星际战甲 月蚀 枪管:如何制备过氧化氢

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/02 16:07:02
用实验室哪些常用药品制制取,如何保存

稀硫酸与过氧化物反应来制取H2O2

通CO2气体于BaO2溶液中

工业制备H2O2的方法

(1) 电解-水解法
以铂片作电极,通直流电电解硫酸氢铵的饱和溶液,得到过二硫酸铵:

电解
2NH4HSO4 ===== (NH4)2S2O8 + H2↑
(阳极) (阴极)

然后加入适量的H2SO4以水解过二硫酸铵即得H2O2:

H2SO4
(NH4)2S2O8 + 2H2O ====== 2NH4HSO4 + H2O2

生成的硫酸氢铵可循环使用。
(2) 乙基蒽醌法
以2-乙基蒽醌和钯(或镍)为催化剂,由H2和O2直接化合成H2O2:

在此过程中,在钯催化下,2-乙基蒽醌被H2还原为2-乙基蒽醇:

而2-乙基蒽醇又被O2氧化生成原来的2-乙基蒽醌和H2O2:

乙基蒽醌可循环使用。
上述两种方法所得H2O2仅为稀溶液,减压蒸馏,可得质量分数为20%~30%的H2O2溶液,在减压下进一步分级蒸馏,H2O2浓度可高达98%,再冷冻,可得纯H2O2晶体。

过氧化氢的制备方法:
(一)、工业制法
1、碱性过氧化氢制法:生产碱性过氧化氢用含醌空气电极,其特征在于每对电极由阳极板、塑料网、阳离子隔膜和含醌空气阴极组成,在电极工作区的上、下端设有进入流体的分配室和排出流体的收集室,在流体进口处设有节流孔,多组元电极采用有限制的偶极串联接法,加长阳极循环碱水进、出口用的塑料软管后再接至集液总管,多组元电极组由单元极板组装。
2、磷酸中和法:其特征在于,用下列步骤从过氧化钠水溶液制备:
⑴用磷酸或磷酸二氢钠NaH2PO4将氢氧化钠溶液中和至pH8.0~8.7,使生成NaH2PO4和H2O2的水溶液。
⑵使所说的Na2HPO4和H2O2水溶液冷却到+5~-5℃,从而使绝大部分NaH2PO4以NaH2PO4·110H2O水合物形式析出。
⑶在离心分离器中对含有NaH2PO4 ·10H2O水合物和过氧化氢水溶液混合物进行分离,从而使NaH2PO4 ·110H2O结晶从含少量NaH2PO4和过氧化氢水溶液中分离出来。
⑷将所说的含少量NaH2PO4和过氧化氢水溶液在蒸发器中蒸发,得到含H2O 2和H2O的蒸汽,而含过氧化氢的NaH2PO4的浓盐溶液从底部流出并返回中和槽。
⑸将所说的含H2O2和H2O的蒸汽在分馏塔中进行减压分馏,得到约30%H2O2产品。
3、电解硫酸法:用电解60%的硫酸,得到过二硫酸,再经水解可得浓度为95%的双氧水。
4、2-乙基蒽醌法:工业规模化生产主要方法是2-乙基蒽醌(EAQ)法。2-乙基蒽醌在一定温度压力在催化剂作用下和氢气反应生成2-乙基氢蒽醌,2-乙基氢蒽醌在一定温度压力下与氧发生 氧化还原反应,2-乙基氢蒽醌还原生成2-乙基蒽醌同时生成过氧化氢,再经过萃取获得过氧化氢水溶液,最后经过重芳烃净化得到合格的过氧化氢水溶液,俗称双氧水,此工艺大多用来制备27.5%的双氧水,浓度较高的过氧化氢水溶液(如35%、50%的双氧水)则可以通过蒸馏得到。
(二)实验室制法
1、于100ml15-18%的硫酸中,在冰的冷却下,逐渐加入过氧化钡,加入的量以保持溶液的弱酸性为度(约40g)。倾出上层溶液即得到过氧化氢溶液。必要时可进行提取。每次用20ml提取4-5次。将醚提取物置于水浴上蒸发(不要高于40℃)除去醚,将剩余物移至硫酸保干瓶中。用此法可以制得50%过氧化氢溶液。
2、将90g过氧化钠在强烈搅拌下分次少量地加入用冰水冷却的800ml20%的硫酸中,应保持温度不高于15℃。放置12小时,滤去析出的十水硫酸钠结晶。将滤液置于磨口真空装置中(5-10mm),在浴温60-65摄氏度(最后在85℃)下进行蒸馏,每次的蒸馏量为100ml。用两个串联的受器(第二个受器应用冰冷却)收集馏出物,第一个受器中的产品含过氧化氢含量高于20%,第二个受器含过氧化氢3%以下。所得过氧化氢溶液进一步浓缩可在浓硫酸真空保干器中,于室温下进行,经三天后即可将25%的溶液浓缩至88%。
过氧化氢(化学式:H2O2),纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可任意比例与水混溶,是一种强氧化剂,水溶液俗称双氧水,为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。在一般情况下会缓慢分解成水和氧气,但分解速度极其慢,加快其反应速度的办法是加入催化剂——二氧化锰等或用短波射线照射。
主要用途:
双氧水的用途分医用、军用和工业用三种,日常消毒的是医用双氧水,医用双氧水可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌,致病酵母菌,一般用于物体表面消毒。 双氧水具有氧化作用, 过氧化氢但医用双氧水浓度等于或低于3%,擦拭到创伤面,会有灼烧感、表面被氧化成白色并冒气泡,用清水清洗一下就可以了,过3—5分钟就恢复原来的肤色。
化学工业用作生产过硼酸钠、过碳酸钠、过氧乙酸、亚氯酸钠、过氧化硫脲等的原料,酒石酸、维生素等的氧化剂。医药工业用作杀菌剂、消毒剂,以及生产福美双杀虫剂和40l抗菌剂的氧化剂。印染工业用作棉织物的漂白剂,还原染料染色后的发色。用于生产金属盐类或其他化合物时除去铁及其他重金属。也用于电镀液,可除去无机杂质,提高镀件质量。还用于羊毛、生丝、象牙、纸浆、脂肪等的漂白。高浓度的过氧化氢可用作火箭动力助燃剂。
民用:处理厨房下水道的异味,到药店购买双氧水加水加洗衣粉倒进下水道可去污,消毒,杀菌;3%的过氧化氢(医用级)可供伤口消毒。
使用注意事项:
1、不得口服,应置于儿童不易触及处。
2、对金属有腐蚀作用,慎用。
3、避免与碱性及氧化性物质混合。
4、避光、避热,置于常温下保存。
5、医用的有效期一般为2个月。
6、不得用手触摸。

可以用Na2O2与水反应得到

燃烧Ba+O2=BaO2
BaO2+H2SO4(稀冷)=BaSO4+H2O2
或HOF+H2O=HF+H2O2