हायड्रोजन पेरोक्साइड उत्पादन प्रक्रिया
हायड्रोजन पेरोक्साइड उत्पादन प्रक्रिया
हायड्रोजन पेरोक्साइडचे रासायनिक सूत्र H2O2 आहे, सामान्यतः हायड्रोजन पेरोक्साइड म्हणून ओळखले जाते. देखावा एक रंगहीन पारदर्शक द्रव आहे, तो एक मजबूत ऑक्सिडंट आहे, त्याचे जलीय द्रावण वैद्यकीय जखमेच्या निर्जंतुकीकरण आणि पर्यावरणीय निर्जंतुकीकरण आणि अन्न निर्जंतुकीकरणासाठी उपयुक्त आहे. सामान्य परिस्थितीत, ते पाणी आणि ऑक्सिजनमध्ये विघटित होईल, परंतु विघटन दर अत्यंत मंद आहे आणि उत्प्रेरक - मँगनीज डायऑक्साइड किंवा शॉर्ट-वेव्ह रेडिएशन जोडून प्रतिक्रियेचा वेग वाढविला जातो.
भौतिक गुणधर्म
जलीय द्रावण हे रंगहीन पारदर्शक द्रव आहे, पाण्यात विरघळणारे, अल्कोहोल, इथर आणि बेंझिन आणि पेट्रोलियम इथरमध्ये अघुलनशील आहे.
शुद्ध हायड्रोजन पेरोक्साइड हा एक हलका निळा चिकट द्रव आहे ज्याचा वितळण्याचा बिंदू -0.43 ° से आणि एक उत्कलन बिंदू 150.2 ° से आहे. शुद्ध हायड्रोजन पेरोक्साइड त्याचे आण्विक कॉन्फिगरेशन बदलेल, त्यामुळे वितळण्याचा बिंदू देखील बदलेल. अतिशीत बिंदूवर घनता 1.71 g/ होती आणि तापमान वाढल्याने घनता कमी झाली. H2O पेक्षा त्याचा संबंध जास्त आहे, म्हणून त्याचा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक आणि उत्कलन बिंदू पाण्यापेक्षा जास्त आहे. शुद्ध हायड्रोजन पेरोक्साईड तुलनेने स्थिर आहे, आणि 153 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत गरम केल्यावर ते पाण्यामध्ये आणि ऑक्सिजनमध्ये हिंसकपणे विघटित होते. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की हायड्रोजन पेरॉक्साइडमध्ये कोणतेही आंतरआण्विक हायड्रोजन बंध नाहीत.
हायड्रोजन पेरोक्साइडचा सेंद्रिय पदार्थांवर मजबूत ऑक्सीकरण प्रभाव असतो आणि सामान्यतः ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून वापरला जातो.
रासायनिक गुणधर्म
1. ऑक्सिडेटिव्ह
(तेल पेंटिंगमधील पांढरा शिसा [मूलभूत लीड कार्बोनेट] हवेतील हायड्रोजन सल्फाइडशी प्रतिक्रिया देईल आणि ब्लॅक लीड सल्फाइड तयार करेल, ज्याला हायड्रोजन पेरॉक्साइडने धुता येते)
(क्षारीय माध्यम आवश्यक आहे)
2. कमी करणे
3. 10% नमुना द्रावणाच्या 10 मिली मध्ये, 5 मिली पातळ सल्फ्यूरिक ऍसिड चाचणी द्रावण (TS-241) आणि 1 मिली पोटॅशियम परमँगनेट चाचणी द्रावण (TS-193) घाला.
तेथे बुडबुडे असावेत आणि पोटॅशियम परमँगनेटचा रंग अदृश्य होईल. ते लिटमससाठी अम्लीय आहे. सेंद्रिय पदार्थाच्या बाबतीत, ते स्फोटक आहे.
4. 1 ग्रॅम नमुना घ्या (0.1 मिलीग्रामपर्यंत अचूक) आणि 250.0 मिली पाण्यात पातळ करा. या द्रावणातील 25 मिली, आणि 10 मिली पातळ सल्फ्यूरिक ऍसिड चाचणी द्रावण (TS-241) जोडले गेले, त्यानंतर 0.1 mol/L पोटॅशियम परमँगनेटसह टायट्रेशन केले गेले. 0.1 mol/L प्रति मिली. पोटॅशियम परमँगनेट 1.70 मिलीग्राम हायड्रोजन पेरॉक्साइड (H 2 O 2 ) शी संबंधित आहे.
5. सेंद्रिय पदार्थ, उष्णता, ऑक्सिजन आणि पाण्याची मुक्तता, क्रोमिक ऍसिडच्या बाबतीत, पोटॅशियम परमँगनेट, धातूच्या पावडरने हिंसक प्रतिक्रिया दिली. विघटन रोखण्यासाठी, सोडियम स्टॅनेट, सोडियम पायरोफॉस्फेट किंवा यासारख्या स्टॅबिलायझरची ट्रेस रक्कम जोडली जाऊ शकते.
6. हायड्रोजन पेरॉक्साइड हे अतिशय कमकुवत ऍसिड आहे: H2O2 = (उलटता येण्याजोगे) = H++HO2-(Ka = 2.4 x 10-12). म्हणून, धातूचे पेरोक्साइड हे त्याचे मीठ मानले जाऊ शकते.
मुख्य उद्देश
हायड्रोजन पेरोक्साइडचा वापर वैद्यकीय, लष्करी आणि औद्योगिक वापरांमध्ये विभागलेला आहे. दैनंदिन निर्जंतुकीकरण वैद्यकीय हायड्रोजन पेरोक्साइड आहे. वैद्यकीय हायड्रोजन पेरोक्साइड आतड्यांतील रोगजनक जीवाणू, पायोजेनिक कोकी आणि रोगजनक यीस्ट नष्ट करू शकते, जे सामान्यतः वस्तूंच्या पृष्ठभागाच्या निर्जंतुकीकरणासाठी वापरले जातात. हायड्रोजन पेरोक्साइडचा ऑक्सिडेशन प्रभाव असतो, परंतु वैद्यकीय हायड्रोजन पेरोक्साईडची एकाग्रता 3% च्या समान किंवा कमी असते. जेव्हा ते जखमेच्या पृष्ठभागावर पुसले जाते तेव्हा ते जळते, पृष्ठभाग पांढरे आणि बबलमध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाते आणि ते पाण्याने धुता येते. 3-5 मिनिटांनंतर मूळ त्वचा टोन पुनर्संचयित करा.
सोडियम परबोरेट, सोडियम परकार्बोनेट, पेरासिटिक ऍसिड, सोडियम क्लोराईट, थायोरिया पेरोक्साइड, इत्यादी, टार्टरिक ऍसिड आणि जीवनसत्त्वे यांसारखे ऑक्सिडायझिंग एजंट तयार करण्यासाठी रासायनिक उद्योगाचा कच्चा माल म्हणून वापर केला जातो. थायरम आणि 40 लिटर अँटीबैक्टीरियल एजंट्सच्या निर्मितीसाठी औषध उद्योगाचा वापर जिवाणूनाशक, जंतुनाशक आणि ऑक्सिडंट म्हणून केला जातो. छपाई आणि डाईंग उद्योग सुती कापडांसाठी ब्लीचिंग एजंट म्हणून आणि व्हॅट डाईंगसाठी कलरिंग एजंट म्हणून वापरला जातो. धातूचे क्षार किंवा इतर संयुगे तयार करताना लोह आणि इतर जड धातू काढून टाकणे. अजैविक अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी आणि प्लेट केलेल्या भागांची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी इलेक्ट्रोप्लेटिंग बाथमध्ये देखील वापरले जाते. ब्लीचिंग लोकर, कच्चे रेशीम, हस्तिदंत, लगदा, चरबी इत्यादींसाठी देखील वापरले जाते. हायड्रोजन पेरॉक्साइडची उच्च सांद्रता रॉकेट उर्जा इंधन म्हणून वापरली जाऊ शकते.
नागरी वापर: स्वयंपाकघरातील गटाराच्या वासाचा सामना करण्यासाठी, फार्मसीमध्ये हायड्रोजन पेरॉक्साइड आणि पाणी आणि वॉशिंग पावडर खरेदी करण्यासाठी गटारात निर्जंतुकीकरण, निर्जंतुकीकरण, निर्जंतुकीकरण केले जाऊ शकते;
जखमेच्या निर्जंतुकीकरणासाठी 3% हायड्रोजन पेरोक्साइड (वैद्यकीय श्रेणी).
औद्योगिक कायदा
अल्कधर्मी हायड्रोजन पेरॉक्साइड उत्पादन पद्धत: अल्कधर्मी हायड्रोजन पेरोक्साइड तयार करण्यासाठी क्रिप्टॉन युक्त वायु इलेक्ट्रोड, ज्यामध्ये वैशिष्ट्यीकृत आहे की इलेक्ट्रोडची प्रत्येक जोडी एक एनोड प्लेट, एक प्लास्टिकची जाळी, एक केशन मेम्ब्रेन आणि हेलियमयुक्त एअर कॅथोड, वरच्या बाजूला बनलेली असते. आणि इलेक्ट्रोड कार्यरत क्षेत्राचे खालचे टोक. द्रवपदार्थात प्रवेश करण्यासाठी वितरण कक्ष आणि द्रवपदार्थ सोडण्यासाठी संग्रह कक्ष आहे, आणि द्रवपदार्थाच्या प्रवेशद्वारावर एक छिद्र तयार केले जाते, आणि बहु-घटक इलेक्ट्रोड एनोडचा प्लॅस्टिक मऊपणा वाढवण्यासाठी मर्यादित द्विध्रुव मालिका जोडणी पद्धत अवलंबतो. अल्कली वॉटर इनलेट आणि आउटलेट. नलिका द्रव गोळा करणाऱ्या मॅनिफोल्डशी जोडल्यानंतर, युनिट प्लेटद्वारे बहु-घटक इलेक्ट्रोड गट एकत्र केला जातो.
फॉस्फोरिक ऍसिड न्यूट्रलायझेशन पद्धत: हे खालील चरणांद्वारे जलीय सोडियम पेरोक्साईड द्रावणापासून तयार केलेले वैशिष्ट्य आहे:
(1) सोडियम पेरोक्साइडचे जलीय द्रावण फॉस्फोरिक ऍसिड किंवा सोडियम डायहाइड्रोजन फॉस्फेट NaH2PO4 सह 9.0 ते 9.7 च्या pH पर्यंत तटस्थ केले जाते आणि Na2HPO4 आणि H2O2 चे जलीय द्रावण तयार होते.
(२) Na2HPO4 आणि H2O2 चे जलीय द्रावण +5 ते -5 °C पर्यंत थंड केले गेले ज्यामुळे Na2HPO4 चा बहुतांश भाग Na2HPO4•10H2O हायड्रेट म्हणून अवक्षेपित झाला.
(३) Na2HPO4 • 10H 2 O हायड्रेट आणि जलीय हायड्रोजन पेरोक्साइड द्रावण असलेले मिश्रण Na 2HPO 4 •10H 2 O क्रिस्टल्सना थोड्या प्रमाणात Na 2 HPO 4 आणि जलीय हायड्रोजन पेरोक्साइड द्रावणापासून वेगळे करण्यासाठी केंद्रापसारक विभाजकात वेगळे केले गेले.
(४) H2O2 आणि H2O असलेली बाष्प मिळविण्यासाठी थोड्या प्रमाणात Na2HPO4 आणि हायड्रोजन पेरोक्साईड असलेले जलीय द्रावण बाष्पीभवनात बाष्पीभवन करण्यात आले आणि हायड्रोजन पेरॉक्साईड असलेले Na2HPO4 चे एक केंद्रित मीठ द्रावण तळापासून सोडले गेले आणि तटस्थीकरण टाकीमध्ये परत आले. .
(५) H2O2 आणि H2O असलेल्या वाफेवर सुमारे 30% H2O2 उत्पादन मिळविण्यासाठी कमी दाबाने अंशात्मक ऊर्धपातन केले जाते.
इलेक्ट्रोलाइटिक सल्फ्यूरिक ऍसिड पद्धत: पेरोक्सोडिसल्फ्यूरिक ऍसिड मिळविण्यासाठी 60% सल्फ्यूरिक ऍसिडचे इलेक्ट्रोलायझेशन केले जाते, आणि नंतर 95% हायड्रोजन पेरोक्साईडची एकाग्रता प्राप्त करण्यासाठी हायड्रोलायझेशन केले जाते.
2-इथिल ऑक्साईम पद्धत: औद्योगिक प्रमाणात उत्पादनाची मुख्य पद्धत 2-इथिल ऑक्साईम (EAQ) पद्धत आहे. 2-इथिल हायड्रॅझिन एका विशिष्ट तापमानात.
2-इथिलहायड्रोक्विनोन तयार करण्यासाठी उत्प्रेरकाच्या क्रियेखाली हायड्रोजनसह शक्ती प्रतिक्रिया देते आणि 2-इथिलहायड्रोक्विनोन विशिष्ट तापमान आणि दाबाने ऑक्सिजनसह ऑक्सिजन तयार करते.
घट प्रतिक्रिया, 2-ethylhydroquinone 2-ethyl hydrazine तयार करण्यासाठी कमी होते आणि हायड्रोजन पेरोक्साइड तयार होते. निष्कर्षणानंतर, एक जलीय हायड्रोजन पेरोक्साइड द्रावण प्राप्त केले जाते, आणि शेवटी जड सुगंधी हायड्रोकार्बनद्वारे शुद्ध केले जाते एक पात्र जलीय हायड्रोजन पेरोक्साइड द्रावण, सामान्यतः हायड्रोजन पेरोक्साइड म्हणून ओळखले जाते. यातील बहुतांश प्रक्रिया 27.5% हायड्रोजन पेरॉक्साइड तयार करण्यासाठी वापरली जाते आणि उच्च एकाग्रता जलीय हायड्रोजन पेरोक्साइड द्रावण (जसे की 35%, 50% हायड्रोजन पेरोक्साइड) ऊर्धपातन करून मिळवता येते.