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無機過氧化物

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1簡介

含有過氧基(-O-O-)的無機化合物,如過氧化氫(H2O2)、過氧化鈉(Na2)、過氧化氫合碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)等。此類化合物具有氧化性,性質不穩定,遇光分解,遇熱加速分解並放出氧。
過氧化氫  又名雙氧水,其用途廣泛,是基本化工原料之一。主要用於織物、紙漿的漂白,一系列化工產品的合成及三廢處理等方面,高濃度過氧化氫可用作火箭、魚雷的推進劑。過氧化氫可用電解法、異丙醇氧化法和蒽醌法生產。電解法較陳舊,能耗多,成本高,已逐漸被淘汰,僅小型裝置尚在採用。異丙醇氧化法聯產過氧化氫與丙酮,需消耗大量異丙醇,多年來僅在個別國家有工業生產,且有的裝置已停產。蒽醌法在理論上只消耗氫氣、氧氣(來自空氣)和水,是先進的生產方法。其優點是能耗少,成本低,適宜於大規模生產,故被世界各國廣泛採用,是生產過氧化氫的最主要方法。近年來,尚在研究開發其他方法(如氧陰極氧化法、氫氧直接合成法等),以期簡化工藝過程和降低生產成本。
蒽醌法制過氧化氫是以烷基蒽醌(如乙基蒽醌)為工作載體,以高沸點芳烴和高級脂肪醇或酯為溶劑,形成工作液,在催化劑(鈀或鎳等)存在下進行氫化,使工作液中的烷基蒽醌還原成烷基氫蒽醌,氫化可在氫化床或氫化釜中進行。氫化后的工作液在氧化塔中被氧氧化,此時,烷基氫蒽醌回復成為原始的烷基蒽醌,同時生成過氧化氫。後者在萃取塔中用純水萃取,即得濃度約為30%的產品。萃取后的工作液經處理循環使用。萃取所得產品可進一步被濃縮成50%、70%或更高濃度的產品。
過氧化鈉  作為氧化劑、漂白劑和消毒劑,是製造超氧化鈉的原料。中國於1965年實現工業化生產。生產過氧化鈉的主要原料為金屬鈉和氧氣,過程原理為金屬鈉的氧化。常採用噴霧氧化法,即將熔融金屬鈉借壓縮空氣噴入氧化爐中,連續氧化生成過氧化鈉,經冷卻得產品。此法操作簡便,產品質量高,並且可連續生產。要求產品有效氧大於18%。
過氧化氫合碳酸鈉  俗稱過氧化碳酸鈉,簡稱過碳酸鈉。過氧化氫與碳酸鈉的加成化合物,在水溶液中離解為過氧化氫與碳酸鈉,可代替過硼酸鈉使用,用作漂白劑和洗滌劑的添加劑。
向過氧化氫水溶液中加入少量穩定劑(如硅酸鎂、硅酸鈉等),冷卻后加入碳酸鈉,繼續冷卻,再加入適量的氯化鈉,冷卻到-4°C,即析出過氧化碳酸鈉結晶,經離心分離和氣流乾燥后得產品。要求活性氧含量不低於10.5%,水分小於2.0%。
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