaavan tuotannon päämenetelmä on 2-etyylioksiimi (EAQ) -menetelmä. 2-etyylihydratsiini tietyssä lämpötilassa.
Voima reagoi vedyn kanssa katalyytin vaikutuksesta muodostaen 2-etyylihydrokinonia, ja 2-etyylihydrokinoni kehittää happea hapen kanssa tietyssä lämpötilassa ja paineessa.
Pelkistysreaktio, 2-etyylihydrokinoni pelkistyy 2-etyylihydratsiiniksi ja muodostuu vetyperoksidia. Uuton jälkeen saadaan vesipitoinen vetyperoksidiliuos, joka lopuksi puhdistetaan raskaalla aromaattisella hiilivedyllä, jolloin saadaan hyväksyttyä vesipitoista vetyperoksidiliuosta, joka tunnetaan yleisesti vetyperoksidina. Suurin osa tästä prosessista käytetään 27,5-prosenttisen vetyperoksidin valmistukseen, ja tislaamalla voidaan saada korkeampi pitoisuus vetyperoksidin vesiliuos (kuten 35-prosenttinen, 50-prosenttinen vetyperoksidi).