如何制备过氧化氢
制备过氧化氢的方法可以分为工业方法和实验室方法。以下是两种方法的简要概述:
工业方法
1. 电解法
使用电解槽,其中阳极产生氧气,阴极产生过氧化氢。
电解液通常为饱和硫酸氢铵溶液。
优点:纯度高,但设备投资大,耗能高。
2. 氢氧直接化合法
直接将氢气和氧气混合,在催化剂作用下反应生成过氧化氢。
优点:设备简单,操作方便,但纯度较低。
3. 蒽醌法
使用烷基蒽醌作为媒介物,通过氧化还原过程制备过氧化氢。
乙基蒽醌可循环使用,整个过程中只消耗氢气和氧气。
4. 碱性过氧化氢制法
使用含醌空气电极,通过氧阴极反应产生过氧化氢。
5. 磷酸中和法
从过氧化钠水溶液制备,通过磷酸中和生成过氧化氢。
实验室方法
1. 用磷酸将过氧化钠水溶液中和法
将过氧化钠水溶液用磷酸中和至pH9.0~9.7,生成Na2HPO4和H2O2。
冷却后使Na2HPO4·10H2O析出,然后通过离心分离和蒸发分馏得到过氧化氢。
2. 电解硫酸法
电解60%的硫酸得到过二硫酸,再经水解得到浓度为95%的双氧水。
选择哪种方法取决于所需的过氧化氢浓度、生产成本、安全性以及生产规模等因素。工业方法适合大规模生产,而实验室方法适用于小批量制备或教学演示
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