Ҳисор ҳидрогенид

Пероксиди холиси гидроген як моеъи рангаест, ки бо об омехта мешавад. Он аксар вақт ҳамчун маҳлули 40% (w/w) дода мешавад, аммо то 70% (w/w) низ дастрас аст. Он асосан ҳамчун шустагар истифода мешавад.

Истифодаи пероксиди гидроген

Хусусиятҳои сафедкунандаи пероксиди гидроген дар бисёр соҳаҳо истифода мешаванд. Эҳтимол, маъмултарин истифодаи ҳамарӯзаи он дар маҳсулоти хусусие, ки дар шустани либос истифода мешаванд, масалан дар баъзе шаклҳои VanishTM бошад. Миқдори зиёди пероксиди гидроген барои тайёр кардани перборати натрий ва перкарбонати натрий истифода мешавад, ки онҳо ҳамчун агенти сафедкунанда дар маводи шустушӯи моеъ ва сахт истифода мешаванд. Перборати натрий, NaBO3.4H2O бо роҳи илова кардани пероксиди гидроген ба маҳлули метаборати натрий ва гидроксиди натрий ҳосил мешавад. Перкарбонати натрий тавассути илова кардани пероксиди гидроген ба маҳлули карбонати натрий тайёр карда мешавад.

Расми 1 Истифодаи пероксиди гидроген.

Расми 2 Моҳии моҳигир қодир аст дар дарёе, ки қаблан ифлосшуда бо роҳи коркарди он бо маҳлули пероксиди гидроген тоза карда шудааст, ғизо диҳад.
Бо иҷозати Солвай.    

Гарчанде ки истифодаи он дар маводи шустушӯй миқдори зиёди пероксиди гидрогенро ташкил медиҳад, бештари онҳо дар маҳлул барои сафедкунии коғаз (афзоиши равшании он), селлюлоза ва матоъҳо истифода мешаванд. Ва карибй дар Антверпен (Бельгия) ва дар комплекси саноатии Мап Та Фут (Таиланд) заводхои хеле калон ба кор даромаданд. Дар сохили бахри шаркии Арабистони Суудй, дар халичи Форс, дар Чубайл заводи сеюми калон сохта мешавад. Ҳар се нерӯгоҳ пероксиди гидроген тавлид хоҳанд кард, ки барои тавлиди эпоксипропан (оксиди пропилен) тавассути оксидшавии мустақими пропен истифода мешавад. Эпоксипропан, дар навбати худ, асосан барои истеҳсоли полиуретанҳо истифода мешавад.

Расми 3 Намоиши комплекси нефту химиям Ман Та Фут дар халичи Таиланд, дар наздикии сархадди Камбоча, Ба карибй дар комплекс заводи истехсолкунандаи пероксиди водородй ба истифода дода шуд. Он дар як сол зиёда аз 330 000 тонна пероксиди водород истеҳсол карда метавонад, ки бузургтарин чунин корхона дар ҷаҳон аст. Дар ин акс манораҳои дистилятсия нишон дода шудаанд, ки барои ҷудо кардани алканҳо аз гази табиӣ истифода мешаванд. Гидрогене, ки барои ҳосил кардани пероксиди гидроген лозим аст, аз метан дар гази табиӣ гирифта мешавад.
Бо иҷозаи меҳрубононаи Love Krittaya (Wikimedia Commons)    

Истехсоли солонаи пероксиди гидроген

(бо H2O2 100 ифода карда мешавад)

Ҷаҳон 4.3 миллион тонна1    

Чин 1.5 миллион тонна2    

ИМА 400 000 тонна2    

Белгия 300 000 тонна2    

Таиланд 300 000 тонна2    

Канада 200 000 тонна2    

Маълумот аз:
1. Merchant Research and Consulting Ltd. 2015
2. Ҳисобшуда аз Merchant Research and Consulting Ltd. 2015

Истеҳсоли пероксиди гидроген

Зиёда аз 99% пероксиди гидроген тавассути раванди аутоксидизатсия истеҳсол карда мешавад.

Марҳилаҳои асосӣ инҳоянд:
а) гидрогенизатсияи антрахинон
б) оксидшавии антрахиноли ҳосилшуда
в) истихроҷи маҳлули пероксиди гидроген
г) тоза кардан ва консентратсияи пероксиди гидроген

Расми 4 Намоиши корхонаи истеҳсоли пероксиди гидроген дар Леуна, дар наздикии Лейпциги Олмон.
Бо иҷозати Аркема.    

Раванди

Реаксияҳо дар расми 4 ҷамъбаст шудаанд.

$A) Гидрогенизатсияи антрокинон

Дар ин раванд ҳосилаи 2-этилии антрахинон маъмулан истифода мешавад.

Маҳлули 2-этилантракинон дар системаи ҳалкунандаи омехтаи дорои карбогидридҳои ғайриқутбӣ ва ҳалкунандаи қутбӣ ва суспензияи катализатори никел ё палладий дар такягоҳи сахт бо истифода аз гази гидроген дар тақрибан 320 К гидрогенизатсия карда мешавад. ба 2- алкилантрахинол ба амал меояд. Катализатор тавассути филтратсия хориҷ карда мешавад ва дубора коркард карда мешавад.

б) Оксидшавии антрахинол

Пас аз он маҳлули 2-этилантрахинол тавассути ҳаво ба гидропероксид оксид мешавад, ки дар об реаксия карда, 2-этилантракинонро ислоҳ мекунад ва маҳлули моеъи пероксиди гидрогенро ба вуҷуд меорад.

Расми 5 Истеҳсоли пероксиди гидроген бо истифода аз 2-этилантракинон.

Ҳамин тариқ, вокуниши умумӣ чунин аст:

Расми 6 Дастгоҳи оксидизер барои истеҳсоли пероксиди гидроген дар Ҷарри, ҷануби Гренобли Фаронса.
Бо иҷозати Аркема.    

$C) Истихроҷи маҳлули пероксиди гидроген

Об барои истихроҷи пероксид ҳамчун маҳлули обии дорои 40% пероксиди гидроген илова карда мешавад. Қабати ҳалкунандаи органикӣ барои реаксияи минбаъда ба воҳиди гидрогенизатсия дубора коркард карда мешавад.

$D) Тоза кардан ва консентратсияи пероксиди гидроген

Маҳлули обии пероксиди гидроген бо маҳлулҳои органикӣ коркард карда мешавад ва тавассути ҳаво тавассути насосҳо барои хориҷ кардани боқимондаи хинон ва ҳалкунандаҳо ва истеҳсоли маҳсулоти стандартии 40%. Баъзе барномаҳо маҳсулоти консентратсияи баландтарро талаб мекунанд, ки тавассути консентратсияи вакуумӣ ё дистилятсия то консентратсияи то 70% истеҳсол мешавад.

Пероксиди гидроген дар шакли тозаи худ табиатан устувор аст. Аммо, агар бо ифлоскунандаҳои муайян (асосан металлҳои вазнин) тамос гиранд, он метавонад таҷзия шавад. Аз ин рӯ, одатан ба маҳсулот стабилизаторҳо илова карда мешаванд. Онҳо тавассути мураккаб кардани ҳама гуна нишонаҳои ионҳои металлҳои гузаранда амал мекунанд, ки дар акси ҳол таҷзияи пероксиди гидрогенро катализ мекунанд. Стабилизаторҳои маъмулӣ станнат натрий (IV) (ки ба гидроксиди калъа (IV) гидролиз мешавад) ва фосфатҳои гуногун мебошанд.

 Расми 7 Маҳлули пероксиди гидроген аз ҷое, ки сохта шуда буд, холӣ карда мешавад. Онро барои тайёр кардани гидразин истифода мебаранд. Гидразин дар аксари моҳвораҳо ҳамчун пропеллант ва ҳамчун пешгузаштаи азиди натрий (агенти газсоз дар халтаҳои ҳавоӣ) ва барои пеститсидҳои гуногун истифода мешавад.

Бо иҷозати Аркема.