一、雙氧水的工業(yè)制法

工業(yè)制法

堿性過(guò)氧化氫制法：生產(chǎn)堿性過(guò)氧化氫用含醌空氣電極，其特征在于每對(duì)電極由陽(yáng)極板、塑料網(wǎng)、陽(yáng)離子隔膜和含醌空氣陰極組成，在電極工作區(qū)的上、下端設(shè)有進(jìn)入流體的分配室和排出流體的收集室，在流體進(jìn)口處設(shè)有節(jié)流孔，多組元電極采用有限制的偶極串聯(lián)接法，加長(zhǎng)陽(yáng)極循環(huán)堿水進(jìn)、出口用的塑料軟管后再接至集液總管，多組元電極組由單元極板組裝。

磷酸中和法：其特征在于，用下列步驟從過(guò)氧化鈉水溶液制備：

⑴用磷酸或磷酸二氫鈉NaH2PO4將氫氧化鈉溶液中和至pH8．0～8．7，使生成NaH2PO4和H2O2的水溶液。

⑵使所說(shuō)的Na2HPO4和H2O2水溶液冷卻到+5～-5℃，從而使絕大部分NaH2PO4以NaH2PO4·110H2O水合物形式析出。

⑶在離心分離器中對(duì)含有NaH2PO4 ·10H2O水合物和過(guò)氧化氫水溶液混合物進(jìn)行分離，從而使NaH2PO4 ·110H2O結(jié)晶從含少量NaH2PO4和過(guò)氧化氫水溶液中分離出來(lái)。

⑷將所說(shuō)的含少量NaH2PO4和過(guò)氧化氫水溶液在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，得到含H2O2和H2O的蒸汽，而含過(guò)氧化氫的NaH2PO4的濃鹽溶液從底部流出并返回中和槽。

⑸將所說(shuō)的含H2O2和H2O的蒸汽在分餾塔中進(jìn)行減壓分餾，得到約30%H2O2產(chǎn)品。

電解硫酸法：用電解60%的硫酸，得到過(guò)二硫酸，再經(jīng)水解可得濃度為95%的雙氧水。

2-乙基蒽醌法：工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)主要方法是2-乙基蒽醌（EAQ）法。2-乙基蒽醌在一定溫度壓力在催化劑作用下和氫氣反應(yīng)生成2-乙基氫蒽醌，2-乙基氫蒽醌在一定溫度壓力下與氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)，2-乙基氫蒽醌還原生成2-乙基蒽醌同時(shí)生成過(guò)氧化氫，再經(jīng)過(guò)萃取獲得過(guò)氧化氫水溶液，最后經(jīng)過(guò)重芳烴凈化得到合格的過(guò)氧化氫水溶液，俗稱雙氧水，此工藝大多用來(lái)制備27.5%的雙氧水，濃度較高的過(guò)氧化氫水溶液（如35%、50%的雙氧水）則可以通過(guò)蒸餾得到。

過(guò)氧化氫化學(xué)式為H2O2，純過(guò)氧化氫是淡藍(lán)色的黏稠液體，可任意比例與水混合，是一種強(qiáng)氧化劑，水溶液俗稱雙氧水，為無(wú)色透明液體。其水溶液適用于醫(yī)用傷口消毒及環(huán)境消毒和食品消毒。在一般情況下會(huì)分解成水和氧氣，但分解速度極其慢，加快其反應(yīng)速度的辦法是加入催化劑——二氧化錳等或用短波射線照射。

二、工業(yè)上如何制過(guò)氧化氫？

1、用金屬鈉在空氣中燃燒后的產(chǎn)物加入到冰水中，再減壓蒸餾即可。

2、電解法，電解冷的飽和KHSO4溶液，再減壓蒸餾即可。

通常得到的雙氧水濃度只有30%～50%

3、蒽醌法制備，以烷基蒽醌為媒介物，反復(fù)氧化還原制得。

三、工業(yè)上如何制取過(guò)氧化氫

①電解硫酸氫銨飽和溶液：

2NH4HSO4 == (NH4)2S2O8（過(guò)二硫酸銨） + H2 （電解）

過(guò)二硫酸銨水解：

(NH4)2S2O8 + 2H2SO4 == H2S2O8 + 2NH4HSO4

H2S2O8 + H2O == H2SO5 + H2SO4

H2SO5 + H2O == H2SO4 + H2O2

該法已不常用。

②乙基蒽醌法：

2-乙基蒽醌 + H2 == 2-乙基-9,10-蒽二酚（鈀催化）

2-乙基-9,10-蒽二酚 + O2 == 2-乙基蒽醌 + H2O2

總反應(yīng)：H2 + O2 == H2O2 （2-乙基蒽醌、鈀催化）

該法是1945年后發(fā)展起來(lái)的，是主要方法。

四、為啥雙氧水比過(guò)氧化鈉便宜

制備難度不同，過(guò)氧化氫（雙氧水）的難度遠(yuǎn)低于過(guò)氧化鈉。

1.堿性過(guò)氧化氫制法：生產(chǎn)堿性過(guò)氧化氫用含醌空氣電極，其特征在于每對(duì)電極由陽(yáng)極板、塑料網(wǎng)、陽(yáng)離子隔膜和含醌空氣陰極組成，在電極工作區(qū)的上、下端設(shè)有進(jìn)入流體的分配室和排出流體的收集室，在流體進(jìn)口處設(shè)有節(jié)流孔，多組元電極采用有限制的偶極串聯(lián)接法，加長(zhǎng)陽(yáng)極循環(huán)堿水進(jìn)、出口用的塑料軟管后再接至集液總管，多組元電極組由單元極板組裝。[4]

磷酸中和法：其特征在于，用下列步驟從過(guò)氧化鈉水溶液制備：

⑴用磷酸或磷酸二氫鈉NaH2PO4將過(guò)氧化鈉水溶液中和至pH9．0～9．7，使生成Na2HPO4和H2O2的水溶液。

⑵使所說(shuō)的Na2HPO4和H2O2水溶液冷卻到+5～-5℃，從而使絕大部分Na2HPO4以Na2HPO4·10H2O水合物形式析出。

⑶在離心分離器中對(duì)含有Na2HPO4 ·10H2O水合物和過(guò)氧化氫水溶液混合物進(jìn)行分離，從而使Na2HPO4 ·10H2O結(jié)晶從含少量Na2HPO4和過(guò)氧化氫水溶液中分離出來(lái)。

⑷將所說(shuō)的含少量Na2HPO4和過(guò)氧化氫水溶液在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，得到含H2O2和H2O的蒸汽，而含過(guò)氧化氫的Na2HPO4的濃鹽溶液從底部流出并返回中和槽。

⑸將所說(shuō)的含H2O2和H2O的蒸汽在分餾塔中進(jìn)行減壓分餾，得到約30%H2O2產(chǎn)品。[4]

電解硫酸法：用電解60%的硫酸，得到過(guò)二硫酸，再經(jīng)水解可得濃度為95%的雙氧水。[4]

2-乙基蒽醌法：工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)主要方法是2-乙基蒽醌（EAQ）法。2-乙基蒽醌在一定溫度壓力在催化劑作用下和氫氣反應(yīng)生成2-乙基氫蒽醌，2-乙基氫蒽醌在一定溫度壓力下與氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)，2-乙基氫蒽醌還原生成2-乙基蒽醌同時(shí)生成過(guò)氧化氫，再經(jīng)過(guò)萃取獲得過(guò)氧化氫水溶液，最后經(jīng)過(guò)重芳烴凈化得到合格的過(guò)氧化氫水溶液，俗稱雙氧水，此工藝大多用來(lái)制備27.5%的雙氧水，濃度較高的過(guò)氧化氫水溶液（如35%、50%的雙氧水）則可以通過(guò)蒸餾得到。

2.工業(yè)上制備過(guò)氧化鈉的方法是將鈉加熱至熔化，通入一定量的除去二氧化碳的干燥空氣，維持溫度在453-473K之間，鈉即被氧化為氧化鈉，進(jìn)而增加空氣流量并迅速提高溫度至573-673K，即可制得過(guò)氧化鈉。

其化學(xué)反應(yīng)方程式為：

4Na+O2= 2Na2O

2Na2O+O2= 2Na2O2

方法二

純凈的Na2O2·8H2O是用飽和NaOH(純級(jí))溶液與42%H2O2混合制得：

2NaOH+H2O2→Na2O2+2H2O（0℃）

標(biāo)簽：過(guò)氧化鈉雙氧水為啥