กระบวนการผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
กระบวนการผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
สูตรทางเคมีของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์คือ H2O2 หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ลักษณะเป็นของเหลวใสไม่มีสี เป็นสารออกซิแดนท์ที่แรง สารละลายที่เป็นน้ำเหมาะสำหรับการฆ่าเชื้อบาดแผลทางการแพทย์ และการฆ่าเชื้อในสิ่งแวดล้อม และการฆ่าเชื้อในอาหาร ภายใต้สถานการณ์ปกติ มันจะสลายตัวเป็นน้ำและออกซิเจน แต่อัตราการสลายตัวช้ามาก และความเร็วของปฏิกิริยาจะถูกเร่งโดยการเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยา - แมงกานีสไดออกไซด์หรือการแผ่รังสีคลื่นสั้น
คุณสมบัติทางกายภาพ
สารละลายที่เป็นน้ำเป็นของเหลวใสไม่มีสี ละลายได้ในน้ำ แอลกอฮอล์ อีเทอร์ และไม่ละลายในเบนซีนและปิโตรเลียมอีเทอร์
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์บริสุทธิ์เป็นของเหลวหนืดสีฟ้าอ่อนที่มีจุดหลอมเหลว -0.43 ° C และจุดเดือดที่ 150.2 ° C ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์บริสุทธิ์จะเปลี่ยนรูปแบบโมเลกุล ดังนั้นจุดหลอมเหลวก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน ความหนาแน่นของของแข็งที่จุดเยือกแข็งคือ 1.71 กรัม/ และความหนาแน่นลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น มีระดับความสัมพันธ์ที่มากกว่า H2O ดังนั้นค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและจุดเดือดจึงสูงกว่าน้ำ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์บริสุทธิ์ค่อนข้างเสถียร และจะถูกสลายอย่างรุนแรงในน้ำและออกซิเจนเมื่อถูกความร้อนถึง 153 ° C เป็นที่น่าสังเกตว่าไม่มีพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลในไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีผลออกซิเดชันอย่างรุนแรงต่อสารอินทรีย์ และโดยทั่วไปจะใช้เป็นตัวออกซิไดซ์
คุณสมบัติทางเคมี
1. ออกซิเดชั่น
(ตะกั่วขาวในภาพสีน้ำมัน [เบสิกลีดคาร์บอเนต] จะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ในอากาศจนเกิดเป็นตะกั่วซัลไฟด์สีดำซึ่งสามารถล้างด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ได้)
(ต้องใช้ตัวกลางที่เป็นด่าง)
2. การลด
3. ในสารละลายตัวอย่าง 10% 10 มล. ให้เติมสารละลายทดสอบกรดซัลฟิวริกเจือจาง 5 มล. (TS-241) และสารละลายทดสอบโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต 1 มล. (TS-193)
ควรมีฟองอากาศและสีของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตจะหายไป มีสภาพเป็นกรดถึงสารลิตมัส ในกรณีของสารอินทรีย์จะเกิดการระเบิดได้
4. นำตัวอย่าง 1 กรัม (แม่นยำถึง 0.1 มก.) แล้วเจือจางด้วยน้ำ 250.0 มล. ใช้สารละลายนี้ 25 มิลลิลิตร และเติมสารละลายทดสอบกรดซัลฟิวริกเจือจาง (TS-241) 10 มิลลิลิตร ตามด้วยการไตเตรทด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต 0.1 โมล/ลิตร 0.1 โมล/ลิตร ต่อ มล. โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตสอดคล้องกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 1.70 มก. (H 2 O 2 )
5. ในกรณีอินทรียวัตถุ ความร้อน การปลดปล่อยออกซิเจนและน้ำ ในกรณีของกรดโครมิก โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต ผงโลหะจะทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรง เพื่อป้องกันการสลายตัว อาจเติมปริมาณเล็กน้อยของสารทำให้คงตัว เช่น โซเดียม สแตนเนต, โซเดียม ไพโรฟอสเฟต หรือสิ่งที่คล้ายกัน
6. ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นกรดอ่อนมาก: H2O2 = (ย้อนกลับได้) = H++HO2-(Ka = 2.4 x 10-12) ดังนั้นเปอร์ออกไซด์ของโลหะจึงถือได้ว่าเป็นเกลือ
วัตถุประสงค์หลัก
การใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แบ่งออกเป็นการใช้งานทางการแพทย์ การทหาร และอุตสาหกรรม การฆ่าเชื้อทุกวันคือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทางการแพทย์ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทางการแพทย์สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคในลำไส้ cocci pyogenic และยีสต์ที่ทำให้เกิดโรคได้ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการฆ่าเชื้อบนพื้นผิวของวัตถุ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีผลออกซิเดชัน แต่ความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทางการแพทย์เท่ากับหรือต่ำกว่า 3% เมื่อเช็ดไปที่ผิวแผลจะไหม้ พื้นผิวจะถูกออกซิไดซ์เป็นสีขาวและเป็นฟองและสามารถล้างด้วยน้ำได้ หลังจากผ่านไป 3-5 นาที ก็ฟื้นคืนสีผิวเดิม
อุตสาหกรรมเคมีใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตโซเดียมเปอร์บอเรต โซเดียมเปอร์คาร์บอเนต กรดเปอร์อะซิติก โซเดียมคลอไรต์ ไทโอยูเรียเปอร์ออกไซด์ ฯลฯ สารออกซิไดซ์ เช่น กรดทาร์ทาริก และวิตามิน อุตสาหกรรมยาใช้เป็นสารฆ่าเชื้อแบคทีเรีย สารฆ่าเชื้อ และสารออกซิแดนท์สำหรับการผลิตไทรัมและสารต้านแบคทีเรีย 40 ลิตร อุตสาหกรรมการพิมพ์และการย้อมสีใช้เป็นสารฟอกสีสำหรับผ้าฝ้ายและเป็นสารแต่งสีสำหรับการย้อมถัง การกำจัดเหล็กและโลหะหนักอื่นๆ เมื่อใช้ในการผลิตเกลือของโลหะหรือสารประกอบอื่นๆ นอกจากนี้ยังใช้ในอ่างชุบด้วยไฟฟ้าเพื่อขจัดสิ่งเจือปนอนินทรีย์และปรับปรุงคุณภาพของชิ้นส่วนที่ชุบ ยังใช้สำหรับฟอกขนสัตว์ ไหมดิบ งาช้าง เยื่อกระดาษ ไขมัน ฯลฯ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูงสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงพลังงานจรวดได้
การใช้งานทางแพ่ง: เพื่อจัดการกับกลิ่นของท่อระบายน้ำในห้องครัวไปที่ร้านขายยาเพื่อซื้อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์บวกน้ำและผงซักฟอกลงในท่อระบายน้ำสามารถฆ่าเชื้อฆ่าเชื้อฆ่าเชื้อได้
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 3% (เกรดทางการแพทย์) สำหรับฆ่าเชื้อบาดแผล
กฎหมายอุตสาหกรรม
วิธีการผลิตอัลคาไลน์ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์: อิเล็กโทรดอากาศที่มีคริปทอนสำหรับการผลิตอัลคาไลน์ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ โดยมีลักษณะเฉพาะคืออิเล็กโทรดแต่ละคู่ประกอบด้วยแผ่นแอโนด ตาข่ายพลาสติก เมมเบรนไอออนบวก และแคโทดอากาศที่มีฮีเลียมที่ด้านบน และปลายล่างของพื้นที่ทำงานของอิเล็กโทรด มีห้องกระจายสำหรับป้อนของเหลวและห้องรวบรวมสำหรับปล่อยของเหลวและมีการจัดปากที่ทางเข้าของของเหลวและอิเล็กโทรดที่มีหลายองค์ประกอบใช้วิธีการเชื่อมต่อแบบไดโพลแบบจำกัดเพื่อยืดความนุ่มนวลของพลาสติกของการไหลเวียนของแอโนด ช่องเติมน้ำอัลคาไลและทางออก หลังจากที่ท่อเชื่อมต่อกับท่อร่วมรวบรวมของเหลวแล้ว กลุ่มอิเล็กโทรดที่มีหลายองค์ประกอบจะถูกประกอบขึ้นด้วยแผ่นยูนิต
วิธีการทำให้กรดฟอสฟอริกเป็นกลาง: มีลักษณะเฉพาะคือเตรียมจากสารละลายโซเดียมเปอร์ออกไซด์ในน้ำโดยขั้นตอนต่อไปนี้:
(1) สารละลายโซเดียมเปอร์ออกไซด์ที่เป็นน้ำจะถูกทำให้เป็นกลางที่ pH 9.0 ถึง 9.7 ด้วยกรดฟอสฟอริกหรือโซเดียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต NaH2PO4 เพื่อสร้างสารละลายที่เป็นน้ำของ Na2HPO4 และ H2O2
(2) สารละลายที่เป็นน้ำของ Na2HPO4 และ H2O2 ถูกทำให้เย็นลงที่ +5 ถึง -5 °C เพื่อให้ Na2HPO4 ส่วนใหญ่ตกตะกอนเป็น Na2HPO4•10H2O ไฮเดรต
(3) ของผสมที่ประกอบด้วย Na2HPO4 • 10H 2 O ไฮเดรตและสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เป็นน้ำถูกแยกออกจากเครื่องแยกแบบแรงเหวี่ยงเพื่อแยกผลึก Na 2HPO 4 •10H 2 O ออกจาก Na 2 HPO 4 จำนวนเล็กน้อยและสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เป็นน้ำ
(4) สารละลายน้ำที่มี Na2HPO4 และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จำนวนเล็กน้อยถูกระเหยในเครื่องระเหยเพื่อให้ได้ไอที่มี H2O2 และ H2O และสารละลายเกลือเข้มข้นของ Na2HPO4 ที่มีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ถูกระบายออกจากด้านล่างและกลับสู่ถังวางตัวเป็นกลาง .
(5) ไอน้ำที่มี H2O2 และ H2O จะถูกกลั่นแบบเศษส่วนภายใต้ความดันที่ลดลงเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ H2O2 ประมาณ 30%
วิธีกรดซัลฟิวริกด้วยไฟฟ้า: เติมกรดซัลฟิวริก 60% ด้วยไฟฟ้าเพื่อให้ได้กรดเปอร์รอกโซไดซัลฟิวริก จากนั้นไฮโดรไลซ์เพื่อให้ได้ความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 95%
วิธี 2-เอทิลออกไซม: วิธีหลักในการผลิตในระดับอุตสาหกรรมคือวิธี 2-เอทิลออกไซม (EAQ) 2-เอทิลไฮดราซีนที่อุณหภูมิหนึ่ง
แรงนี้ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อสร้าง 2-เอทิลไฮโดรควิโนน และ 2-เอทิลไฮโดรควิโนนจะสร้างออกซิเจนพร้อมกับออกซิเจนที่อุณหภูมิและความดันที่กำหนด
ปฏิกิริยารีดักชั่น 2-เอทิลไฮโดรควิโนนจะถูกรีดิวซ์เป็น 2-เอทิลไฮดราซีนและเกิดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ หลังจากการสกัด จะได้สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เป็นน้ำ และสุดท้ายทำให้บริสุทธิ์ด้วยไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกหนัก เพื่อให้ได้สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในน้ำที่มีคุณสมบัติเหมาะสม หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ กระบวนการนี้ส่วนใหญ่ใช้ในการเตรียมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 27.5% และสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในน้ำที่มีความเข้มข้นสูงกว่า (เช่น 35%, 50% ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์) สามารถรับได้โดยการกลั่น
สินค้าที่เกี่ยวข้อง
-
เฟอร์ฟูรัลและซังข้าวโพดผลิตกระบวนการเฟอร์ฟูรัล
สรุป วัสดุเส้นใยพืช Pentosan ที่ประกอบด้วย (เช่น ซังข้าวโพด เปลือกถั่วลิสง เปลือกเมล็ดฝ้าย แกลบ ขี้เลื่อย ไม้ฝ้าย) จะถูกไฮโดรไลซิสเป็นเพนโตสตามอุณหภูมิและตัวเร่งปฏิกิริยาที่แน่นอน เพนโทเซสจะปล่อยโมเลกุลน้ำสามโมเลกุลออกมาเพื่อสร้างเฟอร์ฟูรัล โดยปกติแล้ววัสดุจะใช้ซังข้าวโพด และหลังจากผ่านกระบวนการหลายขั้นตอนซึ่งรวมถึงการทำให้บริสุทธิ์ การบด ด้วยกรดไฮ...
-
รับมือกับกระบวนการใหม่ของขยะเฟอร์ฟูรัล ...
สิทธิบัตรการประดิษฐ์ระดับชาติ ลักษณะและวิธีการบำบัดน้ำเสียเฟอร์ฟูรัล: มีความเป็นกรดสูง น้ำเสียด้านล่างประกอบด้วยกรดอะซิติก 1.2%~2.5% ซึ่งมีความขุ่น สีกากี การส่งผ่านแสง <60% นอกจากน้ำและกรดอะซิติกแล้ว ยังมีเฟอร์ฟูรัลจำนวนเล็กน้อย กรดอินทรีย์อื่นๆ คีโตน ฯลฯ ปริมาณซีโอดีในน้ำเสียอยู่ที่ประมาณ 15,000~20,000มก./ลิตร...