همه دسته بندی ها
EN

رسانه

صفحه اصلی>رسانه > پراکسید هیدروژن

آب اکسیژنه

زمان: 2021-04-29 بازدید : 129

پراکسید هیدروژن خالص یک مایع بی رنگ است که با آب قابل اختلاط است. اغلب به صورت محلول 40% (وزنی) عرضه می شود اما تا حدود 70% (وزنی) نیز قابل دستیابی است. این عمدتا به عنوان سفید کننده استفاده می شود.

 

موارد استفاده از پراکسید هیدروژن

از خاصیت سفید کنندگی پراکسید هیدروژن در بسیاری از صنایع استفاده می شود. شاید آشناترین استفاده روزانه آن در محصولات اختصاصی مورد استفاده در شستشوی لباس ها باشد، به عنوان مثال در برخی از اشکال VanishTM. مقادیر زیادی پراکسید هیدروژن برای تولید سدیم پربورات و سدیم پرکربنات استفاده می شود که به عنوان عامل سفید کننده در شوینده های مایع و جامد استفاده می شود. سدیم پربورات، NaBO3.4H2O، با افزودن پراکسید هیدروژن به محلول متابورات سدیم و هیدروکسید سدیم ساخته می شود. سدیم پرکربنات با افزودن پراکسید هیدروژن به محلول کربنات سدیم تهیه می شود.

شکل 1  استفاده از پراکسید هیدروژن.

 

شکل 2   شاه ماهی می‌تواند در رودخانه‌ای که قبلاً آلوده شده بود تغذیه کند که با تصفیه آن با محلول پراکسید هیدروژن پاکسازی شده است.
با اجازه سولوای.    

در حالی که استفاده از آن در مواد شوینده حاوی مقادیر زیادی پراکسید هیدروژن است، بیشتر در محلول برای سفید کردن کاغذ (افزایش روشنایی آن)، خمیر چوب و پارچه ها استفاده می شود. و اخیراً گیاهان بسیار بزرگی در آنتورپ (بلژیک) و در مجتمع صنعتی Map Ta Phut (تایلند) به جریان افتاده اند. سومین کارخانه بزرگ در ساحل شرقی عربستان سعودی، در خلیج فارس، در جبیل در حال ساخت است. هر سه کارخانه پراکسید هیدروژن تولید خواهند کرد که برای ساخت اپوکسی پروپان (اکسید پروپیلن) با اکسیداسیون مستقیم پروپن استفاده خواهد شد. اپوکسی پروپان به نوبه خود عمدتاً برای تولید پلی یورتان ها استفاده می شود.

 

شکل 3   نمایی از مجتمع پتروشیمی Man Ta Phut در خلیج تایلند، نزدیک به مرز با کامبوج،    یک کارخانه برای تولید پراکسید هیدروژن اخیراً در این مجتمع راه اندازی شده است. این کارخانه قادر به تولید بیش از 330 تن پراکسید هیدروژن در سال است که بزرگترین کارخانه در جهان است. این عکس برج های تقطیر مورد استفاده برای جداسازی آلکان ها از گاز طبیعی را نشان می دهد. هیدروژن مورد نیاز برای تولید پراکسید هیدروژن از متان موجود در گاز طبیعی به دست می آید.
با اجازه عشق کریتایا (ویکی‌مدیا کامانز)    

تولید سالانه پراکسید هیدروژن

(بیان شده به صورت H2O2 100%)

جهان     4.3 میلیون تن1    

چین     1.5 میلیون تن2    

ایالات متحده     400 000 تن2    

بلژیک   300 000 تن2    

تایلند   300 تن000    

کانادا   200 تن000    

اطلاعات از:
1.  تحقیقات و مشاوره بازرگان، 2015
2.  برآورد از Merchant Research and Consulting Ltd. 2015

تولید پراکسید هیدروژن

بیش از 99 درصد از پراکسید هیدروژن توسط یک فرآیند اتوکسیداسیون تولید می شود.

مراحل اصلی عبارتند از:
الف) هیدروژناسیون یک آنتراکینون
ب) اکسیداسیون آنتراکینول حاصل
ج) استخراج محلول پراکسید هیدروژن
د) خالص سازی و غلظت پراکسید هیدروژن

شکل 4  نمایی از یک کارخانه تولید پراکسید هیدروژن در Leuna، نزدیک لایپزیگ در آلمان.
با اجازه مهربان Arkema.    

 

فرآیند

واکنش ها در شکل 4 خلاصه شده است.

(الف) هیدروژناسیون یک آنتروکینون

مشتق 2-اتیل آنتراکینون به طور کلی در این فرآیند استفاده می شود.

محلولی از 2-اتیل آنتراکینون در یک سیستم حلال مخلوط حاوی یک هیدروکربن غیر قطبی و یک حلال قطبی، و یک سوسپانسیون یک کاتالیزور مبتنی بر نیکل یا پالادیوم روی یک تکیه گاه جامد، با استفاده از گاز هیدروژن در حدود 320 کلوین هیدروژنه می‌شود.  کاهش به 2- آلکیلانتراکینول رخ می دهد. کاتالیزور با فیلتراسیون حذف و بازیافت می شود.

(ب) اکسیداسیون آنتراکینول

محلول 2-اتیل آنتراکینول سپس توسط هوا اکسید می شود و به هیدروپراکسید تبدیل می شود که در آب واکنش می دهد تا 2-اتیل آنتراکینون را اصلاح کند و محلول رقیق پراکسید هیدروژن تولید کند.

شکل 5  ساخت پراکسید هیدروژن با استفاده از 2-اتیل آنتراکینون.

بنابراین واکنش کلی این است:

 

شکل 6 واحد اکسید کننده برای تولید پراکسید هیدروژن در Jarrie، جنوب گرنوبل، فرانسه.
با اجازه مهربان Arkema.    

ج) استخراج محلول پراکسید هیدروژن

آب برای استخراج پراکسید به صورت محلول آبی حاوی 40 درصد پراکسید هیدروژن اضافه می شود. لایه حلال آلی برای واکنش بیشتر به واحد هیدروژناسیون بازیافت می شود.

(د) خالص سازی و غلظت پراکسید هیدروژن

محلول آبی پراکسید هیدروژن با حلال های آلی و با پمپاژ هوا برای حذف باقیمانده کینون و حلال ها و تولید محصول استاندارد 40% تصفیه می شود. برخی از کاربردها به محصولی با غلظت بالاتر نیاز دارند که با غلظت خلاء یا تقطیر تا غلظت 70 درصد تولید می‌شود.

پراکسید هیدروژن در خالص ترین شکل خود ذاتاً پایدار است. با این حال، در صورت تماس با آلاینده های خاص (عمدتا فلزات سنگین) می تواند تجزیه شود. بنابراین به طور معمول تثبیت کننده ها به محصول اضافه می شوند. آنها با کمپلکس شدن با هر اثری از یون های فلزات واسطه که در غیر این صورت تجزیه پراکسید هیدروژن را کاتالیز می کنند، عمل می کنند. تثبیت کننده های معمولی سدیم stannate (IV) (که به هیدروکسید قلع (IV) هیدرولیز می شود) و فسفات های مختلف هستند.

 شکل 7  محلول پراکسید هیدروژن از جایی که ساخته شده است در حال تخلیه است. از آن برای ساخت هیدرازین استفاده می شود. هیدرازین به عنوان پیشران در اکثر ماهواره ها و به عنوان پیش ساز سدیم آزید (عامل تشکیل دهنده گاز در کیسه های هوا) و برای انواع آفت کش ها استفاده می شود.

با اجازه مهربان Arkema.

   

   


قبلی: کاربرد پراکسید هیدروژن

بعد : پیشرانه سبز از طریق H2O2 در موشک