Hidrogen peroksida murni minangka cairan tanpa warna sing larut karo banyu. Asring diwenehake minangka solusi 40% (w / w) nanging uga kasedhiya nganti 70% (w / w). Iki digunakake utamane minangka pemutih.
Panggunaan hidrogen peroksida
Sifat bleaching hidrogen peroksida digunakake ing pirang-pirang industri. Mbok menawa panggunaan saben dina sing paling dikenal yaiku ing produk eksklusif sing digunakake kanggo ngumbah sandhangan, contone ing sawetara wujud VanishTM. Hidrogen peroksida ing jumlah gedhe digunakake kanggo nggawe sodium perborate lan sodium percarbonate, sing digunakake minangka agen bleaching ing deterjen cair lan padhet. Sodium perborate, NaBO3.4H2O, digawe kanthi nambahake hidrogen peroksida menyang larutan natrium metaborat lan natrium hidroksida. Sodium percarbonate disiapake kanthi nambahake hidrogen peroksida menyang larutan natrium karbonat.
Gambar 1 Panganggone hidrogen peroksida.
Gambar 2 Kingfisher bisa mangan ing kali sing wis diresiki sadurunge diresiki kanthi solusi hidrogen peroksida.
Kanthi ijin saka Solvay.
Nalika nggunakake ing deterjen akun kanggo jumlah gedhe saka hidrogen peroksida, paling digunakake ing solusi kanggo bleach kertas (nambah padhange sawijining), pulp kayu lan kain. Lan bubar, tanduran gedhe banget teka ing Antwerp (Belgia) lan ing kompleks industri ing Map Ta Phut (Thailand). Pabrik gedhe katelu dibangun ing pesisir wétan Arab Saudi, ing Teluk Persia, ing Jubail. Telung tanduran kasebut bakal ngasilake hidrogen peroksida sing bakal digunakake kanggo nggawe epoxypropane (propilena oksida) kanthi oksidasi langsung propene. Epoxypropane bakal digunakake utamane kanggo nggawe poliuretan.
Gambar 3 Tampilan kompleks petrokimia Man Ta Phut ing Teluk Thailand, cedhak tapel wates karo Kamboja, Pabrik kanggo ngasilake hidrogen peroksida bubar ditugasake ing kompleks kasebut. Iki bisa ngasilake luwih saka 330 ton hidrogen peroksida saben taun, minangka tanduran paling gedhe ing donya. Foto iki nuduhake menara distilasi sing digunakake kanggo misahake alkana saka gas alam. Hidrogen sing dibutuhake kanggo nggawe hidrogen peroksida asalé saka metana ing gas alam.
Kanthi idin saka Love Krittaya (Wikimedia Commons)
Produksi tahunan hidrogen peroksida
(ditulis minangka H2O2 100%)
Donya 4.3 yuta ton1
China 1.5 yuta ton2
US 400 000 ton2
Belgia 300 000 ton2
Thailand 300 000 ton2
Kanada 200 000 ton2
Data saka:
1. Merchant Research and Consulting Ltd. 2015
2. Dikira saka Merchant Research and Consulting Ltd. 2015
Produksi hidrogen peroksida
Luwih saka 99% hidrogen peroksida diprodhuksi kanthi proses autooksidasi.
Tahap utama yaiku:
a) hidrogenasi antrakuinon
b) oksidasi asil antrakuinol
c) ekstraksi larutan hidrogen peroksida
d) pemurnian lan konsentrasi hidrogen peroksida
Gambar 4 Tampilan pabrik kanggo hidrogen peroksida ing Leuna, cedhak Leipzig ing Jerman.
Kanthi ijin saka Arkema.
Proses
Reaksi kasebut diringkes ing Gambar 4.
(a) Hidrogenasi antrokuinon
Turunan 2-etil saka antrakuinon umume digunakake ing proses kasebut.
Solusi saka 2-etilantrakuinon ing sistem pelarut campuran sing ngemot hidrokarbon non-polar lan pelarut polar, lan suspensi katalis nikel utawa palladium ing dhukungan sing padhet, dihidrogenasi nganggo gas hidrogen ing ca 320 K. Reduksi. menyang 2-alkylanthraquinol dumadi. Katalis dibusak kanthi filtrasi lan didaur ulang.
(b) Oksidasi antrakuinol
Solusi 2-ethylanthraquinol banjur dioksidasi dening udara dadi hidroperoksida, sing bereaksi ing banyu kanggo reformasi 2-etilantrakuinon lan ngasilake larutan hidrogen peroksida sing encer.
Gambar 5 Pembuatan hidrogen peroksida nggunakake 2-etilantrakuinon.
Dadi reaksi sakabèhé yaiku:
Gambar 6 Unit pengoksidasi kanggo produksi hidrogen peroksida ing Jarrie, kidul Grenoble, Prancis.
Kanthi ijin saka Arkema.
(c) Ekstraksi larutan hidrogen peroksida
Banyu ditambahake kanggo ngekstrak peroksida minangka larutan banyu sing ngandhut 40% hidrogen peroksida. Lapisan pelarut organik didaur ulang menyang unit hidrogenasi kanggo reaksi luwih lanjut.
(d) Pemurnian lan konsentrasi hidrogen peroksida
Solusi hidrogen peroksida banyu diolah nganggo pelarut organik lan dipompa udhara kanggo mbusak sisa quinone lan pelarut lan ngasilake produk standar 40%. Sawetara aplikasi mbutuhake produk konsentrasi sing luwih dhuwur sing diprodhuksi dening konsentrasi vakum utawa distilasi nganti konsentrasi nganti 70%.
Hidrogen peroksida ing wangun murni iku sipate stabil. Nanging, yen kena kontak karo rereged tartamtu (utamane logam abot) bisa rusak. Mulane, stabilisator biasane ditambahake ing prodhuk. Tumindak kanthi kompleks karo jejak ion logam transisi sing ana sing bakal dadi katalis dekomposisi hidrogen peroksida. Stabilisator khas yaiku sodium stannate(IV) (sing hidrolisis dadi timah(IV) hidroksida) lan macem-macem fosfat.
Figure 7 Solusi hidrogen peroksida lagi dibongkar, sawise lelungan saka ngendi iku digawe. Iki digunakake kanggo nggawe hidrazin. Hydrazine digunakake minangka propelan ing umume satelit lan minangka prekursor natrium azida (agen pembentuk gas ing kantong udara) lan kanggo macem-macem pestisida.