Hidrogen peroksidin istehsal prosesi
Hidrogen peroksidin istehsal prosesi
Hidrogen peroksidin kimyəvi formulu, ümumiyyətlə hidrogen peroksid kimi tanınan H2O2-dir. Görünüşü rəngsiz şəffaf mayedir, güclü oksidləşdiricidir, onun sulu məhlulu yaraların tibbi dezinfeksiyası və ətraf mühitin dezinfeksiyası və qida məhsullarının dezinfeksiyası üçün uygundur. Normal şəraitdə o, suya və oksigenə parçalanacaq, lakin parçalanma sürəti son dərəcə yavaşdır və katalizator - manqan dioksidi və ya qısa dalğalı radiasiya əlavə edilərək reaksiyanın sürəti sürətlənir.
Fiziki xassələri
Sulu məhlul rəngsiz şəffaf mayedir, suda, spirtdə, efirdə həll olunur, benzol və neft efirində həll olunmur.
Saf hidrogen peroksid, ərimə nöqtəsi -0,43 ° C və qaynama nöqtəsi 150,2 ° C olan açıq mavi özlü bir mayedir. Saf hidrogen peroksid molekulyar konfiqurasiyasını dəyişəcək, buna görə də ərimə nöqtəsi də dəyişəcəkdir. Donma nöqtəsində bərk cismin sıxlığı 1,71 q/ olub, temperatur artdıqca sıxlıq azalıb. H2O-dan daha çox birləşmə dərəcəsinə malikdir, buna görə də onun dielektrik sabiti və qaynama nöqtəsi sudan yüksəkdir. Saf hidrogen peroksid nisbətən sabitdir və 153 ° C-yə qədər qızdırıldıqda şiddətlə su və oksigenə parçalanır. Hidrogen peroksiddə molekullararası hidrogen bağının olmadığını qeyd etmək lazımdır.
Hidrogen peroksid üzvi maddələrə güclü oksidləşdirici təsir göstərir və ümumiyyətlə oksidləşdirici maddə kimi istifadə olunur.
Kimyəvi xassələri
1. Oksidləşdirici
(Yağlı rəsmdəki ağ qurğuşun [əsas qurğuşun karbonat] havadakı hidrogen sulfidlə reaksiyaya girərək qara qurğuşun sulfidini əmələ gətirir, bu da hidrogen peroksidlə yuyula bilər)
(qələvi mühit tələb olunur)
2. Azaldılması
3. 10 ml 10% nümunə məhluluna 5 ml seyreltilmiş sulfat turşusu sınaq məhlulu (TS-241) və 1 ml kalium permanqanat sınaq məhlulu (TS-193) əlavə edin.
Baloncuklar olmalıdır və kalium permanganatın rənglənməsi yox olur. Likmus üçün turşudur. Üzvi maddə olduqda, partlayıcıdır.
4. 1 q nümunə götürün (0,1 mq-a qədər dəqiq) və su ilə 250,0 ml-ə qədər seyreltin. Bu məhluldan 25 ml götürüldü və 10 ml seyreltilmiş sulfat turşusunun sınaq məhlulu (TS-241) əlavə edildi, ardınca 0,1 mol/L kalium permanqanatla titrləşdirildi. ml başına 0,1 mol/L. Kalium permanganat 1,70 mq hidrogen peroksidə (H 2 O 2) uyğundur.
5. Üzvi maddə, istilik, oksigen və suyun sərbəst buraxılması halında, xrom turşusu, kalium permanqanat, metal tozu ilə şiddətli reaksiya verdi. Parçalanmanın qarşısını almaq üçün natrium stannat, natrium pirofosfat və ya bənzəri kimi stabilizatorun iz miqdarı əlavə edilə bilər.
6. Hidrogen peroksid çox zəif turşudur: H2O2 = (reversible) = H++HO2-(Ka = 2,4 x 10-12). Buna görə də, metalın peroksidi onun duzu hesab edilə bilər.
Əsas məqsəd
Hidrogen peroksidin istifadəsi tibbi, hərbi və sənaye istifadəsinə bölünür. Gündəlik dezinfeksiya tibbi hidrogen peroksiddir. Tibbi hidrogen peroksid, ümumiyyətlə obyektlərin səthi dezinfeksiyası üçün istifadə olunan bağırsaq patogen bakteriyalarını, piogen kokları və patogen mayaları öldürə bilər. Hidrogen peroksidin oksidləşmə təsiri var, lakin tibbi hidrogen peroksidin konsentrasiyası 3% -ə bərabər və ya daha azdır. Yara səthinə sürtdükdə yanar, səthi oksidləşərək ağ və qabarcıq olur, su ilə yuyula bilər. 3-5 dəqiqədən sonra orijinal dəri tonunu bərpa edin.
Kimya sənayesi natrium perborat, natrium perkarbonat, perasetik turşu, natrium xlorit, tiokarbamid peroksid və s., tartarik turşusu və vitaminlər kimi oksidləşdirici maddələrin istehsalı üçün xammal kimi istifadə olunur. Əczaçılıq sənayesi tiram və 40 litr antibakterial maddələrin istehsalı üçün bakterisid, dezinfeksiyaedici və oksidləşdirici kimi istifadə olunur. Çap və boyama sənayesi pambıq parçalar üçün ağartma agenti və çəngəl boyama üçün rəngləmə agenti kimi istifadə olunur. Metal duzlarının və ya digər birləşmələrin istehsalında istifadə edildikdə dəmir və digər ağır metalların çıxarılması. Qeyri-üzvi çirkləri təmizləmək və üzlənmiş hissələrin keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün elektrokaplama vannalarında da istifadə olunur. Həmçinin yun, xam ipək, fil sümüyü, sellüloz, yağ və s. ağartmaq üçün istifadə olunur. Yüksək konsentrasiyalarda hidrogen peroksid raket enerjisi yanacağı kimi istifadə edilə bilər.
Mülki istifadə: mətbəx kanalizasiyasının qoxusunu aradan qaldırmaq üçün, aptekə hidrogen peroksid plus su və yuyucu toz almaq üçün kanalizasiyaya dezinfeksiya, dezinfeksiya, sterilizasiya edilə bilər;
Yaranın dezinfeksiyası üçün 3% hidrogen peroksid (tibbi dərəcəli).
Sənaye hüququ
Qələvi hidrogen peroksidin istehsal üsulu: qələvi hidrogen peroksid hasil etmək üçün kripton tərkibli hava elektrodu, hər bir elektrod cütünün yuxarı hissədə anod lövhəsi, plastik tor, kation membranı və helium tərkibli hava katodundan ibarət olması ilə xarakterizə olunur. və elektrod iş sahəsinin aşağı ucları. Mayeyə daxil olmaq üçün bir paylama kamerası və mayenin boşaldılması üçün bir toplama kamerası var və maye girişində bir delik təşkil edilir və çox komponentli elektrod dövran edən anodun plastik yumşaqlığını uzatmaq üçün məhdud dipol seriyalı əlaqə metodunu qəbul edir. qələvi suyun girişi və çıxışı. Boru maye toplama manifolduna birləşdirildikdən sonra çoxkomponentli elektrod qrupu vahid lövhə ilə yığılır.
Fosfor turşusunun zərərsizləşdirilməsi üsulu: o, aşağıdakı addımlarla sulu natrium peroksid məhlulundan hazırlanması ilə xarakterizə olunur:
(1) Na2HPO4 və H2O2-nin sulu məhlulu yaratmaq üçün natrium peroksidin sulu məhlulu fosfor turşusu və ya natrium dihidrogen fosfat NaH2PO4 ilə pH 9,0-dan 9,7-ə qədər neytrallaşdırılır.
(2) Na2HPO4 və H2O2-nin sulu məhlulu +5 ilə -5 °C-ə qədər soyudulur ki, Na2HPO4-ün çox hissəsi Na2HPO4•10H2O hidrat kimi çökdü.
(3) Na2HPO4 • 10H 2 O hidrat və sulu hidrogen peroksid məhlulu olan qarışıq Na 2HPO 4 • 10H 2 O kristallarını az miqdarda Na 2 HPO 4 və sulu hidrogen peroksid məhlulundan ayırmaq üçün mərkəzdənqaçma separatorunda ayrıldı.
(4) Tərkibində az miqdarda Na2HPO4 və hidrogen peroksid olan sulu məhlul H2O2 və H2O olan buxar əldə etmək üçün buxarlandırıcıda buxarlandı və tərkibində hidrogen peroksid olan Na2HPO4 konsentratlı duz məhlulu aşağıdan atılaraq zərərsizləşdirmə çəninə qaytarıldı. .
(5) Tərkibində H2O2 və H2O olan buxar təxminən 30% H2O2 məhsulu əldə etmək üçün aşağı təzyiq altında fraksiya distilləsinə məruz qalır.
Elektrolitik sulfat turşusu üsulu: peroksodisulfat turşusu əldə etmək üçün 60% sulfat turşusunu elektroliz edir, sonra isə 95% hidrogen peroksid konsentrasiyasını əldə etmək üçün hidroliz edir.
2-Etil oksim üsulu: Sənaye miqyasında istehsalın əsas üsulu 2-etil oksim (EAQ) üsuludur. 2-etilhidrazin müəyyən temperaturda.
Qüvvə katalizatorun təsiri altında hidrogenlə reaksiyaya girərək 2-etilhidrokinon əmələ gətirir, 2-etilhidrokinon isə müəyyən temperatur və təzyiqdə oksigenlə oksigeni əmələ gətirir.
Reduksiya reaksiyası, 2-etilhidrokinon reduksiya edilərək 2-etilhidrazin və hidrogen peroksid əmələ gəlir. Ekstraksiyadan sonra sulu hidrogen peroksid məhlulu əldə edilir və nəhayət, adətən hidrogen peroksid kimi tanınan ixtisaslı sulu hidrogen peroksid məhlulu əldə etmək üçün ağır aromatik karbohidrogenlə təmizlənir. Bu prosesin çox hissəsi 27,5% hidrogen peroksid hazırlamaq üçün istifadə olunur və distillə yolu ilə daha yüksək konsentrasiyalı sulu hidrogen peroksid məhlulu (məsələn, 35%, 50% hidrogen peroksid) əldə edilə bilər.