蒽醌法制备过氧化氢

蒽醌法生产过氧化氢的 安全事故分析及防范措施 1 蒽醌法生产过氧化氢的原理

本方法制取过氧化氢是以2- 乙基蒽醌( EAQ)为载体, 重芳烃(AR) 及磷酸三辛酯( TOP) 为混合溶剂, 配制成具有一定组成的工作液, 将其与氢气一起通入一装有催化剂的氢化床内, EAQ 于一定压力和温度下与氢进行氢化反应, 生成相应的氢蒽醌(HEAQ) , 所得溶液称氢化液。氢化液再被空气中的氧氧化, 其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌, 同时生成过氧化氢, 所得溶液称为氧化液。利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取氧化液中的过氧化氢, 得到过氧化氢水溶液( 俗称双氧水) 。此水溶液经净化处理即可得到过氧化氢产品。经水萃取后的工作液( 称萃余液) , 经过后处理工序K2CO3 溶液干燥脱水分解H2O2 和沉降分离碱, 再经白土床内的活性氧化铝吸附除碱和再生降解物后得到工作液, 然后再循环使用。 2 过氧化氢产品及原料的危险性 2.1 过氧化氢

纯净的过氧化氢, 在任何浓度下都很稳定, 工业生产的过氧化氢的正常分解速度极慢, 每年损失低于1%, 但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触, 或受光、热作用时, 可加速分解,

蒽醌法生产过氧化氢的 安全事故分析及防范措施 1 蒽醌法生产过氧化氢的原理

本方法制取过氧化氢是以2- 乙基蒽醌( EAQ)为载体, 重芳烃(AR) 及磷酸三辛酯( TOP) 为混合溶剂, 配制成具有一定组成的工作液, 将其与氢气一起通入一装有催化剂的氢化床内, EAQ 于一定压力和温度下与氢进行氢化反应, 生成相应的氢蒽醌(HEAQ) , 所得溶液称氢化液。氢化液再被空气中的氧氧化, 其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌, 同时生成过氧化氢, 所得溶液称为氧化液。利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取氧化液中的过氧化氢, 得到过氧化氢水溶液( 俗称双氧水) 。此水溶液经净化处理即可得到过氧化氢产品。经水萃取后的工作液( 称萃余液) , 经过后处理工序K2CO3 溶液干燥脱水分解H2O2 和沉降分离碱, 再经白土床内的活性氧化铝吸附除碱和再生降解物后得到工作液, 然后再循环使用。 2 过氧化氢产品及原料的危险性 2.1 过氧化氢

纯净的过氧化氢, 在任何浓度下都很稳定, 工业生产的过氧化氢的正常分解速度极慢, 每年损失低于1%, 但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触, 或受光、热作用时, 可加速分解,

工业过氧化氢（双氧水）化学品安全技术说明书(MSDS)

第一部分：化学品名称

化学品中文名称：过氧化氢

化学品英文名称： hydrogen peroxide

中文别名：双氧水

英文别名：

技术说明书编码：

分子式： H 2 O 2

分子量： 34.01

第二部分：成分/组成信息

主要成分：工业级分为27.5％、35％ 50%。

CAS No.： 7722-84-1

第三部分：危险性概述

危险性类别：

侵入途径：

健康危害：吸入本品蒸气或雾对呼吸道有强烈刺激性。眼直接接触液体可致不可逆损伤甚至失明。口服中毒出现腹痛、胸口痛、呼吸困难、呕吐、一时性运动和感觉障碍、体温升高等。个别病例出现视力障碍、癫痫样痉挛、轻瘫。长期接触本品可致接触性皮炎。

环境危害：

燃爆危险：

第四部分：急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：饮足量温水，催吐。就医。

第五部分：消防措施

危险特性：爆炸性强氧化剂。过氧化氢本身不燃，但能与可燃物反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸。过氧化氢在pH值为3.5～4.5时

过氧化氢的催化分解

一、实验原理

过氧化氢水溶液在室温下，没有催化剂存在时，分解反应进行得很慢，但在含有催化剂I–的中性溶液中，其分解速率大大加快，反应式为：2H2O2 == 2H2O + O2(g)

反应机理为： H2O2 + I– → H2O + IO– k1 (慢) (1) H2O2 + IO– → H2O + O2(g) + I– k2 (快) (2) 整个分解反应的速率由慢反应(1)决定，速率方程为： ?dcH2O2dt?k1cH2O2cI-

因反应(2)进行得很快且很完全，I–的浓度始终保持不变，故上式可写成： ?dcH2O2dt?kcH2O2

c0?kt c式中，k?k1cI-，k为表观反应速率常数。将上式积分得 ln此式表明，反应速率与H2O2浓度的一次方成正比，故称为一级反应。将上式积分得：

lnct??k1t?lnc0

式中c0、ct分别为反应物过氧化氢在起始时刻和t时刻的浓度。 反应半衰期为：

过氧化氢含量的测定

一、教学要求：

1、了解KMnO4溶液的配制方法及保存条件；

2、掌握用Na2C2O4标定KMnO4溶液的原理和条件； 3、学习高锰酸钾法测定过氧化氢的原理和方法。

二、预习内容

1、KMnO4溶液的配制方法及标定原理； 2、高锰酸钾法测定过氧化氢的原理和方法。

三、基本操作 四、实验原理

1、KMnO4溶液的配制及标定

由于高锰酸钾试剂中常含有MnO2等杂质，蒸馏水中常含有微量还原性物质，能与KMnO4

作用析出MnO2，因此不能用直接法配制其准确浓度的溶液。

配制时： 称取稍多于理论量的KMnO4固体，溶解在规定体积的蒸馏水中，并加热煮沸约1h，放置7～10d后，用微孔玻璃砂芯漏斗过滤，除去析出的沉淀。将过滤的KMnO4溶液贮藏于棕色瓶中，放置暗处，以待标定。标定KMnO4的基准物质很多，有H2C2O4·2H2O，Na2C2O4，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，As2O3，纯铁丝等。其中最常用的是Na2C2O4， 因为它易提纯稳定，不含结晶水，在105～110℃烘干2h，放入干燥器中冷却后，即可使用。在H2SO4介质中，MnO4-与C2O42-的反应：

＋＋

2 MnO4-＋5 C2O42-＋16H＝2

过氧化氢的催化分解

一、实验原理

过氧化氢水溶液在室温下，没有催化剂存在时，分解反应进行得很慢，但在含有催化剂I–的中性溶液中，其分解速率大大加快，反应式为：2H2O2 == 2H2O + O2(g)

反应机理为： H2O2 + I– → H2O + IO– k1 (慢) (1) H2O2 + IO– → H2O + O2(g) + I– k2 (快) (2) 整个分解反应的速率由慢反应(1)决定，速率方程为： ?dcH2O2dt?k1cH2O2cI-

因反应(2)进行得很快且很完全，I–的浓度始终保持不变，故上式可写成： ?dcH2O2dt?kcH2O2

c0?kt c式中，k?k1cI-，k为表观反应速率常数。将上式积分得 ln此式表明，反应速率与H2O2浓度的一次方成正比，故称为一级反应。将上式积分得：

lnct??k1t?lnc0

式中c0、ct分别为反应物过氧化氢在起始时刻和t时刻的浓度。 反应半衰期为：

过氧化氢

一．过氧化氢的结构

1．化学式：，电子式：，

2．在过氧化氢分子中既存在 性分子。

例题1．研究表明：H2O2具有立体结构，两个氢原子像在半展

开书本的两页纸上，两页纸面的夹角约为94°，氧原子在书的

夹缝上，O－H键与O－O健之间的空间夹角约为97°。下列

说法不正确的是

A H2O2分子中既有极性健又有非极性健

B H2O2分子是极性分子

C H2O2与H2O互为同素异形体

D H2O2既有氧化性又有还原性

二．过氧化氢的物理性质

过氧化氢是一种 色 的液体，密度比水 重， 溶于水。过氧化氢的水溶液俗称 。沸点比水 。

例题2．过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解。某试剂厂先制得7%～8%的过氧化氢溶液，再浓缩成30%溶液时，可采用的适宜方法是

A 常温蒸馏 B 减压蒸馏 C 加生石灰常压蒸馏 D 加压蒸馏

三．过氧化氢的化学性质

1．不稳定性

把过氧化氢滴入到二氧化锰中

2．弱酸性

过氧化钠和水的反应

例题3．已知：经测定，H2O2为二元弱酸，其酸性比碳酸弱，它不稳定，易分解生成H2O和O2。若向Na2O2中通入干燥的CO2气体，Na2O2与CO2不反应

篇一：过氧化氢酶动力学常数测定

实验项目二、过氧化氢酶的活力和动力学常数测定

姓 名： 赵家熙 指导教师： 谭志文 实验室： 6503 组员：①章恒炯 ② ③ 成绩： 第三部分：实验记录与分析 一、酶活力测定 （一）原始数据

1.样品原始质量：5.032g 2.标定数据：

（1）KMnO4质量数及配制：158 （2）Na2C2O4质量数：134 （3）标定数据：0.02mol/L

（4）KMnO4实际浓度：0.019mol/L3.样品滴定数据

消耗高锰酸钾溶液（ml）：实验（1）0.65

实验（2）0.50 对照（1）1.45 对照（2）1.30

（二）结果计算

1．换算系数（1mL KMnO4溶液相当于多少mg H2O2）

1.7

2.样品酶活计算（每克鲜重样品1min内分解H2O2的毫克数表示：mg H2O2/g?min）

(A?B)?VT?1.7FW?V1?t酶活(mgH2O2/g·min)=

酶活(mgH2O2/g·min)=0.218

（A-B）=0.8 VT=20.25FW=5.032V1=2.5mlt=10min

二、动力学常数的测定 （一）原始数据

（二）求出各管反应前的底物浓度[S]0和反应速度

V0

（三）以1/V0对1/[S]0作图（用exc

实验七 过氧化氢含量的测定（4学时）

一、实验目的

1．掌握0.01mol.L-1KMnO4溶液的配制方法，（溶液煮沸1小时）; 2．掌握用Na2C2O4基准物质标定KMnO4的条件（温度、酸度、滴定速度）; 3．注意用KMnO4标准溶液滴定H2O2溶液时，滴定速度控制（先慢、后快、终点前慢）.

4.对自动催化反应有所了解。

二、实验原理

过氧化氢具有还原性，在酸性个质中和室温条件下能被高锰酸钾定量氧化，其反应方程式为：

2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2↑+ 8H2O

室温时，开始反应缓慢，随着Mn2+的生成而加速。H2O2加热时易分解，因此，滴定时通常加入Mn2+作催化剂。

三、试剂

0.020mol/L KMnO4标准溶液；H2SO4溶液3mol/L；MnSO4溶液1mol/L；H2O2试样，市售质量分数约为30%的H2O2水溶液①。

四、实验步骤

1、0.01mol.L-1KMnO4溶液的配制与标定

配制：称取KMnO4固体约0.8克溶于250mL水中,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸状态30S后,冷却,储存于棕色试剂瓶中.

标定：准确称取0.15-0.20克Na2C2O4基准物质3份,分别置

实验4 过氧化氢含量的测定

一、实验目的

1．掌握KMnO4溶液的配制和标定过程。对自动催化反应有所了解。 2．学习KMnO4法测定H2O2的原理及方法。 3．对KMnO4自身指示剂的特点有所体会。

二、实验原理

H2O2分子中有一个过氧键--O--O--，在酸性溶液中它是一个强氧化剂。但遇KMnO4时表现为还原剂。测定过氧化氢的含量时，在稀硫酸溶液中用高锰酸钾标准溶液滴定，其反应式为

-+2+

5H2O2 + 2MnO4 + 6H ======= 2Mn + 5O2 ↑+ 8H2O

开始时反应速率缓慢，待Mn2+生成后，由于Mn2+

的催化作用，加快了反应速率，故能顺利地滴定到呈现稳定的微红色为终点，因而称为自动催化反应。稍过量的滴定剂(2×10-6mol·L-1)本身的 紫红色即显示终点。

三、主要试剂和仪器

1．Na2C2O4基准物质 于105℃干燥2h后备用。

2．H2SO4 (1+5)。

3．KMnO4溶液0．02mol·L-1[即

-1

c(1/5KMnO4)=0．1mol·L]。

4．MnSO4 1 mol·L-1。

四、实验步骤

1．KMnO4溶液的配制

称取KMnO4固体约1．6 g溶于500 mL水中，盖上表面皿，