Processo de produção de peróxido de hidrogênio
Processo de produção de peróxido de hidrogênio
A fórmula química do peróxido de hidrogênio é H2O2, comumente conhecido como peróxido de hidrogênio. A aparência é um líquido transparente incolor, é um oxidante forte, sua solução aquosa é adequada para desinfecção médica de feridas e desinfecção ambiental e desinfecção de alimentos. Em circunstâncias normais, ele se decomporá em água e oxigênio, mas a taxa de decomposição é extremamente lenta e a velocidade da reação é acelerada pela adição de um catalisador - dióxido de manganês ou radiação de ondas curtas.
Propriedades físicas
A solução aquosa é um líquido transparente incolor, solúvel em água, álcool, éter e insolúvel em benzeno e éter de petróleo.
O peróxido de hidrogênio puro é um líquido viscoso azul claro com ponto de fusão de -0,43 ° C e ponto de ebulição de 150,2 ° C. O peróxido de hidrogênio puro mudará sua configuração molecular, então o ponto de fusão também mudará. A densidade sólida no ponto de congelamento foi de 1,71 g/, e a densidade diminuiu à medida que a temperatura aumentou. Tem um grau de associação maior que o H2O, portanto sua constante dielétrica e ponto de ebulição são maiores que os da água. O peróxido de hidrogênio puro é relativamente estável e se decompõe violentamente em água e oxigênio quando aquecido a 153 ° C. É importante notar que não há ligação de hidrogênio intermolecular no peróxido de hidrogênio.
O peróxido de hidrogênio tem um forte efeito de oxidação em substâncias orgânicas e é geralmente usado como agente oxidante.
Propriedades químicas
1. Oxidativo
(O chumbo branco na pintura a óleo [carbonato de chumbo básico] reagirá com o sulfeto de hidrogênio no ar para formar o sulfeto de chumbo preto, que pode ser lavado com peróxido de hidrogênio)
(requer meio alcalino)
2. Reduzindo
3. Em 10 ml de solução amostra a 10%, adicione 5 ml de solução teste diluída de ácido sulfúrico (TS-241) e 1 ml de solução teste de permanganato de potássio (TS-193).
Deve haver bolhas e a coloração do permanganato de potássio desaparece. É ácido para o tornassol. No caso da matéria orgânica, é explosivo.
4. Pegue 1 g de amostra (com precisão de 0,1 mg) e dilua até 250,0 ml com água. Foram retirados 25 ml desta solução e adicionados 10 ml de solução teste de ácido sulfúrico diluído (TS-241), seguido de titulação com permanganato de potássio 0,1 mol/L. 0,1 mol/L por ml. O permanganato de potássio corresponde a 1,70 mg de peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ).
5. No caso da matéria orgânica, calor, liberação de oxigênio e água, no caso do ácido crômico, permanganato de potássio, o pó metálico reagiu violentamente. Para evitar a decomposição, pode ser adicionada uma quantidade vestigial de um estabilizador tal como estanato de sódio, pirofosfato de sódio ou semelhante.
6. O peróxido de hidrogênio é um ácido muito fraco: H2O2 = (reversível) = H++HO2-(Ka = 2,4 x 10-12). Portanto, o peróxido do metal pode ser considerado como o seu sal.
O objetivo principal
O uso do peróxido de hidrogênio é dividido em uso médico, militar e industrial. A desinfecção diária é feita com peróxido de hidrogênio medicinal. O peróxido de hidrogênio medicinal pode matar bactérias patogênicas intestinais, cocos piogênicos e leveduras patogênicas, que geralmente são usadas para desinfecção de superfícies de objetos. O peróxido de hidrogênio tem efeito oxidante, mas a concentração do peróxido de hidrogênio medicinal é igual ou inferior a 3%. Quando é limpo na superfície da ferida, ele queima, a superfície fica oxidada em branco e borbulha e pode ser lavada com água. Após 3-5 minutos restaure o tom original da pele.
A indústria química é utilizada como matéria-prima para a produção de perborato de sódio, percarbonato de sódio, ácido peracético, clorito de sódio, peróxido de tioureia, etc., agentes oxidantes como ácido tartárico e vitaminas. A indústria farmacêutica é utilizada como bactericida, desinfetante e oxidante para a produção de tirame e 40 litros de agentes antibacterianos. A indústria de estamparia e tingimento é utilizada como agente branqueador para tecidos de algodão e como corante para tingimento em cuba. Remoção de ferro e outros metais pesados quando utilizados na produção de sais metálicos ou outros compostos. Também utilizado em banhos de galvanoplastia para remover impurezas inorgânicas e melhorar a qualidade das peças galvanizadas. Também usado para branquear lã, seda crua, marfim, polpa, gordura, etc. Altas concentrações de peróxido de hidrogênio podem ser usadas como combustível para foguetes.
Uso civil: para lidar com o cheiro do esgoto da cozinha, à farmácia para comprar água oxigenada mais água e sabão em pó no esgoto pode ser descontaminado, desinfetado, esterilizado;
Peróxido de hidrogênio a 3% (grau médico) para desinfecção de feridas.
Direito industrial
Método de produção de peróxido de hidrogênio alcalino: eletrodo de ar contendo criptônio para produção de peróxido de hidrogênio alcalino, caracterizado por cada par de eletrodos ser composto por uma placa anódica, uma malha plástica, uma membrana catiônica e um cátodo de ar contendo hélio, na parte superior e extremidades inferiores da área de trabalho do eletrodo. Há uma câmara de distribuição para entrar no fluido e uma câmara de coleta para descarregar o fluido, e um orifício é disposto na entrada do fluido, e o eletrodo multicomponente adota um método de conexão em série dipolo limitada para prolongar a suavidade plástica do ânodo circulante entrada e saída de água alcalina. Depois que o tubo é conectado ao coletor de coleta de líquido, o grupo de eletrodos multicomponentes é montado pela placa unitária.
Método de neutralização do ácido fosfórico: caracteriza-se por ser preparado a partir de uma solução aquosa de peróxido de sódio pelas seguintes etapas:
(1) Uma solução aquosa de peróxido de sódio é neutralizada a um pH de 9,0 a 9,7 com ácido fosfórico ou di-hidrogenofosfato de sódio NaH2PO4 para formar uma solução aquosa de Na2HPO4 e H2O2.
(2) A solução aquosa de Na2HPO4 e H2O2 foi resfriada a +5 a -5 °C de modo que a maior parte do Na2HPO4 foi precipitada como hidrato de Na2HPO4•10H2O.
(3) Uma mistura contendo Na2HPO4 • 10H 2 O hidratado e uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio foi separada em um separador centrífugo para separar cristais de Na 2HPO 4 •10H 2 O de uma pequena quantidade de Na 2 HPO 4 e uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio.
(4) A solução aquosa contendo uma pequena quantidade de Na2HPO4 e peróxido de hidrogênio foi evaporada em um evaporador para obter um vapor contendo H2O2 e H2O, e uma solução salina concentrada de Na2HPO4 contendo peróxido de hidrogênio foi descarregada do fundo e devolvida ao tanque de neutralização .
(5) O vapor contendo H2O2 e H2O é submetido à destilação fracionada sob pressão reduzida para obter cerca de 30% de produto H2O2.
Método de ácido sulfúrico eletrolítico: ácido sulfúrico eletrolisado a 60% para obter ácido peroxodissulfúrico e depois hidrolisado para obter uma concentração de peróxido de hidrogênio a 95%.
Método 2-etil oxima: O principal método de produção em escala industrial é o método 2-etil oxima (EAQ). 2-etil hidrazina a uma determinada temperatura.
A força reage com o hidrogênio sob a ação de um catalisador para formar 2-etilhidroquinona, e a 2-etilhidroquinona gera oxigênio com oxigênio a uma certa temperatura e pressão.
Reação de redução, a 2-etilhidroquinona é reduzida para formar 2-etil hidrazina e forma-se peróxido de hidrogênio. Após a extração, uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio é obtida e finalmente purificada por hidrocarboneto aromático pesado para obter uma solução aquosa qualificada de peróxido de hidrogênio, comumente conhecida como peróxido de hidrogênio. A maior parte deste processo é usada para preparar peróxido de hidrogênio a 27,5%, e uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio de concentração mais alta (como 35%, 50% de peróxido de hidrogênio) pode ser obtida por destilação.
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