過酸化水素の製造プロセス
過酸化水素の製造プロセス
過酸化水素の化学式は H2O2 で、一般に過酸化水素として知られています。外観は無色透明の液体で、強力な酸化剤であり、その水溶液は医療用創傷消毒、環境消毒、食品消毒に適しています。通常の環境下では水と酸素に分解されますが、分解速度は非常に遅く、二酸化マンガンや短波放射線などの触媒を添加すると反応速度が加速されます。
物理的性質
水溶液は無色透明の液体で、水、アルコール、エーテルに可溶で、ベンゼン、石油エーテルには不溶です。
純粋な過酸化水素は、融点が-0.43℃、沸点が150.2℃の水色の粘稠な液体です。純粋な過酸化水素は分子構造を変化させるため、融点も変化します。凝固点における固体密度は1.71g/であり、温度が上昇するにつれて密度は減少した。 H2O よりも会合度が大きいため、誘電率と沸点は水よりも高くなります。純粋な過酸化水素は比較的安定しており、153℃に加熱すると激しく水と酸素に分解します。過酸化水素には分子間に水素結合がないことに注意してください。
過酸化水素は有機物に対する強い酸化作用があり、一般に酸化剤として使用されます。
化学的性質
1.酸化的
(油絵の白鉛[塩基性炭酸鉛]は空気中の硫化水素と反応して黒色の硫化鉛となり、過酸化水素で洗浄できます)
(アルカリ性媒体が必要です)
2. 削減
3. 10%試料溶液10mlに希硫酸試験液(TS-241)5mlと過マンガン酸カリウム試験液(TS-193)1mlを加えます。
泡が発生し、過マンガン酸カリウムの色が消えるはずです。リトマス試験紙にとっては酸性です。有機物の場合は爆発性があります。
4. サンプル 1 g (0.1 mg までの精度) を採取し、水で 250.0 ml に希釈します。この溶液25mlをとり、希硫酸試験液(TS-241)10mlを加え、0.1mol/L過マンガン酸カリウムで滴定した。 1mlあたり0.1mol/L。過マンガン酸カリウムは、1.70 mg の過酸化水素 (H 2 O 2 ) に相当します。
5. 有機物の場合は熱、酸素と水の放出、クロム酸の場合は過マンガン酸カリウム、金属粉は激しく反応します。分解を防止するためにスズ酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム等の安定剤を微量添加してもよい。
6. 過酸化水素は非常に弱い酸です: H2O2 = (可逆) = H++HO2-(Ka = 2.4 x 10-12)。したがって、金属の過酸化物はその塩とみなすことができます。
主な目的
過酸化水素の使用は、医療用、軍事用、産業用に分けられます。毎日の消毒は医療用過酸化水素です。医療用過酸化水素は、一般に物体の表面消毒に使用される腸内病原性細菌、化膿性球菌、病原性酵母を殺すことができます。過酸化水素には酸化作用がありますが、医療用過酸化水素の濃度は3%以下です。傷面に塗ると焦げて表面が白く酸化して泡立ち、水洗いも可能です。 3~5分後、元の肌の色合いに戻ります。
化学工業では、過ホウ酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、過酢酸、亜塩素酸ナトリウム、過酸化チオ尿素など、酒石酸などの酸化剤、ビタミンなどの製造原料として使用されています。製薬業界では、チラムおよび 40 リットルの抗菌剤の製造のための殺菌剤、消毒剤、酸化剤として使用されています。印刷および染色産業では、綿生地の漂白剤および建染の着色剤として使用されます。金属塩または他の化合物の製造に使用される場合の鉄およびその他の重金属の除去。無機不純物を除去し、めっき部品の品質を向上させるために、電気めっき浴にも使用されます。羊毛、生糸、象牙、パルプ、脂肪などの漂白にも使用されます。高濃度の過酸化水素はロケットの動力燃料として使用できます。
民生用:台所の下水の臭いに対処するために、薬局で過酸化水素と水と洗剤を購入して下水に入れると、除染、消毒、滅菌できます。
創傷消毒用の 3% 過酸化水素 (医療グレード)。
産業法
アルカリ性過酸化水素の製造方法:アルカリ性過酸化水素を製造するためのクリプトン含有空気極であって、各対の電極が、アノードプレート、プラスチックメッシュ、カチオン膜および上部のヘリウム含有空気カソードから構成されることを特徴とする、アルカリ性過酸化水素の製造方法。電極作業領域の下端。流体を流入させるための分配チャンバーと流体を排出するための収集チャンバーがあり、流体入口にはオリフィスが配置されており、多成分電極は循環するアノードの可塑性の柔らかさを長くするために限定双極子直列接続方式を採用しています。アルカリ水の入口と出口。チューブを液体回収マニホールドに接続した後、ユニットプレートによって多成分電極群が組み立てられます。
リン酸中和法:過酸化ナトリウム水溶液から以下の手順で調製されることを特徴とします。
(1)過酸化ナトリウム水溶液をリン酸またはリン酸二水素ナトリウムNaH2PO4でpH9.0〜9.7に中和し、Na2HPO4とH2O2の水溶液を形成する。
(2)Na2HPO4とH2O2の水溶液を+5〜−5℃に冷却し、Na2HPO4の大部分がNa2HPO4・10H2O水和物として沈殿した。
(3)Na2HPO4・10H2O水和物と過酸化水素水とを含む混合物を遠心分離機で分離し、少量のNa2HPO4および過酸化水素水からNa2HPO4・10H2O結晶を分離した。
(4)少量のNa2HPO4と過酸化水素を含む水溶液をエバポレーターで蒸発させてH2O2とH2Oを含む蒸気を得、底部から過酸化水素を含むNa2HPO4の濃塩溶液を排出して中和槽に戻した。 。
(5)H 2 O 2 およびH 2 Oを含む蒸気を減圧下で分別蒸留して、約30%のH 2 O 2 生成物を得る。
電解硫酸法:60%硫酸を電気分解してペルオキソ二硫酸を得た後、加水分解して濃度95%の過酸化水素を得る。
2-エチルオキシム法: 工業規模での生産の主な方法は 2-エチルオキシム (EAQ) 法です。特定の温度での 2-エチル ヒドラジン。
この力は触媒の作用下で水素と反応して2-エチルハイドロキノンを形成し、2-エチルハイドロキノンは一定の温度と圧力で酸素と酸素を生成します。
還元反応では、2-エチルヒドロキノンが還元されて2-エチルヒドラジンが生成され、過酸化水素が生成されます。抽出後、過酸化水素水溶液が得られ、最終的に重芳香族炭化水素によって精製されて、一般に過酸化水素として知られる適格な過酸化水素水溶液が得られます。このプロセスのほとんどは 27.5% 過酸化水素の製造に使用され、蒸留によってより高濃度の過酸化水素水溶液 (35%、50% 過酸化水素など) を得ることができます。