过氧化氢怎么制取

如题所述

第1个回答  2023-08-01
摘要:过氧化氢是一种化学物质,与水混溶得到的过氧化氢溶液具有消毒等作用,就是我们常说的双氧水。过氧化氢作为一种无机化合物,一般是蓝色黏稠状液体,具有氧化性、还原性、不稳定性。过氧化氢在工业和实验中有使用,一般制取过氧化氢可采取磷酸中和法、电解硫酸法、2-乙基蒽醌法等制作,实验室的制取方法又有所不同,下面一起来了解一下过氧化氢的知识吧。一、过氧化氢是双氧水吗
过氧化氢是一种无机化合物,化学式为H2O2,其水溶液是无色透明液体,我们常说的双氧水就是过氧化氢溶液,一般纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,任意比例与水混溶即可得到无色透明的双氧水,适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。
过氧化氢本身是一种化学物质,只有与水混合得到的化学物才被称之为双氧水,单纯的过氧化氢并不是双氧水。
二、过氧化氢的理化性质
1、物理性质
过氧化氢为蓝色黏稠状液体,溶于水、醇、乙醚,不溶于苯、石油醚,水溶液为无色透明液体,熔点-0.43℃,沸点150.2℃,纯的过氧化氢其分子构型会改变,所以熔沸点也会发生变化。凝固点时固体密度为1.71g/cm_,密度随温度升高而减小。
2、化学性质
(1)氧化性:过氧化氢具有很强的氧化性,是非常强的氧化剂。
(2)还原性:和氯气、高锰酸钾等强氧化剂反应被氧化生成氧气。
(3)过氧化氢是一种极弱的酸,金属的过氧化物可以看做是它的盐。
(4)纯过氧化氢很不稳定,加热到153°C便猛烈的分解为水和氧气。
(5)过氧化氢遇有机物、受热分解放出氧气和水,遇铬酸、高锰酸钾、金属、碳酸反应剧烈。
三、过氧化氢怎么制取
过氧化氢的制取方法分为工业制法和实验室制法两种,其中又有不同的制备方法,下面为大家简单介绍一下:
1、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,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。
(2)磷酸中和法
用磷酸或磷酸二氢钠将氢氧化钠溶液中和至pH8.0~8.7,使生成NaH2PO4和H2O2的水溶液,将得到的水溶液冷却到5~-5℃,使绝大部分NaH2PO4以NaH2PO4·10H2O水合物形式析出;然后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,将含少量NaH2PO4和过氧化氢水溶液在蒸发器中蒸发,得到含H2O2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;接着将含H2O2和H2O的蒸汽在分馏塔中进行减压分馏,即可得到约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
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。
2、实验室制法
(1)100mL15-18%的硫酸中,在冰的冷却下,逐渐加入约40g过氧化钡,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,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%。
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