1、精選文檔過氧化氫分解影響因素分析一、過氧化氫的性能過氧化氫又名雙氧水，分子式為H2O2，結(jié)構(gòu)式為H-O-O-H，相對分子質(zhì)量為34.01。它是一弱酸性的無色透明液體，相對密度1.4067（25），溶點(diǎn)0.41，沸點(diǎn)150.2，溶于水、醇、醚，不溶于石油，極不穩(wěn)定，遇熱、光、粗糙表面、重金屬及其它雜質(zhì)會引起分解，同時放出氧氣和熱量。在酸性條件下比較穩(wěn)定，一般商品的過氧化氫溶液里都加有酸作為穩(wěn)定劑。在溫度稍高時，高濃度的過氧化氫能使有機(jī)物質(zhì)燃燒，與二氧化錳相互作用能引起爆炸，不利于運(yùn)輸。過氧化氫具有較強(qiáng)的氧化能力，為強(qiáng)氧化劑，腐蝕性很強(qiáng)，貯存雙氧水容器的材質(zhì)只能用純鋁（99.6）、不銹鋼、玻璃、陶

2、瓷和聚乙烯塑料等。二、過氧化氫的用途過氧化氫是一種重要的無機(jī)化工原料和精細(xì)化工產(chǎn)品，含量一般有3、30、35，有的甚至高達(dá)90，常用的有30或35。過氧化氫廣泛應(yīng)用于化學(xué)品合成、紙漿、紙和紡織品的漂白（是一種優(yōu)良的氧化漂白劑），金屬礦物質(zhì)處理、環(huán)保、電子及軍工等領(lǐng)域。目前，我國雙氧水的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為紡織工業(yè)50，造紙工業(yè)13，化工23，其他14。紡織工業(yè)：紡織工業(yè)中過氧化氫主要用于紡織品退漿、漂白，還原染料染色時顯色。如純棉織物、麻織物、皮毛及工藝品的漂白。三、影響過氧化氫分解的因素過氧化氫的分解受多種因素的影響。如：濃度、溫度、PH值、重金屬離子、酰胺類化合物、過氧化氫酶、其它物質(zhì)。在氧化漂白過

3、程中要綜合地考慮，合理制定工藝，有效地控制其分解，充分地利用。1、濃度：過氧化氫在較低濃度時，分解速率較慢，但隨著濃度的升高，分解速率逐漸增大。當(dāng)含量超過65，溫度稍高時，分解加劇，遇有機(jī)物還會容易引起爆炸，且不宜于運(yùn)輸和保存。2、溫度：過氧化氫受熱和日光照射時分解速率加快，在溫度為30以下時比較穩(wěn)定，在70以上時，分解速率更快。因?yàn)檫^氧化氫商品中都加有穩(wěn)定劑，過氧化氫的分解要超過其活化能時才能分解，因此當(dāng)溫度提高到一定程度后便加速分解，溫度越高則分解越快。過氧化氫分解生成水和放出氧氣。2H2O22H2O+O2200kJ3、酸堿度：過氧化氫在強(qiáng)酸性條件下（pH3）穩(wěn)定性較差，其分解速度很快。過

4、氧化氫在弱酸條件下比較穩(wěn)定，一般商品的過氧化氫溶液里都加有酸作為穩(wěn)定劑，它的pH值約在4左右。當(dāng)pH值在5-7時，其分解有所加快。過氧化氫在堿性條件下不穩(wěn)定，分解速度加快。因?yàn)樵诖藯l件下，容易形成HO2-離子，而HO2-是一種親核試劑。引發(fā)過氧化氫分解，產(chǎn)生游離基。其反應(yīng)如下：H2O2H+HO2- H2O2+HO2-HO2·HO·+HO- 也可能發(fā)生下列分解： H2O22HO·當(dāng)pH11時過氧化氫分子大部分以過氧氫陰離子（HO2-）形式存在，所以此時溶液的穩(wěn)定性很差，且隨著pH值的升高，穩(wěn)定性下降，分解速度更快。過氧化氫溶液是一個具有復(fù)雜成分的溶液，隨著pH的變化

5、，溶液成份發(fā)生較大變化。紡織品過氧化氫漂白一般是在堿性條件下進(jìn)行的。在堿性介質(zhì)中，過氧化氫轉(zhuǎn)變生成的過氧氫陰離子是活性漂白離子： H2O2+OH-HO2-+H2O(在25，pH11.6時）強(qiáng)堿性使上述平衡向形成HO2-離子的方向移動。pH值為10.5時，10.5的H2O2具有活性形式。PH值為11.5時，50的H2O2具有活性形式。HO2-離子主要與共軛羰基結(jié)構(gòu)反應(yīng)破壞其發(fā)色基團(tuán)，起到消色的目的。pH值必須足夠高以達(dá)到一個合適的漂白反應(yīng)速率，但不能高到分解過氧化氫損失了纖維強(qiáng)度的程度。此外，在催化劑存在下，過氧化氫分解出O2，無漂白能力，相反如滲透到纖維內(nèi)部，在高溫堿性條件下，將引起纖維的嚴(yán)重

6、損傷，所以又將過氧化氫的分解分為有效分解和無效分解兩種類型。有效分解即過氧化氫分解產(chǎn)物是對漂白有貢獻(xiàn)的活性組分。在漂白過程中，過氧化氫受堿的活化作用，不斷地釋放出活性成分，并與色素作用，從而完成了漂白的工序；無效分解即過氧化氫分解產(chǎn)物為對纖維有損傷的組分和其它物質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)中，兩種分解同時存在，應(yīng)控制好工藝條件，盡量減少無效分解，以獲得良好的漂白效果。 4、金屬離子:過氧化氫溶液中所含微量的某些金屬及其離子也能影響它的分解速度。如Cu、Fe、Mn、Ni、Zn、Cr等都能催化過氧化氫分解，使分解速度加快，其中催化作用最強(qiáng)的是銅和鐵。如表所示：某些金屬離子對H2O2的催化分解作用亞鐵離子對過氧化

7、氫催化分解的反應(yīng)如下：Fe2+H2O2Fe3+OH-+HO·Fe2+HO·Fe3+OH-H2O2+HO·HO2·H2OFe2+HO2·Fe3+HO-2Fe3+HO2-Fe2+H+O2當(dāng)有高鐵離子存在時，則可能被HO2-還原成亞鐵離子；Fe3+HO2-Fe2+HO2·銅和其它金屬離子也能發(fā)生類似的反應(yīng)。在金屬離子催化作用下，H2O2迅速而復(fù)雜地分解，形成HO·、HO2·、HO2- 、O2等。為了控制過氧化氫分解，有效地進(jìn)行漂白，又不致浪費(fèi)有效成份和過度損傷纖維，通常在漂液中加入一定量的穩(wěn)定劑，如硅酸鈉或其它的絡(luò)合劑。

8、5、強(qiáng)氧化劑過氧化氫遇到比它更強(qiáng)的氧化劑，則又具有還原劑的性質(zhì)，也能快速分解。如在酸性溶液中，與高錳酸鉀可發(fā)生如下反應(yīng)：2KMnO4+4H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+8H2O+5O2一般對過氧化氫進(jìn)行分析測定，就是基于這個反應(yīng)原理。 6、酰胺類配合物酰胺類物質(zhì)如尿素、甲酰胺、苯甲酰胺、二甲基甲酰胺等均含有酰胺基，能和過氧化氫形成配合物，然后分解產(chǎn)生自由羥基基團(tuán)，進(jìn)一步分解產(chǎn)生自由過羥基基團(tuán)、自由羥基基團(tuán)、水和氧氣。分解釋放出的氧氣成份，與纖維上色素不飽和鍵反應(yīng)，起到漂白作用。該類物質(zhì)的作用還需要進(jìn)一步研究。以尿素為例。當(dāng)不加尿素時，過氧化氫的分解反應(yīng)式為：2H2O22H2O

9、+O2在尿素的存在下，過氧化氫的分解一種情況是按以下步驟進(jìn)行： H2O2+（NH2）2CO（NH2）2CO·H2O2（NH2）2CO·H2O2H2NCONH2+2HO·HO·+H2O2H2O+HO2·HO2+H2O2HO·+H2O+O2以上反應(yīng)表示過氧化氫與尿素作用首先形成了配合物，然后分解產(chǎn)生自由羥基基團(tuán)HO·，再分解產(chǎn)生自由過羥基基團(tuán)HO2·。另一種可能是過氧化氫通過氫鍵作用與酰胺基連接的產(chǎn)物促使過氧化氫較快地分解。其作用情況是： H2O2=H+HO2-（H2N）2CO+HO2-（NH2）2COHO-2由此過氧化氫與尿素的結(jié)合也比較復(fù)雜，有待更深入地研究。7、過氧化氫酶過氧化氫酶是最近幾年利用較多一類酶，是過氧化氫分解的催化劑。由于其催化分解能力太強(qiáng)，在過氧化氫氧化漂白過程中，不是利用它來控制過氧化氫的分解速度進(jìn)行漂白，而是取代了單純高溫?zé)崴春屠渌矗コ缀髿埩粼诳椢锷系倪^氧化氫，以免過氧化氫影響后序加工的質(zhì)量。不過也很希望能夠開發(fā)出