Cómo generar peróxido de hidrógeno

1) Método de reacción inorgánica: el método inorgánico es el método más antiguo utilizado para preparar peróxido de hidrógeno, es decir, acidificar peróxido de bario u otros peróxidos inorgánicos con ácido sulfúrico o ácido fosfórico para preparar peróxido de hidrógeno, y al final al mismo tiempo formando sales de bario insolubles en agua u otras sustancias. La ecuación de reacción es la siguiente:

BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2

NaO2+H2SO4+10 H2O=Na2SO4·10H2O+H2O2

Lata de peróxido de bario Producido tostando óxido de bario en una atmósfera de oxígeno. El peróxido de hidrógeno no se puede producir a gran escala con este método y la sal de bario insoluble producida no se puede reciclar ni reutilizar. Más tarde, alguien desarrolló el uso de ácido carbónico formado al disolver dióxido de carbono en agua para acidificar el peróxido de bario y preparar peróxido de hidrógeno. La ventaja de este método es que el carbonato de bario generado se puede descomponer en óxido de bario mediante tostado a alta temperatura, reciclando así. el óxido de bario. El contenido de peróxido de hidrógeno producido por este método no es alto, la operación es problemática y consume energía, y se ha eliminado en el método de producción industrial de peróxido de hidrógeno.

2) Hidrólisis de peróxidos orgánicos: De manera similar al método inorgánico, el peróxido de hidrógeno también se puede producir mediante hidrólisis de materia orgánica peróxido. Primero, se controla el acetaldehído para formar ácido peracético mediante autooxidación, y luego el ácido peracético generado se hidroliza para obtener una mezcla de peróxido de hidrógeno y ácido acético. Para separar el peróxido de hidrógeno en la mezcla, se puede usar destilación o se puede agregar sal de calcio a la mezcla para precipitar el peróxido de hidrógeno en peróxido de calcio, y luego se puede usar acidificación para preparar peróxido de hidrógeno. Este método es complejo de operar y sólo ha aparecido en patentes y no tiene aplicación práctica.

3) Autooxidación de hidrocarburos: El peróxido de hidrógeno se puede producir directamente mediante oxidación parcial de hidrocarburos en fase gaseosa. Sin embargo, en este método, los hidrocarburos pueden formar muchos subproductos, lo que dificulta la separación. purificación y concentración de peróxido de hidrógeno, lo que ha causado grandes inconvenientes. Este método sólo ha aparecido en patentes y no tiene ejemplos de aplicación. También es posible oxidar primero los hidrocarburos en fase líquida para formar los hidroperóxidos correspondientes y luego producir indirectamente peróxido de hidrógeno mediante la hidrólisis de los peróxidos generados. Sólo unos pocos hidrocarburos pueden obtener rendimientos más altos mediante este método. hidroperóxido.

4) Método de oxidación con alcohol isopropílico: este método utiliza alcohol isopropílico como materia prima, peróxido de hidrógeno u otros peróxidos como iniciador, y utiliza aire u oxígeno para la oxidación en fase líquida para generar peróxido de hidrógeno y acetona. Este método fue desarrollado con éxito por la American Shell Company y se ha industrializado en Estados Unidos, Rusia y Japón. La desventaja de este método es que necesita consumir una gran cantidad de alcohol isopropílico y requiere una gran inversión. También necesita encontrar un mercado de consumo para producir la misma cantidad de acetona y al mismo tiempo obtener peróxido de hidrógeno. También es difícil de separar y purificar, por lo que este método no utiliza mucho.

5) Método de electrólisis: este método fue descubierto por primera vez por Medinger durante la electrólisis del ácido sulfúrico en 1853. Posteriormente, después de muchas mejoras, se fue mejorando gradualmente desde el primer método de persulfato hasta el método de persulfato de potasio, y finalmente al método del persulfato. El método del sulfato de amonio se convirtió en el principal método de producción de peróxido de hidrógeno en la primera mitad del siglo XX. El método del persulfato de amonio utiliza platino como ánodo y grafito como cátodo. La ecuación de la reacción química es: 2 NH4HSO4→ (NH4) 2S2O8+H2 ↑

(NH4) 2S2O8+2 H2O →2 NH4HSO4+H2O2.

Aunque el producto de peróxido de hidrógeno preparado por electrólisis es de alta calidad, requiere el consumo de platino metálico y una gran cantidad de electricidad, el costo es alto y la capacidad de producción del equipo es baja, lo cual no lo es. propicio para la producción a gran escala ahora ha sido reemplazado básicamente por el método de la antraquinona.