Kategoriji kollha
EN

Aħbarijiet

Id-dar>Aħbarijiet > Perossidu tal-idroġenu

Hydrogen peroxide

Ħin: 2021-04-29 Viżti: 126

Il-perossidu tal-idroġenu pur huwa likwidu bla kulur li jitħallat mal-ilma. Ħafna drabi tiġi fornuta bħala soluzzjoni ta' 40% (w/w) iżda tista' tinkiseb ukoll sa ca 70% (w/w). Jintuża prinċipalment bħala bliċ.

 

Użi tal-perossidu tal-idroġenu

Il-proprjetajiet tal-ibbliċjar tal-perossidu tal-idroġenu jintużaw f'ħafna industriji. Forsi l-aktar użu familjari tiegħu ta 'kuljum huwa fi prodotti proprjetarji użati fil-ħasil tal-ħwejjeġ, pereżempju f'xi forom ta' VanishTM. Kwantitajiet kbar ta 'perossidu ta' l-idroġenu jintużaw biex jagħmlu perborat tas-sodju u perkarbonat tas-sodju, li jintużaw bħala aġenti ta 'bliċ f'deterġenti likwidi u solidi. Perborat tas-sodju, NaBO3.4H2O, huwa magħmul billi żżid perossidu ta 'l-idroġenu ma' soluzzjoni ta 'metaborat tas-sodju u idrossidu tas-sodju. Il-perkarbonat tas-sodju huwa ppreparat billi żżid il-perossidu tal-idroġenu ma 'soluzzjoni ta' karbonat tas-sodju.

Figura 1 Użi tal-perossidu tal-idroġenu.

 

Figura 2 Il-kingfisher jista' jiekol fi xmara li qabel kienet imniġġsa li tkun ġiet imnaddfa billi tittrattaha b'soluzzjoni ta' perossidu tal-idroġenu.
Bil-permess ta' Solvay.    

Filwaqt li l-użu tiegħu fid-deterġenti jammonta għal kwantitajiet kbar ta 'perossidu tal-idroġenu, il-biċċa l-kbira hija użata f'soluzzjoni għall-karta tal-bliċ (iżżid il-luminożità tagħha), polpa tal-injam u drappijiet. U reċentement, impjanti kbar ħafna bdew jaħdmu f'Antwerp (il-Belġju) u fil-kumpless industrijali f'Map Ta Phut (Tajlandja). It-tielet impjant kbir qed jinbena fuq il-baħar tal-Lvant tal-Arabja Sawdija, fuq il-Golf Persjan, f’Jubail. It-tliet impjanti se jipproduċu perossidu tal-idroġenu li se jintuża biex jagħmel epoxypropane (ossidu tal-propilene) permezz ta 'ossidazzjoni diretta tal-propene. L-epoxypropane, min-naħa tiegħu, se jintuża prinċipalment għall-manifattura tal-polyurethanes.

 

Figura 3 Veduta tal-kumpless petrokimiku Man Ta Phut fuq il-Golf tat-Tajlandja, qrib il-fruntiera mal-Kambodja, Impjant biex jipproduċi l-perossidu tal-idroġenu reċentement ġie kkummissjonat fil-kumpless. Huwa kapaċi jipproduċi aktar minn 330 000 tunnellata ta' perossidu tal-idroġenu fis-sena, l-akbar impjant bħal dan fid-dinja. Dan ir-ritratt juri torrijiet tad-distillazzjoni użati għas-separazzjoni tal-alkani mill-gass naturali. L-idroġenu meħtieġ biex isir il-perossidu tal-idroġenu huwa derivat mill-metan fil-gass naturali.
Bil-permess ġentili ta' Love Krittaya (Wikimedia Commons)    

Produzzjoni annwali tal-perossidu tal-idroġenu

(espress bħala H2O2 100%)

Dinjija 4.3 miljun tunnellata1    

Iċ-Ċina 1.5 miljun tunnellata2    

US 400 000 tunnellata metrika2    

Il-Belġju 300 000 tunnellata2    

It-Tajlandja 300 000 tunnellata2    

Kanada 200 000 tunnellata2    

Dejta minn:
1. Merchant Research and Consulting Ltd 2015
2. Stima minn Merchant Research and Consulting Ltd 2015

Manifattura ta' perossidu ta' l-idroġenu

Aktar minn 99% tal-perossidu tal-idroġenu huwa manifatturat permezz ta 'proċess ta' awtossidazzjoni.

L-istadji ewlenin huma:
a) idroġenazzjoni ta' anthraquinone
b) ossidazzjoni tal-anthraquinol li jirriżulta
c) estrazzjoni ta 'soluzzjoni ta' perossidu ta 'l-idroġenu
d) purifikazzjoni u konċentrazzjoni tal-perossidu tal-idroġenu

Figura 4 Dehra ta' impjant tal-manifattura tal-perossidu tal-idroġenu f'Leuna, ħdejn Leipzig fil-Ġermanja.
Bil-permess ta’ Arkema.    

 

Il-Proċess

Ir-reazzjonijiet huma miġbura fil-qosor fil-Figura 4.

(a) Idroġenazzjoni ta' anthroquinone

Id-derivattiv 2-ethyl ta 'anthraquinone ġeneralment jintuża fil-proċess.

Soluzzjoni tat-2-ethylanthraquinone f'sistema ta' solvent imħallat li jkun fiha idrokarburi mhux polari u solvent polari, u sospensjoni ta' katalizzatur ibbażat fuq in-nikil jew il-palladju fuq appoġġ solidu, tiġi idroġenata bl-użu ta' gass idroġenu f'madwar 320 K. Tnaqqis għall-2- alkylanthraquinol iseħħ. Il-katalizzatur jitneħħa permezz ta' filtrazzjoni u riċiklat.

(b) Ossidazzjoni ta' l-anthraquinol

Is-soluzzjoni ta '2-ethylanthraquinol imbagħad tiġi ossidizzata bl-arja għal idroperossidu, li jirreaġixxi fl-ilma biex jirriforma 2-ethylanthraquinone u jipproduċi soluzzjoni dilwita ta' perossidu tal-idroġenu.

Figura 5 Manifattura tal-perossidu tal-idroġenu bl-użu ta' 2-ethylanthraquinone.

Għalhekk ir-reazzjoni ġenerali hija:

 

Figura 6 L-unità tal-ossidant għall-produzzjoni tal-perossidu tal-idroġenu f'Jarrie, fin-Nofsinhar ta' Grenoble, Franza.
Bil-permess ta’ Arkema.    

(c) Estrazzjoni tas-soluzzjoni tal-perossidu tal-idroġenu

L-ilma huwa miżjud biex jiġi estratt il-perossidu bħala soluzzjoni milwiema li fiha 40% perossidu tal-idroġenu. Is-saff tas-solvent organiku jiġi riċiklat għall-unità ta 'idroġenazzjoni għal aktar reazzjoni.

(d) Purifikazzjoni u konċentrazzjoni tal-perossidu tal-idroġenu

Is-soluzzjoni milwiema tal-perossidu tal-idroġenu tiġi ttrattata b'solventi organiċi u bl-arja tiġi ppumpjata biex tneħħi l-quinone residwu u s-solventi u tipproduċi l-prodott standard ta '40%. Xi applikazzjonijiet jeħtieġu prodott ta 'konċentrazzjoni ogħla li huwa prodott b'konċentrazzjoni fil-vakwu jew distillazzjoni għal konċentrazzjonijiet sa 70%.

Il-perossidu tal-idroġenu fil-forma l-aktar pura tiegħu huwa intrinsikament stabbli. Madankollu, jekk jinġieb f'kuntatt ma 'ċerti kontaminanti (prinċipalment metalli tqal) jista' jiddekomponi. Għalhekk, l-istabbilizzaturi huma normalment miżjuda mal-prodott. Huma jaġixxu billi jikkumplimentaw ma 'kwalunkwe traċċi ta' joni tal-metall ta 'transizzjoni preżenti li inkella jikkatalizzaw id-dekompożizzjoni tal-perossidu tal-idroġenu. Stabbilizzaturi tipiċi huma stannat tas-sodju (IV) (li idrolizza għal idrossidu tal-landa (IV)) u diversi fosfati.

 Figura 7 Is-soluzzjoni tal-perossidu tal-idroġenu qed tinħatt, wara li vvjaġġa minn fejn saret. Qed jintuża biex jagħmel hydrazine. L-idrażina tintuża bħala l-propellant fil-biċċa l-kbira tas-satelliti u bħala prekursur għas-sodium azide (aġent li jifforma l-gass fil-boroż tal-arja) u għal varjetà ta 'pestiċidi.

Bil-permess ta’ Arkema.

   

   


Prev: Applikazzjoni tal-Perossidu tal-Idroġenu

Sussegwentement: Propulsjoni ħadra permezz ta' H₂O₂ fir-rokit