高浓度过氧乙酸的安全制备.pdf

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 油脂 石腊和淀粉的漂白剂 医药的杀菌剂以及有机合成的 氧化剂和环氧化剂 也可用于饮用水和食品的消毒 即 使在 20 40 也同样具有良好的杀菌效果 由于 过氧乙酸的稳定性很差 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 恒定为 0 1 MPa 后开始从滴液漏斗向蛇形管中滴加 50 H2O2 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 H2O2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 10m16NH2SO4的锥形瓶中 用 0 1NKMnO4标准溶液滴 定至终点 计算公式 H2O2 8 5MKMnO 4 mol L VKMnO4 ml mH2O2 g 实验结果如下 180ml0 4999 H2O2 一次提浓 85ml69 00 H2O2 二次提浓 36ml78 68 H2O2 三次提浓 13 8ml89 37 H2O2 2 过氧乙酸的制备 133 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 CH3COOH H2O2 H CH3CO3H H2O 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 H2O2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 在室温 下搅拌 5 小时 静置 20 小时 即得过氧乙酸 并按文 献 8 测定其含量 其计算公式为 W VcM 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 mol L m 试料的质量数 单位为 g M 与 1 00mL 硫代硫酸钠标准滴定溶液 C 1 000mol L 相当的过氧乙酸的摩尔数 单位为 g mol 本 式M 0 03803 2 2 实验结果 由于此反应为一平衡反应 增加 H2O2的浓度 有 利于过氧乙酸的生成 即随着 H2O2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 BJ Synthetic peroxide J Am Chem Soc 1957 79 59 82 6 Findly TW John DS Scanlan T Epoxidation of unsatured falty ma terials with peroxide acid in glacial acid solution J Am Chem Soc 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 GB T19108 2003 134 江 西 化 工2005年第 4 期 。