Proces produkcji nadtlenku wodoru
Proces produkcji nadtlenku wodoru
Wzór chemiczny nadtlenku wodoru to H2O2, powszechnie znany jako nadtlenek wodoru. Wygląd to bezbarwna, przezroczysta ciecz, jest silnym utleniaczem, jej wodny roztwór nadaje się do medycznej dezynfekcji ran i dezynfekcji środowiska oraz dezynfekcji żywności. W normalnych warunkach ulegnie rozkładowi na wodę i tlen, jednak tempo rozkładu jest niezwykle powolne, a szybkość reakcji przyspiesza się poprzez dodanie katalizatora – dwutlenku manganu lub promieniowania krótkofalowego.
Właściwości fizyczne
Roztwór wodny jest bezbarwną, przezroczystą cieczą, rozpuszczalną w wodzie, alkoholu, eterze i nierozpuszczalną w benzenie i eterze naftowym.
Czysty nadtlenek wodoru to jasnoniebieska lepka ciecz o temperaturze topnienia -0,43°C i temperaturze wrzenia 150,2°C. Czysty nadtlenek wodoru zmieni swoją konfigurację molekularną, więc zmieni się również temperatura topnienia. Gęstość ciała stałego w temperaturze zamarzania wynosiła 1,71 g/, a gęstość zmniejszała się wraz ze wzrostem temperatury. Ma większy stopień asocjacji niż H2O, więc jego stała dielektryczna i temperatura wrzenia są wyższe niż w przypadku wody. Czysty nadtlenek wodoru jest stosunkowo stabilny, a po podgrzaniu do 153°C gwałtownie rozkłada się na wodę i tlen. Warto zaznaczyć, że w nadtlenku wodoru nie ma międzycząsteczkowego wiązania wodorowego.
Nadtlenek wodoru ma silne działanie utleniające na substancje organiczne i jest powszechnie stosowany jako środek utleniający.
Właściwości chemiczne
1. Utleniający
(Biel ołowiany w obrazie olejnym [zasadowy węglan ołowiu] reaguje z siarkowodorem z powietrza, tworząc czarny siarczek ołowiu, który można przemyć nadtlenkiem wodoru)
(wymaga podłoża alkalicznego)
2. Redukcja
3. Do 10 ml 10% roztworu próbki dodać 5 ml rozcieńczonego roztworu badawczego kwasu siarkowego (TS-241) i 1 ml roztworu badawczego nadmanganianu potasu (TS-193).
Powinny pojawić się bąbelki, a zabarwienie nadmanganianu potasu zniknie. Jest kwaśny dla lakmusu. W przypadku materii organicznej jest ona wybuchowa.
4. Pobrać 1 g próbki (z dokładnością do 0,1 mg) i rozcieńczyć wodą do objętości 250,0 ml. Pobrano 25 ml tego roztworu i dodano 10 ml rozcieńczonego roztworu testowego kwasu siarkowego (TS-241), a następnie miareczkowano 0,1 mol/l nadmanganianu potasu. 0,1 mol/l na ml. Nadmanganian potasu odpowiada 1,70 mg nadtlenku wodoru (H 2 O 2 ).
5. W przypadku materii organicznej gwałtownie reagują ciepło, wydzielenie tlenu i wody, w przypadku kwasu chromowego, nadmanganianu potasu i proszku metalu. Aby zapobiec rozkładowi, można dodać śladowe ilości stabilizatora, takiego jak cynian sodu, pirofosforan sodu lub tym podobne.
6. Nadtlenek wodoru jest bardzo słabym kwasem: H2O2 = (odwracalny) = H++HO2-(Ka = 2,4 x 10-12). Dlatego nadtlenek metalu można uznać za jego sól.
Główny cel
Zastosowanie nadtlenku wodoru dzieli się na zastosowania medyczne, wojskowe i przemysłowe. Do codziennej dezynfekcji stosuje się medyczny nadtlenek wodoru. Medyczny nadtlenek wodoru może zabić bakterie chorobotwórcze jelit, ziarniaki ropotwórcze i drożdżaki chorobotwórcze, które są powszechnie stosowane do dezynfekcji powierzchni przedmiotów. Nadtlenek wodoru ma działanie utleniające, ale stężenie nadtlenku wodoru medycznego jest równe lub mniejsze niż 3%. Po wytarciu na powierzchnię rany spali się, powierzchnia utleni się na biało i będzie bąbelkowa, można ją umyć wodą. Po 3-5 minutach Przywróć pierwotny koloryt skóry.
Przemysł chemiczny wykorzystuje się jako surowiec do produkcji nadboranu sodu, nadwęglanu sodu, kwasu nadoctowego, chlorynu sodu, nadtlenku tiomocznika itp., środków utleniających, takich jak kwas winowy i witamin. Przemysł farmaceutyczny wykorzystuje się jako środek bakteriobójczy, dezynfekujący i utleniający do produkcji tiramu i 40 litrów środków przeciwbakteryjnych. Przemysł poligraficzny i farbiarski wykorzystuje się jako środek wybielający do tkanin bawełnianych oraz jako środek barwiący do barwienia w kadziach. Usuwanie żelaza i innych metali ciężkich podczas produkcji soli metali lub innych związków. Stosowany również w kąpielach galwanicznych w celu usunięcia zanieczyszczeń nieorganicznych i poprawy jakości platerowanych części. Stosowany również do bielenia wełny, surowego jedwabiu, kości słoniowej, miazgi, tłuszczu itp. Nadtlenek wodoru o wysokim stężeniu może być stosowany jako paliwo rakietowe.
Zastosowanie cywilne: do uporania się z zapachem z kanalizacji kuchennej, do apteki po zakup nadtlenku wodoru z dodatkiem wody i proszku do prania. Do kanalizacji można odkazić, zdezynfekować, wysterylizować;
3% nadtlenek wodoru (klasa medyczna) do dezynfekcji ran.
Prawo przemysłowe
Metoda produkcji alkalicznego nadtlenku wodoru: zawierająca krypton elektroda powietrzna do wytwarzania alkalicznego nadtlenku wodoru, charakteryzująca się tym, że każda para elektrod składa się z płytki anodowej, siatki z tworzywa sztucznego, membrany kationowej i katody powietrznej zawierającej hel, w górnej części i dolne końce obszaru roboczego elektrody. Istnieje komora rozdzielcza do wprowadzania płynu i komora zbierająca do odprowadzania płynu, a na wlocie płynu znajduje się kryza, a elektroda wieloelementowa przyjmuje metodę łączenia szeregowego z ograniczonym dipolem, aby wydłużyć miękkość plastyczną krążącej anody wlot i wylot wody alkalicznej. Po podłączeniu rurki do kolektora zbierającego ciecz, wieloelementowy zespół elektrod jest montowany przy płycie jednostkowej.
Metoda neutralizacji kwasu fosforowego: charakteryzuje się tym, że wytwarza się go z wodnego roztworu nadtlenku sodu w następujących etapach:
(1) Wodny roztwór nadtlenku sodu neutralizuje się do pH 9,0 do 9,7 kwasem fosforowym lub diwodorofosforanem sodu NaH2PO4, tworząc wodny roztwór Na2HPO4 i H2O2.
(2) Wodny roztwór Na2HPO4 i H2O2 ochłodzono do +5 do -5°C, tak że większość Na2HPO4 wytrąciła się w postaci hydratu Na2HPO4·10H2O.
(3) Mieszaninę zawierającą hydrat Na2HPO4 • 10H2O i wodny roztwór nadtlenku wodoru rozdzielono w separatorze odśrodkowym w celu oddzielenia kryształów Na2HPO4 •10H2O od małej ilości Na2HPO4 i wodnego roztworu nadtlenku wodoru.
(4) Wodny roztwór zawierający niewielką ilość Na2HPO4 i nadtlenku wodoru odparowano w wyparce do otrzymania pary zawierającej H2O2 i H2O, a stężony roztwór soli Na2HPO4 zawierający nadtlenek wodoru spuszczono z dna i zawrócono do zbiornika neutralizacji .
(5) Para zawierająca H2O2 i H2O poddawana jest destylacji frakcyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem, w wyniku czego otrzymuje się około 30% produktu H2O2.
Metoda elektrolitycznego kwasu siarkowego: elektrolizuje się 60% kwasem siarkowym w celu otrzymania kwasu nadtlenodisiarkowego, a następnie hydrolizuje w celu uzyskania stężenia 95% nadtlenku wodoru.
Metoda oksymu 2-etylowego: Główną metodą produkcji na skalę przemysłową jest metoda oksymu 2-etylowego (EAQ). 2-etylohydrazyna w określonej temperaturze.
Siła reaguje z wodorem pod działaniem katalizatora, tworząc 2-etylohydrochinon, a 2-etylohydrochinon wytwarza tlen z tlenem w określonej temperaturze i ciśnieniu.
W reakcji redukcji 2-etylohydrochinon ulega redukcji do 2-etylohydrazyny i powstaje nadtlenek wodoru. Po ekstrakcji otrzymuje się wodny roztwór nadtlenku wodoru, który na koniec oczyszcza się ciężkim węglowodorem aromatycznym, otrzymując kwalifikowany wodny roztwór nadtlenku wodoru, powszechnie znany jako nadtlenek wodoru. Większość tego procesu służy do przygotowania 27,5% nadtlenku wodoru, a wodny roztwór nadtlenku wodoru o większym stężeniu (np. 35%, 50% nadtlenku wodoru) można otrzymać przez destylację.
Powiązane produkty
-
Furfural i kolba kukurydzy wytwarzają proces furfuralu
Podsumowanie Zawierające pentozan materiały z włókien roślinnych (takie jak kolby kukurydzy, łupiny orzeszków ziemnych, łuski nasion bawełny, łuski ryżu, trociny, drewno bawełny) ulegną hydrolizie do pentozy pod wpływem określonej temperatury i katalizatora. Pentozy pozostawiają trzy cząsteczki wody, tworząc furfural Kolba kukurydzy jest zwykle używana do materiałów i po serii procesów obejmujących oczyszczanie, kruszenie, za pomocą kwasu...
-
Radzenie sobie z nowym procesem przetwarzania odpadów furfuralowych...
Patent krajowy na wynalazek Charakterystyka i sposób oczyszczania ścieków furfuralowych: Ma silną kwasowość. Dolne ścieki zawierają 1,2% ~ 2,5% kwasu octowego, który jest mętny, khaki, przepuszczalność światła <60%. Oprócz wody i kwasu octowego zawiera również niezwykle niewielką ilość furfuralu, innych śladowych kwasów organicznych, ketonów itp. ChZT w ściekach wynosi około 15 000 ~ 20 000 mg/l...