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과산화수소 생성 방법

1) 무기반응법 : 무기법은 과산화수소를 제조하는 데 사용되는 가장 초기의 방법으로, 즉 과산화바륨이나 기타 무기과산화물을 황산이나 인산으로 산성화하여 과산화수소를 제조하는 방법으로, 동시에 수불용성 바륨 염 또는 기타 물질을 형성합니다. 반응식은 다음과 같습니다:

BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2

NaO2+H2SO4+10 H2O=Na2SO4·10H2O+H2O2

과산화바륨 캔 산화바륨을 산소 분위기에서 구워서 생산됩니다. 이 방법으로는 과산화수소를 대규모로 생산할 수 없으며, 생산된 불용성 바륨염은 재활용 및 재사용이 불가능하다. 이후 누군가는 이산화탄소를 물에 녹여 만든 탄산을 이용해 과산화바륨을 산성화해 과산화수소를 만드는 방법을 개발했다. 이 방법의 장점은 생성된 탄산바륨을 고온 배소를 통해 산화바륨으로 분해해 재활용할 수 있다는 점이다. 산화바륨. 이 방법으로 생산된 과산화수소 함량은 높지 않고 작업이 번거롭고 에너지를 많이 소모하므로 과산화수소의 공업적 생산 방법에서는 제거되었습니다.

2) 유기 과산화물 가수분해: 무기 방법과 유사하게 과산화수소는 과산화물 유기물을 가수분해하여 생산할 수도 있습니다. 먼저, 아세트알데히드를 조절하여 자가산화를 통해 과아세트산을 형성한 후, 생성된 과아세트산을 가수분해하여 과산화수소와 아세트산의 혼합물을 얻는다. 혼합물 중의 과산화수소를 분리하기 위해서는 증류법을 이용할 수도 있고, 혼합물에 칼슘염을 첨가하여 과산화수소를 과산화칼슘으로 침전시킨 후 산성화를 이용하여 과산화수소를 제조할 수도 있다. 이 방법은 작동이 복잡하고 특허에만 등장했으며 실제 적용 사례는 없습니다.

3) 탄화수소의 자동 산화: 과산화수소는 기체상에서 탄화수소를 부분 산화시켜 직접 생성할 수 있지만, 이 방법에서는 탄화수소가 많은 부산물을 생성하여 분리를 방해할 수 있으며, 과산화수소의 정제 및 농축이 많은 불편을 초래하고 있으나, 이 방법은 특허에만 등장하였을 뿐 적용예가 없다. 먼저 액체상을 통해 탄화수소를 산화시켜 해당 하이드로퍼옥사이드를 형성한 다음 생성된 과산화물을 가수분해하여 간접적으로 과산화수소를 생성하는 것도 가능합니다. 이 방법을 통해 가장 널리 보고된 탄화수소는 tert-부틸입니다. 과산화수소.

4) 이소프로필알코올 산화법: 이소프로필알코올을 원료로 하고, 과산화수소 또는 기타 과산화물을 개시제로 사용하며, 공기나 산소를 사용하여 액상산화하여 과산화수소와 아세톤을 생성하는 방법이다. 이 방법은 American Shell Company에 의해 성공적으로 개발되었으며 미국, 러시아, 일본에서 산업화되었습니다. 이 방법의 단점은 이소프로필알코올을 많이 소모해야 하고, 많은 투자가 필요하다는 점이다. 또한, 생산된 과산화수소를 얻으면서도 같은 양의 아세톤을 생산하려면 소비자 시장을 찾아야 한다. 또한 분리 및 정제가 어렵기 때문에 이 방법은 사용량이 많지 않습니다.

5) 전기분해법: 이 방법은 1853년 황산의 전기분해 과정에서 메딩거(Medinger)에 의해 처음 발견되었다. 이후 많은 개선을 거쳐 최초의 과황산염법에서 과황산칼륨법으로 점차 개량되었으며, 마지막으로 과황산염법에 이르러 황산암모늄법은 20세기 전반에 과산화수소의 주요 생산방법이 되었다. 과황산암모늄 방법은 백금을 양극으로, 흑연을 음극으로 사용합니다. 화학 반응식은 다음과 같습니다. 2 NH4HSO4→ (NH4) 2S2O8+H2↑

(NH4) 2S2O8+2 H2O →2 NH4HSO4+H2O2

전기분해를 통해 제조된 과산화수소 제품은 품질은 우수하지만, 금속백금 소모량이 많고, 전기 소모량이 많고, 비용이 높으며, 장비 생산 능력도 낮아서 ​​그렇지 않다. 대규모 생산에 도움이 되며 이제는 기본적으로 안트라퀴논 방식으로 대체되었습니다.