Processus de production de peroxyde d'hydrogène
Processus de production de peroxyde d'hydrogène
La formule chimique du peroxyde d’hydrogène est H2O2, communément appelé peroxyde d’hydrogène. L'apparence est un liquide transparent incolore, c'est un oxydant puissant, sa solution aqueuse convient à la désinfection médicale des plaies, à la désinfection de l'environnement et à la désinfection des aliments. Dans des circonstances normales, il se décompose en eau et en oxygène, mais le taux de décomposition est extrêmement lent et la vitesse de réaction est accélérée par l'ajout d'un catalyseur - dioxyde de manganèse ou rayonnement à ondes courtes.
Propriétés physiques
La solution aqueuse est un liquide transparent incolore, soluble dans l'eau, l'alcool, l'éther et insoluble dans le benzène et l'éther de pétrole.
Le peroxyde d'hydrogène pur est un liquide visqueux bleu clair avec un point de fusion de -0,43°C et un point d'ébullition de 150,2°C. Le peroxyde d'hydrogène pur changera de configuration moléculaire, donc le point de fusion changera également. La densité solide au point de congélation était de 1,71 g/, et la densité diminuait à mesure que la température augmentait. Il a un plus grand degré d'association que H2O, donc sa constante diélectrique et son point d'ébullition sont plus élevés que ceux de l'eau. Le peroxyde d'hydrogène pur est relativement stable et il se décompose violemment en eau et en oxygène lorsqu'il est chauffé à 153 ° C. Il convient de noter qu'il n'y a pas de liaison hydrogène intermoléculaire dans le peroxyde d'hydrogène.
Le peroxyde d'hydrogène a un fort effet oxydant sur les substances organiques et est généralement utilisé comme agent oxydant.
Propriétés chimiques
1. Oxydatif
(Le blanc de plomb dans la peinture à l'huile [carbonate de plomb basique] réagira avec le sulfure d'hydrogène dans l'air pour former du sulfure de plomb noir, qui peut être lavé avec du peroxyde d'hydrogène)
(nécessite un milieu alcalin)
2. Réduire
3. Dans 10 ml de solution échantillon à 10 %, ajoutez 5 ml de solution de test d'acide sulfurique diluée (TS-241) et 1 ml de solution de test de permanganate de potassium (TS-193).
Il devrait y avoir des bulles et la coloration du permanganate de potassium disparaît. Il est acide au tournesol. Dans le cas de matière organique, c'est explosif.
4. Prélever 1 g d'échantillon (précision à 0,1 mg) et diluer à 250,0 ml avec de l'eau. 25 ml de cette solution ont été prélevés et 10 ml de solution d'essai d'acide sulfurique dilué (TS-241) ont été ajoutés, suivi d'un titrage avec 0,1 mol/L de permanganate de potassium. 0,1 mol/L par ml. Le permanganate de potassium correspond à 1,70 mg de peroxyde d'hydrogène (H 2 O 2 ).
5. Dans le cas de la matière organique, la chaleur, la libération d'oxygène et d'eau, dans le cas de l'acide chromique, du permanganate de potassium, de la poudre métallique réagissent violemment. Afin d'éviter la décomposition, une trace d'un stabilisant tel que le stannate de sodium, le pyrophosphate de sodium ou similaire peut être ajoutée.
6. Le peroxyde d'hydrogène est un acide très faible : H2O2 = (réversible) = H++HO2-(Ka = 2,4 x 10-12). Par conséquent, le peroxyde du métal peut être considéré comme son sel.
Le but principal
L’utilisation du peroxyde d’hydrogène est divisée en utilisations médicales, militaires et industrielles. La désinfection quotidienne est le peroxyde d'hydrogène médical. Le peroxyde d'hydrogène médical peut tuer les bactéries pathogènes intestinales, les coques pyogènes et les levures pathogènes, qui sont généralement utilisées pour la désinfection des surfaces des objets. Le peroxyde d'hydrogène a un effet oxydant, mais la concentration de peroxyde d'hydrogène médical est égale ou inférieure à 3 %. Lorsqu'il est essuyé sur la surface de la plaie, il brûlera, la surface sera oxydée en blanc et en bulles, et elle pourra être lavée à l'eau. Après 3 à 5 minutes, restaurez le teint d'origine.
L'industrie chimique est utilisée comme matière première pour produire du perborate de sodium, du percarbonate de sodium, de l'acide peracétique, du chlorite de sodium, du peroxyde de thiourée, etc., des agents oxydants tels que l'acide tartrique et des vitamines. L'industrie pharmaceutique est utilisée comme bactéricide, désinfectant et oxydant pour la production de thirame et de 40 litres d'agents antibactériens. L’industrie de l’imprimerie et de la teinture est utilisée comme agent de blanchiment pour les tissus en coton et comme colorant pour la teinture en cuve. Élimination du fer et d'autres métaux lourds lorsqu'ils sont utilisés dans la production de sels métalliques ou d'autres composés. Également utilisé dans les bains de galvanoplastie pour éliminer les impuretés inorganiques et améliorer la qualité des pièces plaquées. Également utilisé pour blanchir la laine, la soie grège, l'ivoire, la pâte à papier, la graisse, etc. Des concentrations élevées de peroxyde d'hydrogène peuvent être utilisées comme carburant pour propulser une fusée.
Usage civil : pour traiter l'odeur des égouts de cuisine, à la pharmacie pour acheter du peroxyde d'hydrogène plus de l'eau et de la lessive dans les égouts peuvent être décontaminés, désinfectés, stérilisés ;
Peroxyde d'hydrogène à 3 % (qualité médicale) pour la désinfection des plaies.
Droit industriel
Procédé de production de peroxyde d'hydrogène alcalin : électrode à air contenant du krypton pour produire du peroxyde d'hydrogène alcalin, caractérisée en ce que chaque paire d'électrodes est composée d'une plaque d'anode, d'un treillis en plastique, d'une membrane cationique et d'une cathode à air contenant de l'hélium, au niveau supérieur et les extrémités inférieures de la zone de travail de l'électrode. Il y a une chambre de distribution pour entrer dans le fluide et une chambre de collecte pour évacuer le fluide, et un orifice est disposé à l'entrée du fluide, et l'électrode multi-composants adopte une méthode de connexion en série dipolaire limitée pour allonger la douceur plastique de l'anode en circulation. entrée et sortie d'eau alcaline. Une fois le tube connecté au collecteur collecteur de liquide, le groupe d’électrodes à plusieurs composants est assemblé par la plaque unitaire.
Procédé de neutralisation de l'acide phosphorique : il se caractérise en ce qu'il est préparé à partir d'une solution aqueuse de peroxyde de sodium par les étapes suivantes :
(1) Une solution aqueuse de peroxyde de sodium est neutralisée à un pH de 9,0 à 9,7 avec de l'acide phosphorique ou du dihydrogénophosphate de sodium NaH2PO4 pour former une solution aqueuse de Na2HPO4 et H2O2.
(2) La solution aqueuse de Na2HPO4 et de H2O2 a été refroidie entre +5 et -5 °C de sorte que la majeure partie du Na2HPO4 soit précipitée sous forme de Na2HPO4•10H2O hydraté.
(3) Un mélange contenant Na2HPO4 • 10H 2 O hydraté et une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène a été séparé dans un séparateur centrifuge pour séparer les cristaux de Na 2HPO 4 • 10H 2 O d'une petite quantité de Na 2 HPO 4 et d'une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène.
(4) La solution aqueuse contenant une petite quantité de Na2HPO4 et de peroxyde d'hydrogène a été évaporée dans un évaporateur pour obtenir une vapeur contenant H2O2 et H2O, et une solution saline concentrée de Na2HPO4 contenant du peroxyde d'hydrogène a été évacuée du fond et renvoyée au réservoir de neutralisation. .
(5) La vapeur contenant H2O2 et H2O est soumise à une distillation fractionnée sous pression réduite pour obtenir environ 30 % de produit H2O2.
Méthode électrolytique à l'acide sulfurique : électrolyse 60 % d'acide sulfurique pour obtenir de l'acide peroxodisulfurique, puis hydrolyse pour obtenir une concentration de 95 % de peroxyde d'hydrogène.
Méthode de la 2-éthyloxime : La principale méthode de production à l’échelle industrielle est la méthode de la 2-éthyloxime (EAQ). 2-éthylhydrazine à une certaine température.
La force réagit avec l'hydrogène sous l'action d'un catalyseur pour former de la 2-éthylhydroquinone, et la 2-éthylhydroquinone génère de l'oxygène avec de l'oxygène à une certaine température et pression.
Réaction de réduction, la 2-éthylhydroquinone est réduite pour former de la 2-éthylhydrazine et du peroxyde d'hydrogène se forme. Après extraction, une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène est obtenue, et finalement purifiée par un hydrocarbure aromatique lourd pour obtenir une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène qualifiée, communément appelée peroxyde d'hydrogène. La majeure partie de ce processus est utilisée pour préparer du peroxyde d'hydrogène à 27,5 %, et une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène à plus forte concentration (telle que 35 %, 50 % de peroxyde d'hydrogène) peut être obtenue par distillation.
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