Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid
Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid
Die chemische Formel von Wasserstoffperoxid lautet H2O2, allgemein bekannt als Wasserstoffperoxid. Das Aussehen ist eine farblose transparente Flüssigkeit, es ist ein starkes Oxidationsmittel, seine wässrige Lösung eignet sich zur medizinischen Wunddesinfektion sowie zur Umweltdesinfektion und Lebensmitteldesinfektion. Unter normalen Umständen zerfällt es in Wasser und Sauerstoff, die Zersetzungsgeschwindigkeit ist jedoch extrem langsam und die Reaktionsgeschwindigkeit wird durch die Zugabe eines Katalysators – Mangandioxid oder kurzwellige Strahlung – beschleunigt.
Physikalische Eigenschaften
Die wässrige Lösung ist eine farblose transparente Flüssigkeit, löslich in Wasser, Alkohol, Ether und unlöslich in Benzol und Petrolether.
Reines Wasserstoffperoxid ist eine hellblaue viskose Flüssigkeit mit einem Schmelzpunkt von -0,43 °C und einem Siedepunkt von 150,2 °C. Das reine Wasserstoffperoxid ändert seine Molekülkonfiguration, sodass sich auch der Schmelzpunkt ändert. Die Feststoffdichte am Gefrierpunkt betrug 1,71 g/min und die Dichte nahm mit zunehmender Temperatur ab. Es hat einen höheren Assoziationsgrad als H2O, daher sind seine Dielektrizitätskonstante und sein Siedepunkt höher als bei Wasser. Reines Wasserstoffperoxid ist relativ stabil und zerfällt beim Erhitzen auf 153 °C heftig in Wasser und Sauerstoff. Es ist erwähnenswert, dass es in Wasserstoffperoxid keine intermolekulare Wasserstoffbindung gibt.
Wasserstoffperoxid hat eine starke Oxidationswirkung auf organische Substanzen und wird im Allgemeinen als Oxidationsmittel verwendet.
Chemische Eigenschaften
1. Oxidativ
(Bleiweiß im Ölgemälde [basisches Bleicarbonat] reagiert mit Schwefelwasserstoff in der Luft und bildet schwarzes Bleisulfid, das mit Wasserstoffperoxid gewaschen werden kann.)
(erfordert alkalisches Medium)
2. Reduzieren
3. Zu 10 ml 10 %iger Probenlösung 5 ml verdünnte Schwefelsäure-Testlösung (TS-241) und 1 ml Kaliumpermanganat-Testlösung (TS-193) hinzufügen.
Es sollten Blasen entstehen und die Färbung des Kaliumpermanganats verschwindet. Es ist säurehaltig gegenüber Lackmus. Im Falle organischer Stoffe ist es explosiv.
4. Nehmen Sie 1 g Probe (auf 0,1 mg genau) und verdünnen Sie diese mit Wasser auf 250,0 ml. 25 ml dieser Lösung wurden entnommen und mit 10 ml verdünnter Schwefelsäure-Testlösung (TS-241) versetzt, gefolgt von einer Titration mit 0,1 mol/L Kaliumpermanganat. 0,1 mol/L pro ml. Kaliumpermanganat entspricht 1,70 mg Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 ).
5. Bei organischem Material kam es zu einer heftigen Reaktion von Hitze, Freisetzung von Sauerstoff und Wasser, bei Chromsäure, Kaliumpermanganat und Metallpulver. Um eine Zersetzung zu verhindern, kann eine Spurenmenge eines Stabilisators wie Natriumstannat, Natriumpyrophosphat oder dergleichen zugesetzt werden.
6. Wasserstoffperoxid ist eine sehr schwache Säure: H2O2 = (reversibel) = H++HO2-(Ka = 2,4 x 10-12). Daher kann das Peroxid des Metalls als sein Salz angesehen werden.
Der Hauptzweck
Die Verwendung von Wasserstoffperoxid wird in medizinische, militärische und industrielle Anwendungen unterteilt. Die tägliche Desinfektion erfolgt mit medizinischem Wasserstoffperoxid. Das medizinische Wasserstoffperoxid kann darmpathogene Bakterien, pyogene Kokken und pathogene Hefen abtöten, die im Allgemeinen zur Oberflächendesinfektion von Gegenständen verwendet werden. Wasserstoffperoxid hat eine Oxidationswirkung, die Konzentration von medizinischem Wasserstoffperoxid beträgt jedoch 3 % oder weniger. Wenn es auf die Wundoberfläche gewischt wird, brennt es, die Oberfläche oxidiert weiß und bildet Blasen und kann mit Wasser abgewaschen werden. Nach 3-5 Minuten den ursprünglichen Hautton wiederherstellen.
Die chemische Industrie dient als Rohstoff zur Herstellung von Natriumperborat, Natriumpercarbonat, Peressigsäure, Natriumchlorit, Thioharnstoffperoxid usw., Oxidationsmitteln wie Weinsäure und Vitaminen. Die pharmazeutische Industrie wird als Bakterizid, Desinfektionsmittel und Oxidationsmittel für die Herstellung von Thiram und 40 Liter antibakterieller Wirkstoffe verwendet. In der Druck- und Färbereiindustrie wird es als Bleichmittel für Baumwollstoffe und als Färbemittel für die Küpenfärbung eingesetzt. Entfernung von Eisen und anderen Schwermetallen bei der Herstellung von Metallsalzen oder anderen Verbindungen. Wird auch in Galvanikbädern verwendet, um anorganische Verunreinigungen zu entfernen und die Qualität der plattierten Teile zu verbessern. Wird auch zum Bleichen von Wolle, Rohseide, Elfenbein, Zellstoff, Fett usw. verwendet. Hohe Konzentrationen von Wasserstoffperoxid können als Treibstoff für Raketenantriebe verwendet werden.
Zivile Nutzung: um mit dem Geruch der Küchenkanalisation umzugehen, in der Apotheke Wasserstoffperoxid plus Wasser plus Waschpulver zu kaufen, in die Kanalisation kann dekontaminiert, desinfiziert, sterilisiert werden;
3 %iges Wasserstoffperoxid (medizinische Qualität) zur Wunddesinfektion.
Arbeitsrecht
Verfahren zur Herstellung von alkalischem Wasserstoffperoxid: Eine kryptonhaltige Luftelektrode zur Herstellung von alkalischem Wasserstoffperoxid, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Elektrodenpaar oben aus einer Anodenplatte, einem Kunststoffnetz, einer Kationenmembran und einer heliumhaltigen Luftkathode besteht und unteren Enden des Elektrodenarbeitsbereichs. Es gibt eine Verteilerkammer für den Eintritt der Flüssigkeit und eine Sammelkammer für die Abgabe der Flüssigkeit, und am Flüssigkeitseinlass ist eine Öffnung angeordnet, und die Mehrkomponentenelektrode verwendet eine begrenzte Dipol-Reihenschaltungsmethode, um die plastische Weichheit der zirkulierenden Anode zu verlängern Ein- und Auslass für alkalisches Wasser. Nachdem das Rohr mit dem Flüssigkeitssammelverteiler verbunden ist, wird die Mehrkomponenten-Elektrodengruppe durch die Einheitsplatte zusammengebaut.
Phosphorsäure-Neutralisationsverfahren: Es ist dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer wässrigen Natriumperoxidlösung durch die folgenden Schritte hergestellt wird:
(1) Eine wässrige Lösung von Natriumperoxid wird mit Phosphorsäure oder Natriumdihydrogenphosphat NaH2PO4 auf einen pH-Wert von 9,0 bis 9,7 neutralisiert, um eine wässrige Lösung von Na2HPO4 und H2O2 zu bilden.
(2) Die wässrige Lösung von Na2HPO4 und H2O2 wurde auf +5 bis -5 °C abgekühlt, sodass der größte Teil des Na2HPO4 als Na2HPO4·10H2O-Hydrat ausgefällt wurde.
(3) Eine Mischung aus Na2HPO4 · 10H 2 O-Hydrat und einer wässrigen Wasserstoffperoxidlösung wurde in einem Zentrifugalabscheider getrennt, um Na 2HPO 4 ·10H 2 O-Kristalle von einer kleinen Menge Na 2 HPO 4 und einer wässrigen Wasserstoffperoxidlösung zu trennen.
(4) Die wässrige Lösung, die eine kleine Menge Na2HPO4 und Wasserstoffperoxid enthielt, wurde in einem Verdampfer verdampft, um einen Dampf zu erhalten, der H2O2 und H2O enthielt, und eine konzentrierte Salzlösung von Na2HPO4, die Wasserstoffperoxid enthielt, wurde vom Boden abgelassen und in den Neutralisationstank zurückgeführt .
(5) Der Dampf, der H2O2 und H2O enthält, wird einer fraktionierten Destillation unter reduziertem Druck unterzogen, um ein Produkt mit etwa 30 % H2O2 zu erhalten.
Elektrolytische Schwefelsäuremethode: 60 %ige Schwefelsäure wird elektrolysiert, um Peroxodischwefelsäure zu erhalten, und anschließend hydrolysiert, um eine Konzentration von 95 % Wasserstoffperoxid zu erhalten.
2-Ethyloxim-Methode: Die Hauptmethode der industriellen Produktion ist die 2-Ethyloxim-Methode (EAQ). 2-Ethylhydrazin bei einer bestimmten Temperatur.
Die Kraft reagiert mit Wasserstoff unter Einwirkung eines Katalysators unter Bildung von 2-Ethylhydrochinon, und 2-Ethylhydrochinon erzeugt bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck Sauerstoff mit Sauerstoff.
Bei der Reduktionsreaktion wird 2-Ethylhydrochinon zu 2-Ethylhydrazin reduziert und es entsteht Wasserstoffperoxid. Nach der Extraktion wird eine wässrige Wasserstoffperoxidlösung erhalten und schließlich durch schwere aromatische Kohlenwasserstoffe gereinigt, um eine qualifizierte wässrige Wasserstoffperoxidlösung zu erhalten, die allgemein als Wasserstoffperoxid bekannt ist. Der größte Teil dieses Prozesses wird zur Herstellung von 27,5 %igem Wasserstoffperoxid verwendet, und eine wässrige Wasserstoffperoxidlösung mit höherer Konzentration (z. B. 35 %, 50 % Wasserstoffperoxid) kann durch Destillation erhalten werden.
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