高浓度过氧乙酸的安全制备.

高浓度过氧乙酸的安全制备

左飞鸿章荣芳

(江西国药有限责任公司南昌 330200

摘要 :提出了一种简易安全的制备高浓度过氧乙酸的实验方法 , 先在减压条件下 , 对低浓度过氧化氢提浓至 70%左右 , 然后以此浓度的过氧化氢在常压室温下与冰乙酸反应可得到 40%以上的过氧乙酸。

关键词 :过氧化氢安全制备高浓度过氧乙酸

过氧乙酸是一种强氧化剂 , 主要用于纸张

石腊和淀粉的漂白剂 ,

氧化剂和环氧化剂 , , 即

使在 -20℃ -℃。由于 ,

浓度越稀、温度越高则越不稳定 , 且不宜长期贮存 , 故使用高浓度过氧乙酸

时以现配现用 [1]为好。目前国内市售商品过氧乙酸浓度一般为 20%左右 , 故本文介绍一种简易安全的制备高浓度过氧乙酸的实验方法。该法先在减压条件下 , 对

低浓度过氧化氢提浓到 70%左右 , 然后以此浓度的过氧化氢在常压室温下与冰乙

酸反应可得到 40%以上的过氧乙酸。该法分二大步 , 一为低浓度过氧化氢的提浓 , 二为高浓度过氧乙酸的制备。

1过氧化氢的提浓 [2]

高浓度过氧化氢具有不稳定 , 易分解 , 甚至爆炸等特性。以普通减压蒸馏法

浓缩过氧化氢 , 由于低沸点组分是水 , 而作为重组分的过氧化氢—直残积在蒸馏

瓶中长时间受热 , 其分解量大 , 收率较低 , 且随着浓度的提高 , 存在爆炸危险。

本文所采用的提浓法 (见图 1 是在减压条件下 , 通过对过氧化氢水溶液短时间加热 , 经蛇形管受热汽化后 , 被抽入克式蒸馏头 , 作为重组分的过氧化氢首先被冷

凝并直接流入克式蒸馏头下端的接收瓶 ; 而水蒸气被抽入冷凝管后再流入接收瓶 , 则过氧化氢和水得以分离。此法既安全又简便。实验装置如图 1。

1. 1实验方法

先打开超级恒温水浴器和循环水式真空泵 , 并检查此装置的气密性 , 待恒温水浴器温度为 60℃和真空

1

%H2O 2, 通过调节漏斗活塞 , 控制滴加速度为 40滴 /分钟 , 作为重组分的过氧化氢首先被冷凝并直接流入

图 1 H 2O 2提浓装置图

克式蒸馏头下端的接收瓶 , 便得到浓缩的过氧化氢。 1. 2实验结果及分析 [3]

过氧化氢浓缩后 , 称取约 1g 于盛有 40— 50ml 水和 10m16NH 2S O 4的锥形瓶中 , 用 0. 1NK MnO 4标准溶液滴定至终点。

计算公式 :

H 2O 2%=8. 5M K MnO

4

(m ol/L V K MnO

4

(ml /mH 2O 2(g %实验结果如下 :

180ml0. 4999%H 2O 2

一次提浓

85ml69. 00%H 2O 2

二次提浓

36ml78. 68%H 2O 2

三次提浓

13. 8ml89. 37% H 2O 2

2过氧乙酸的制备

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2005年 12月高浓度过氧乙酸的安全制备

过氧乙酸的合成方法有双氧水法 [4]、乙醛氧化法 [5]以及乙酸酐和过氧化氢反应 [6]。由于双氧水法工艺简单 , 故在过氧乙酸的实际应用中 , 其制造方法以双氧水法为主。反应方程式为 :

CH 3C OOH +H 2O 23C O 3H +H 2O

该反应为双氧水的一个氢基被乙酰基取代 , 从而得到过氧乙酸。出于反应为平衡反应 , 有水生成 , 故只要能减少平衡体系的水或增加 H 2O 2的浓度 , 则反应向右移动 , 有利于过氧乙酸的生成。

2. 1实验方法 [7]

向带有搅拌装置及温度计的 500ml 三口烧瓶中 , 先加入 16g 冰乙酸 , 在搅拌下滴加 90g 双氧水 , 最后加入相当于二者重量 3%的浓硫酸 7. 5g 。加完料后 ,

下搅拌 5小时 , 静置 20小时 , ,

献 [8]测定其含量。 :

W =

m

×100

式中 :

W ———过氧乙酸的质量百分数 , 以 %表示 ;

V ———硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积数 , 单位为 ml : c ———硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度 , 单位为 m ol/L : m ———试料的质量数 , 单位为 g ;

M ———与 1. 00m L (C =1. 000m ol/L , g/m ol (本式 0. 。, 增加

H 2O 2的浓度 , 有 , 即随着 H 2O 2的浓度的提高 , 过氧乙酸的质量百分含量也随着提高。二者之间的关系见图 2:

图 2过氧乙酸含量与双氧水含量之间的关系

3结论

由此法制备高浓度过氧乙酸简易安全 , 制备的高

浓度过氧乙酸加入适量稳定剂 (0. 4%八羟基喹啉贮

存于冰箱内 , 可稀释成不同浓度 , 现配现用。

参考文献

[1]王玉婷 . 过氧乙酸溶液的稳定性探讨 [J]中国药业

[2]焦家俊吴晓峰过氧化氢的安全浓缩 [J]化学世界

[3]上海化工学院分析化学教研组和成都工学院分析化学教研

组编分析化学 (上册 [M] 人民教育出版社 ,1978,206

[4]Phillips B , BasiI TW preparation of peroxide [J ]Org. Chem. , 1958, (23 :18-23

[5]Phillips B , Edward DG Raphael B J Synthetic peroxide [J]Am. Chem. ,S

oc. ,1957, (79 :59~82

[6]FindlyTW.John DS ,Scanlan T E poxidation of unsatured falty ma 2 terials with peroxide acid in glacial acid s olution[J]Am.Chem. ,S oc. , 1945, (67 :412-414

[7]田俊波 , 苏红维过氧乙酸的合成工艺研究 [J]河北化工 , 1998, (3 :27-28

[8]中华人民共和国国家质量检验检疫总局发布过氧乙酸含量的测定《中华人民共和国国家标准》 (G B/T 19108-2003 431江西化工 2005年第 4期