雙氧水生產工藝

雙氧水生產工藝

過氧化氫化學式為H?O?,俗稱雙氧水。外觀為無色透明液體,是一種強氧化劑,其水溶液適用于醫用傷口消毒及環境消毒和食品消毒。在一般情況下會分解成水和氧氣,但分解速度極其慢,加快其反應速度的辦法是加入催化劑——二氧化錳或用短波射線照射。

 

物理性質

 

水溶液為無色透明液體,溶于水、醇、乙醚,不溶于苯、石油醚。

 

純過氧化氫是淡藍色的粘稠液體,熔點-0.43 °C,沸點150.2 °C,純的過氧化氫其分子構型會改變,所以熔沸點也會發生變化。凝固點時固體密度為1.71g/,密度隨溫度升高而減小。它的締合程度比H?O大,所以它的介電常數和沸點比水高。純過氧化氫比較穩定,加熱到153 °C便猛烈的分解為水和氧氣,值得注意的是,過氧化氫中不存在分子間氫鍵。

 

過氧化氫對有機物有很強的氧化作用,一般作為氧化劑使用。

 

化學性質

 

1.氧化性

 

(油畫中鉛白[堿式碳酸鉛]會與空氣中的硫化氫反應生成黑色硫化鉛,就可應用過氧化氫洗滌)

 

(需要堿性介質)

 

2.還原性

 

3.在10%試樣液10ml中,加稀硫酸試液(TS-241)5ml和高錳酸鉀試液(TS-193)1ml。

 

應有氣泡發生,且高錳酸鉀的呈色消失。對石蕊呈酸性。遇有機物易爆。

 

4.取試樣1g(準確至0.1mg),用水稀釋至250.0ml。取此溶液25ml,加10ml稀硫酸試液(TS-241)后用0.1mol/L高錳酸鉀滴定。每毫升0.1mol/L。高錳酸鉀相當于過氧化氫(H2O2)1.70mg。

 

5.遇有機物、受熱分解放出氧氣和水,遇鉻酸、高錳酸鉀、金屬粉末反應劇烈。為了防止分解,可以加入微量的穩定劑,如錫酸鈉、焦磷酸鈉等等。

 

6..過氧化氫是一種極弱的酸:H2O2 =(可逆)=H++HO2-(Ka=2.4×10-12)。因此金屬的過氧化物可以看做是它的鹽。

 

主要用途

 

雙氧水的用途分醫用、軍用和工業用三種,日常消毒的是醫用雙氧水,醫用雙氧水可殺滅腸道致病菌、化膿性球菌,致病酵母菌,一般用于物體表面消毒。 雙氧水具有氧化作用,但醫用雙氧水濃度等于或低于3%,擦拭到創傷面,會有灼燒感、表面被氧化成白色并冒氣泡,用清水清洗一下就可以了,過3—5分鐘就恢復原來的膚色。

 

化學工業用作生產過硼酸鈉、過碳酸鈉、過氧乙酸、亞氯酸鈉、過氧化硫脲等的原料,酒石酸、維生素等的氧化劑。醫藥工業用作殺菌劑、消毒劑,以及生產福美雙殺蟲劑和40l抗菌劑的氧化劑。印染工業用作棉織物的漂白劑,還原染料染色后的發色劑。用于生產金屬鹽類或其他化合物時除去鐵及其他重金屬。也用于電鍍液,可除去無機雜質,提高鍍件質量。還用于羊毛、生絲、象牙、紙漿、脂肪等的漂白。高濃度的過氧化氫可用作火箭動力燃料。

 

民用:處理廚房下水道的異味,到藥店購買雙氧水加水加洗衣粉倒進下水道可去污,消毒,殺菌;

 

3%的過氧化氫(醫用級)可供傷口消毒;

 

工業制法

 

堿性過氧化氫制法:生產堿性過氧化氫用含醌空氣電極,其特征在于每對電極由陽極板、塑料網、陽離子隔膜和含醌空氣陰極組成,在電極工作區的上、下端設有進入流體的分配室和排出流體的收集室,在流體進口處設有節流孔,多組元電極采用有限制的偶極串聯接法,加長陽極循環堿水進、出口用的塑料軟管后再接至集液總管,多組元電極組由單元極板組裝。

 

磷酸中和法:其特征在于,用下列步驟從過氧化鈉水溶液制備:

 

⑴用磷酸或磷酸二氫鈉NaH2PO4將過氧化鈉水溶液中和至pH9.0~9.7,使生成Na2HPO4和H2O2的水溶液。

 

⑵使所說的Na2HPO4和H2O2水溶液冷卻到+5~-5℃,從而使絕大部分Na2HPO4以Na2HPO4?10H2O水合物形式析出。

 

⑶在離心分離器中對含有Na2HPO4 ?10H2O水合物和過氧化氫水溶液混合物進行分離,從而使Na2HPO4 ?10H2O結晶從含少量Na2HPO4和過氧化氫水溶液中分離出來。

 

⑷將所說的含少量Na2HPO4和過氧化氫水溶液在蒸發器中蒸發,得到含H2O2和H2O的蒸汽,而含過氧化氫的Na2HPO4的濃鹽溶液從底部流出并返回中和槽。

 

⑸將所說的含H2O2和H2O的蒸汽在分餾塔中進行減壓分餾,得到約30%H2O2產品。

 

電解硫酸法:用電解60%的硫酸,得到過二硫酸,再經水解可得濃度為95%的雙氧水。

 

2-乙基蒽醌法:工業規?;a主要方法是2-乙基蒽醌(EAQ)法。2-乙基蒽醌在一定溫度壓

力在催化劑作用下和氫氣反應生成2-乙基氫蒽醌,2-乙基氫蒽醌在一定溫度壓力下與氧發生氧

化還原反應,2-乙基氫蒽醌還原生成2-乙基蒽醌同時生成過氧化氫,在經過萃取獲得過氧化氫水溶液,最后經過重芳烴凈化得到合格的過氧化氫水溶液,俗稱雙氧水,此工藝大多用來制備27.5%的雙氧水,濃度較高的過氧化氫水溶液(如35%、50%的雙氧水)則可以通過蒸餾得到。


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