雙氧水如何生產(chǎn)?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-05-08分類(lèi):無(wú)機(jī)化工瀏覽:248
生產(chǎn)方法如下;
1、無(wú)機(jī)反應(yīng)法:無(wú)機(jī)法是最早用于制備雙氧水的方法,即用硫酸或磷酸酸化過(guò)氧化鋇或其他無(wú)機(jī)過(guò)氧化物來(lái)制得雙氧水,同時(shí)形成不溶于水的鋇鹽或其它物質(zhì)。其反應(yīng)方程式如下:
BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2
NaO2+H2SO4+10 H2O=Na2SO4·10H2O+H2O2
其中過(guò)氧化鋇可通過(guò)在氧氣氣氛下焙燒氧化鋇制得。采用這種方法無(wú)法大規(guī)模生產(chǎn)雙氧水,生成的不溶性鋇鹽也無(wú)法回收重新利用。后來(lái)有人發(fā)展了采用二氧化碳溶于水形成的碳酸來(lái)酸化過(guò)氧化鋇制備雙氧水,該法的優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)高溫焙燒將生成的碳酸鋇分解成氧化鋇,從而循環(huán)利用氧化鋇。該法制得的雙氧水含量不高,操作麻煩并且耗能極大,在雙氧水的工業(yè)生產(chǎn)方法中已經(jīng)被淘汰。
2、水解有機(jī)過(guò)氧化物:與無(wú)機(jī)法相類(lèi)似的是,水解過(guò)氧化有機(jī)物也能制得雙氧水。首先控制乙醛通過(guò)自氧化形成過(guò)氧乙酸,然后水解生成的過(guò)氧乙酸,就可以得到雙氧水和乙酸的混合物。要將該混合物中的過(guò)氧化氫分離出來(lái),可以采用蒸餾的方法,也可以往該混合物中加入鈣鹽,使其中的過(guò)氧化氫形成過(guò)氧化鈣沉淀下來(lái),再采用酸化法制得雙氧水。該法操作復(fù)雜,僅在專(zhuān)利中出現(xiàn)過(guò),并無(wú)實(shí)際應(yīng)用。
3、碳?xì)浠衔镒匝趸簩⑻細(xì)浠衔餁庀嗖糠盅趸梢灾苯又频秒p氧水,但該法中碳?xì)浠衔锟赡軙?huì)形成很多副產(chǎn)物,給雙氧水的分離、提純和濃縮帶來(lái)很大不便,該法也只在專(zhuān)利中出現(xiàn)過(guò),并無(wú)應(yīng)用實(shí)例。也可先將碳?xì)浠衔锿ㄟ^(guò)液相氧化反應(yīng)形成相應(yīng)的過(guò)氧化碳?xì)浠衔铮缓笸ㄟ^(guò)水解生成的過(guò)氧化物間接制得雙氧水,僅有少許烴類(lèi)可以通過(guò)該法得到較高的產(chǎn)率,報(bào)道較多的有叔丁基過(guò)氧化氫。
4、異丙醇氧化法:該法以異丙醇為原料,過(guò)氧化氫或其他過(guò)氧化物為引發(fā)劑,用空氣或氧氣進(jìn)行液相氧化,生成過(guò)氧化氫和丙酮。該法由美國(guó)Shell公司開(kāi)發(fā)成功,并在美、俄、日已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)。該法的缺點(diǎn)是需要消耗大量的異丙醇,投資大,并且在得到雙氧水的同時(shí)產(chǎn)生相同物質(zhì)的量的丙酮需要尋求消費(fèi)市場(chǎng),另外,生產(chǎn)的雙氧水也較難分離、提純,因 此該法采用不多。
5、電解法:該法最早由Medinger在1853年電解硫酸過(guò)程中發(fā)現(xiàn),后來(lái)經(jīng)過(guò)多方改進(jìn),逐步由最先的過(guò)硫酸法改進(jìn)成過(guò)硫酸鉀法,最后改進(jìn)到過(guò)硫酸銨法,并成為20世紀(jì)前半期雙氧水的主要生產(chǎn)方法。過(guò)硫酸銨法以鉑為陽(yáng)極,石墨為陰極,其化學(xué)反應(yīng)方程式為: 2 NH4HSO4→ (NH4) 2S2O8+H2↑
(NH4) 2S2O8+2 H2O →2 NH4HSO4+H2O2
雖然電解法制備出來(lái)的雙氧水產(chǎn)品質(zhì)量高,但需要消耗金屬鉑和大量的電力,成本較高,且設(shè)備生產(chǎn)能力低,不利于大規(guī)模生產(chǎn),現(xiàn)在已經(jīng)基本上被蒽醌法所取代。
標(biāo)簽:雙氧水生產(chǎn)如何碳酸鋇生產(chǎn)
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