హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ
హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ
హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ యొక్క రసాయన సూత్రం H2O2, దీనిని సాధారణంగా హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ అంటారు. స్వరూపం రంగులేని పారదర్శక ద్రవం, ఇది బలమైన ఆక్సిడెంట్, దాని సజల ద్రావణం వైద్య గాయం క్రిమిసంహారక మరియు పర్యావరణ క్రిమిసంహారక మరియు ఆహార క్రిమిసంహారకానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. సాధారణ పరిస్థితులలో, ఇది నీరు మరియు ఆక్సిజన్గా కుళ్ళిపోతుంది, అయితే కుళ్ళిపోయే రేటు చాలా నెమ్మదిగా ఉంటుంది మరియు మాంగనీస్ డయాక్సైడ్ లేదా షార్ట్-వేవ్ రేడియేషన్ - ఉత్ప్రేరకం జోడించడం ద్వారా ప్రతిచర్య వేగం వేగవంతం అవుతుంది.
భౌతిక లక్షణాలు
సజల ద్రావణం అనేది రంగులేని పారదర్శక ద్రవం, నీటిలో కరుగుతుంది, ఆల్కహాల్, ఈథర్ మరియు బెంజీన్ మరియు పెట్రోలియం ఈథర్లో కరగదు.
స్వచ్ఛమైన హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ -0.43 ° C ద్రవీభవన స్థానం మరియు 150.2 ° C మరిగే స్థానం కలిగిన లేత నీలం రంగు జిగట ద్రవం. స్వచ్ఛమైన హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ దాని పరమాణు ఆకృతీకరణను మారుస్తుంది, కాబట్టి ద్రవీభవన స్థానం కూడా మారుతుంది. ఘనీభవన స్థానం వద్ద ఘన సాంద్రత 1.71 గ్రా/, మరియు ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ సాంద్రత తగ్గింది. ఇది H2O కంటే ఎక్కువ అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంది, కాబట్టి దాని విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం మరియు మరిగే స్థానం నీటి కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. స్వచ్ఛమైన హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు ఇది 153 ° C వరకు వేడి చేసినప్పుడు నీరు మరియు ఆక్సిజన్గా హింసాత్మకంగా కుళ్ళిపోతుంది. హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్లో ఇంటర్మోలిక్యులర్ హైడ్రోజన్ బంధం లేదని గమనించాలి.
హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ సేంద్రీయ పదార్థాలపై బలమైన ఆక్సీకరణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు సాధారణంగా ఆక్సీకరణ ఏజెంట్గా ఉపయోగించబడుతుంది.
రసాయన లక్షణాలు
1. ఆక్సీకరణ
(ఆయిల్ పెయింటింగ్లోని తెలుపు రంగు [ప్రాథమిక సీసం కార్బోనేట్] గాలిలోని హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్తో చర్య జరిపి బ్లాక్ లెడ్ సల్ఫైడ్ను ఏర్పరుస్తుంది, దీనిని హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్తో కడగవచ్చు)
(ఆల్కలీన్ మీడియం అవసరం)
2. తగ్గించడం
3. 10 ml 10% నమూనా ద్రావణంలో, 5 ml పలుచన సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ పరీక్ష ద్రావణం (TS-241) మరియు 1 ml పొటాషియం పర్మాంగనేట్ పరీక్ష ద్రావణం (TS-193) జోడించండి.
బుడగలు ఉండాలి మరియు పొటాషియం పర్మాంగనేట్ యొక్క రంగు అదృశ్యమవుతుంది. ఇది లిట్మస్కు ఆమ్లంగా ఉంటుంది. సేంద్రీయ పదార్థం విషయంలో, ఇది పేలుడు పదార్థం.
4. 1 గ్రా నమూనా (ఖచ్చితమైన 0.1 mg వరకు) తీసుకోండి మరియు నీటితో 250.0 ml వరకు కరిగించండి. ఈ ద్రావణంలో 25 ml తీసుకోబడింది మరియు 10 ml పలుచన సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ టెస్ట్ సొల్యూషన్ (TS-241) జోడించబడింది, తర్వాత 0.1 mol/L పొటాషియం పర్మాంగనేట్తో టైట్రేషన్ చేయబడింది. 0.1 mol/L ప్రతి ml. పొటాషియం పర్మాంగనేట్ 1.70 mg హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ (H 2 O 2)కి అనుగుణంగా ఉంటుంది.
5. సేంద్రీయ పదార్థం, వేడి, ఆక్సిజన్ మరియు నీటి విముక్తి విషయంలో, క్రోమిక్ యాసిడ్, పొటాషియం పర్మాంగనేట్, మెటల్ పౌడర్ హింసాత్మకంగా స్పందించాయి. కుళ్ళిపోకుండా నిరోధించడానికి, సోడియం స్టానేట్, సోడియం పైరోఫాస్ఫేట్ లేదా వంటి స్టెబిలైజర్ యొక్క ట్రేస్ మొత్తాన్ని జోడించవచ్చు.
6. హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ చాలా బలహీనమైన ఆమ్లం: H2O2 = (రివర్సిబుల్) = H++HO2-(Ka = 2.4 x 10-12). కాబట్టి, మెటల్ పెరాక్సైడ్ దాని ఉప్పుగా పరిగణించబడుతుంది.
ప్రధాన ప్రయోజనం
హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ వాడకం వైద్య, సైనిక మరియు పారిశ్రామిక ఉపయోగాలుగా విభజించబడింది. రోజువారీ క్రిమిసంహారక వైద్య హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్. మెడికల్ హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ పేగు వ్యాధికారక బాక్టీరియా, పయోజెనిక్ కోకి మరియు వ్యాధికారక ఈస్ట్లను చంపగలదు, వీటిని సాధారణంగా వస్తువుల ఉపరితల క్రిమిసంహారకానికి ఉపయోగిస్తారు. హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ఆక్సీకరణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే వైద్య హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ సాంద్రత 3% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఇది గాయం ఉపరితలంపై తుడిచిపెట్టినప్పుడు, అది కాలిపోతుంది, ఉపరితలం తెలుపు మరియు బుడగలోకి ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు దానిని నీటితో కడగవచ్చు. 3-5 నిమిషాల తర్వాత అసలు చర్మపు రంగును పునరుద్ధరించండి.
రసాయన పరిశ్రమను సోడియం పెర్బోరేట్, సోడియం పెర్కార్బోనేట్, పెరాసిటిక్ యాసిడ్, సోడియం క్లోరైట్, థియోరియా పెరాక్సైడ్ మొదలైన వాటిని టార్టారిక్ ఆమ్లం మరియు విటమిన్లు వంటి ఆక్సీకరణ కారకాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ముడి పదార్థంగా ఉపయోగిస్తారు. థిరమ్ మరియు 40 లీటర్ల యాంటీ బాక్టీరియల్ ఏజెంట్ల ఉత్పత్తికి ఫార్మాస్యూటికల్ పరిశ్రమ బాక్టీరిసైడ్, క్రిమిసంహారక మరియు ఆక్సిడెంట్గా ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రింటింగ్ మరియు డైయింగ్ పరిశ్రమ కాటన్ ఫ్యాబ్రిక్లకు బ్లీచింగ్ ఏజెంట్గా మరియు వ్యాట్ డైయింగ్ కోసం కలరింగ్ ఏజెంట్గా ఉపయోగించబడుతుంది. లోహ లవణాలు లేదా ఇతర సమ్మేళనాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించినప్పుడు ఇనుము మరియు ఇతర భారీ లోహాల తొలగింపు. అకర్బన మలినాలను తొలగించడానికి మరియు పూత పూసిన భాగాల నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ స్నానాలలో కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఉన్ని, ముడి పట్టు, దంతాలు, గుజ్జు, కొవ్వు మొదలైన వాటిని బ్లీచింగ్ చేయడానికి కూడా ఉపయోగిస్తారు. అధిక సాంద్రత కలిగిన హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ను రాకెట్ శక్తి ఇంధనంగా ఉపయోగించవచ్చు.
పౌర వినియోగం: వంటగది మురుగు వాసనను ఎదుర్కోవటానికి, ఫార్మసీకి హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్తో పాటు నీటిని మరియు వాషింగ్ పౌడర్ను మురుగులోకి కలుషితం చేయవచ్చు, క్రిమిసంహారక, క్రిమిరహితం చేయవచ్చు;
గాయం క్రిమిసంహారక కోసం 3% హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ (మెడికల్ గ్రేడ్).
పారిశ్రామిక చట్టం
ఆల్కలీన్ హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ఉత్పత్తి పద్ధతి: ఆల్కలీన్ హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి క్రిప్టాన్-కలిగిన గాలి ఎలక్ట్రోడ్, ప్రతి జత ఎలక్ట్రోడ్లు ఎగువ భాగంలో యానోడ్ ప్లేట్, ప్లాస్టిక్ మెష్, కేషన్ మెమ్బ్రేన్ మరియు హీలియం కలిగిన ఎయిర్ కాథోడ్తో కూడి ఉంటాయి. మరియు ఎలక్ట్రోడ్ పని ప్రాంతం యొక్క దిగువ చివరలు. ద్రవంలోకి ప్రవేశించడానికి డిస్ట్రిబ్యూషన్ చాంబర్ మరియు ద్రవాన్ని విడుదల చేయడానికి ఒక సేకరణ గది ఉంది మరియు ద్రవం ఇన్లెట్ వద్ద ఒక రంధ్రం అమర్చబడి ఉంటుంది మరియు యానోడ్ ప్రసరించే ప్లాస్టిక్ మృదుత్వాన్ని పొడిగించేందుకు బహుళ-భాగాల ఎలక్ట్రోడ్ పరిమిత ద్విధ్రువ శ్రేణి కనెక్షన్ పద్ధతిని అవలంబిస్తుంది. క్షార నీటి ఇన్లెట్ మరియు అవుట్లెట్. ట్యూబ్ ద్రవ సేకరణ మానిఫోల్డ్కు అనుసంధానించబడిన తర్వాత, బహుళ-భాగాల ఎలక్ట్రోడ్ సమూహం యూనిట్ ప్లేట్ ద్వారా సమావేశమవుతుంది.
ఫాస్పోరిక్ యాసిడ్ న్యూట్రలైజేషన్ పద్ధతి: ఇది క్రింది దశల ద్వారా సజల సోడియం పెరాక్సైడ్ ద్రావణం నుండి తయారు చేయబడుతుంది:
(1) సోడియం పెరాక్సైడ్ యొక్క సజల ద్రావణం Na2HPO4 మరియు H2O2 యొక్క సజల ద్రావణాన్ని ఏర్పరచడానికి ఫాస్పోరిక్ ఆమ్లం లేదా సోడియం డైహైడ్రోజన్ ఫాస్ఫేట్ NaH2PO4తో 9.0 నుండి 9.7 pHకి తటస్థీకరించబడుతుంది.
(2) Na2HPO4 మరియు H2O2 యొక్క సజల ద్రావణాన్ని +5 నుండి -5 °C వరకు చల్లబరిచారు, తద్వారా Na2HPO4లో ఎక్కువ భాగం Na2HPO4•10H2O హైడ్రేట్గా అవక్షేపించబడింది.
(3) Na2HPO4 • 10H 2 O హైడ్రేట్ మరియు సజల హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ద్రావణం కలిగిన మిశ్రమం Na 2HPO 4 •10H 2 O స్ఫటికాలను చిన్న మొత్తంలో Na 2 HPO 4 మరియు సజల హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ద్రావణం నుండి వేరు చేయడానికి సెంట్రిఫ్యూగల్ సెపరేటర్లో వేరు చేయబడింది.
(4) కొద్ది మొత్తంలో Na2HPO4 మరియు హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ కలిగిన సజల ద్రావణం H2O2 మరియు H2Oలను కలిగి ఉన్న ఆవిరిని పొందేందుకు ఆవిరిపోరేటర్లో ఆవిరైపోయింది మరియు హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ కలిగిన Na2HPO4 యొక్క సాంద్రీకృత ఉప్పు ద్రావణం దిగువ నుండి విడుదల చేయబడి తటస్థీకరణ ట్యాంక్కు తిరిగి వచ్చింది. .
(5) H2O2 మరియు H2O కలిగిన ఆవిరి 30% H2O2 ఉత్పత్తిని పొందేందుకు తగ్గిన ఒత్తిడిలో పాక్షిక స్వేదనంకి లోబడి ఉంటుంది.
విద్యుద్విశ్లేషణ సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ పద్ధతి: పెరాక్సోడైసల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని పొందేందుకు 60% సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని విద్యుద్విశ్లేషణ చేసి, ఆపై 95% హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ సాంద్రతను పొందేందుకు హైడ్రోలైజ్ చేయబడింది.
2-ఇథైల్ ఆక్సిమ్ పద్ధతి: పారిశ్రామిక స్థాయి ఉత్పత్తి యొక్క ప్రధాన పద్ధతి 2-ఇథైల్ ఆక్సిమ్ (EAQ) పద్ధతి. ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద 2-ఇథైల్ హైడ్రాజైన్.
శక్తి ఉత్ప్రేరకం చర్యలో హైడ్రోజన్తో చర్య జరిపి 2-ఇథైల్హైడ్రోక్వినోన్ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు 2-ఇథైల్హైడ్రోక్వినోన్ ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద ఆక్సిజన్తో ఆక్సిజన్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
తగ్గింపు ప్రతిచర్య, 2-ఇథైల్హైడ్రోక్వినోన్ 2-ఇథైల్ హైడ్రాజైన్ ఏర్పడటానికి తగ్గించబడుతుంది మరియు హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ఏర్పడుతుంది. వెలికితీసిన తర్వాత, సజల హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ద్రావణం పొందబడుతుంది మరియు చివరకు హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ అని పిలువబడే అర్హత కలిగిన సజల హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ద్రావణాన్ని పొందేందుకు భారీ సుగంధ హైడ్రోకార్బన్ ద్వారా శుద్ధి చేయబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో ఎక్కువ భాగం 27.5% హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు స్వేదనం ద్వారా అధిక సాంద్రత కలిగిన సజల హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ద్రావణాన్ని (35%, 50% హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ వంటివి) పొందవచ్చు.