Пероксид водорода - Лидерство благодаря инновациям
advertisement
Пероксид водорода Лидерство благодаря инновациям ЮЖНАЯ И СЕВЕРНАЯ АМЕРИКИ ЕВРОПА / БЛИЖНИЙ ВОСТОК, АФРИКА Антверпен Райнфельден Вайссенштайн Гиббонс Мейтлэнд Мобил Производственные объекты пероксида водорода Производственные объекты с морским портом Барра до Рихо Дурбан Содержание 2 Расположение производственных мощностей в мире 2 Области применения 4 Производственный процесс 14 Ассортимент и марки 16 Физико-химические свойства 18 Упаковка и хранение 20 Маркировка и перевозка 21 Безопасность и обращение 24 Первая помощь 26 АЗИЯ Джилин Улзан Сикаранг Моринвиль Компания Эвоник является одним из крупнейших производителей пероксида водорода в мире. Наша производительная мощность во всем мире (по данным на 2012 год) составляет более 650 000 тон в год. Мы также - лидер по инновациям в области высококачественных продуктов и услуг. Опираясь на более чем вековой опыт работы во всем мире, мы следуем мегатрендам современного общества и поставляем нашим заказчикам продукты чрезвычайно высокого качества. 3 Целлюлоза и бумага Универсальный отбеливатель В целлюлозной и бумажной промышленности перекись водорода применяется в качестве универсального отбеливателя на определенных этапах производства химической целлюлозы при производстве механической целлюлозы (в качестве главного отбеливающего химиката), а также при обработке макулатуры по методу «удаления печатной краски» Параметры процесса отбеливания, которые сильно зависят от использующимся оборудования и сырья, могут регулироваться в широких диапазонах. Химическая целлюлоза Механическая целлюлоза Целлюлоза из макулатуры При отбеливании крафт-целлюлозы, самого важного типа целлюлозы в мире, перекись водорода является одним из химикатов, используемых этом многоступенчатом процессе. Генерирование активного отбеливающего агента, пергидроксильного аниона, происходит в щелочной среде. Перекись водорода может также добавляться на промежуточных ступенях экстракции с целью увеличения эффективности экстракции и последующей белизны продукта. Применение пероксида водорода позволяет достичь самой высокой степени белизны и одновременно улучшить ее стабильность. Так же улучшаются экономические показатели производственного процесса благодаря уменьшению общего объема требуемых химикатов, резко понижаются концентрация галогенированных примесей как в целлюлозе (ОХ) так и в отработанных водах (АОХ), включая так же понижение окрашенности отработанных вод. В одноступенчатых или двухступенчатых процессах перекись водорода позволяет получить отбеливание в полной степени. Механическая целлюлоза, произведенная путем обычной обработки древесной массы или с помощью современной технологии рафинирования, отбеливается с помощью пероксида водорода до высокой степени белизны. Общий выход продукции и свойства волокон сохраняются на очень высоком уровне. Обычно перекись водорода применяется вместе с едким натром в качестве источника щелочи, силикатом натрия для стабилизации и буферизации и хелатом для комплексования тяжелых металлов. Перекись водорода позволяет достичь высокую степень белизны вместе с ее высокой устойчивостью возможному пожелтению, а так же уменьшить уровень загрязнения отработанных вод и улучшить их биоразлагаемость. В переработке макулатуры главной целью является удаление печатной красоки для последующего использования волокон в производстве определенных типов печатной бумаги или салфеток. Белизна это вторичная цель. Отбеливание волокон преимущественно производится с помощью пероксида водорода. Щелочная среда, необходимая для репульпации макулатуры, является идеальным условием для одновременного применения пероксида водорода. Уже незначительное малое количество пероксида водорода значительно повышает степень белизны и предотвращает щелочное пожелтение волокон. Для целлюлозной и бумажной промышленности Эвоник рекомендует использовать стандартный продукт пероксид водорода марки HYPROX®. 4 Отбеливание тканей Mягкий отбеливатель Перекись водорода является основным отбеливателем для обработки натуральных и синтетических волокон (хлопок, шерсть, шелк, лен, вискоза). Применение пероксида водорода позволяет не только достичь высокой степени белизны, но и сохранить механические свойства волокон. Подобно как при отбеливании целлюлозы этот процесс происходит в щелочной среде. Отбеливающие растворы необходимо стабилизировать для предотвращения реакции разложения в связи с присутствием следов металлов , таких как медь, железо, марганец, которые часто присутствуют в волокнах или воде. Хлопок - это самое часто отбеливаемое волокно. Практически, весь хлопок, который производится сегодня, отбеливается. Около 80 - 90 % всех хлопковых волокон отбеливаются с помощью пероксида водорода. Обычно отбеливание производится 0.3-0.6 % (вес.) раствором пероксида водорода при кислотности pH 10,5-11.5 в течение 1-3 часов и температуре 90-95°C. В прошлом для отбеливания хлопка обычно использовался гипохлорит натрия. Поскольку он ведет к сильному повреж- дению волокон и связан с техническими сложностями, данная технология отбеливания уже практически не используется. Прачечные отбеливатели, содержащие перекись водорода, является альтернативой к отбеливателям, содержащим гипохлорит натрия. Одним из их самых больших преимуществ по сравнению с отбеливателями на основе хлора является то, что они не воздействуют на многие современные красители тканей. Определенные марки пероксида водорода от компании Эвоник зарекомендовали себя благодаря чрезвычайной эффективности отбеливания в очистителях, средствах для предварительной обработки белья, чистящих средствах для ковров и в других отбеливающих продуктах. Для бережного отбеливания тканей и текстильных изделий компания Эвоник рекомендует использовать продукты на основе пероксида водорода марок PERALKALI® и HYPROX®. Благодаря комплексу добавок перекись водорода марки PERALKALI® имеет преимущества по сравнению с маркой HYPROX®. 5 Химический синтез Окислитель Перекись водорода является экономичным, сильным и экологически безвредным окислителем, который находит широкое применение в химической промышленности при производстве органических веществ. Благодаря своей низкой молекулярной массе, перекись водорода является более эффективным окислителем в перечёте на массу, чем дихроматы или перманганаты. При верном обращении перекись водорода является устойчивым и безопасным химикатом с такими преимуществами как растворимость в воде, во многих органических растворителях или в самом субстрате. Не в последнюю очередь так же необходимо упомянуть экологическую безвредность перекиси водорода, так как она разлагается на воду и кислород. Перекись водорода используется я в различных химических процессах: • Синтез оксида пропилена (эпоксидирование алкенов – процесс HPPO) • Синтез органических пероксидов (например, пероксида бензоила) • Синтез эпоксидированных пластификаторов на основе соевого масла. • Производство огнезащитных добавок (бромирование) • Инициатор для радикальной полимеризации (источник свободных радикалов) • Производство катехина (гидроксилирование) • Синтез фармацевтически активных веществ (окисление) • Синтез поверхностно-активных веществ (N- окисление) • Производство гербицидов (S-, N- окисление) • Производство перкарбоновых кислот (надуксусная кислота) В зависимости от требований к непосредственному химическому процессу, компания Эвоник предлагает как станда ртный тип перекиси водорода HYPROX®, так и перекись водорода высокой чистоты PERSYNT®. 6 Применение в области экологических технологий Окислитель и источник свободных радикалов Bild fehlt! Уникальные химические свойства перекиси водорода, а также ее экологическая чистота предопределяет широкое применение этого химического вещества в различных экологических технологиях. Существует целый ряд примеров, где перекись водорода помогает предотвращать или уменьшать негативное воздействие на окружающую среду. Процесс эффективного окисления (AOP) одна из самых основных технологий по обработке сточных вод. В этой технологии применяется высокий окислительный потенциал гидроксильных радикалов, самого сильного из известных окислителей, для разложения токсичных веществ на продукты, легко разлагающиеся в последующих биологических процессах. Перекись водорода, будучи основным компонентом процесса эффективного окисления, является источником гидроксильных радикалов. Процесс эффективного окисления успешно применяется при обработке различных отработанных вод от нефтеперерабатывающих, химических или фармацевтических предприятий, а также сточных вод населенных пунктов. SO2 удаляются из отработанных газов колонне с водяным орошением с помощью перекиси водорода. Она также используется для ослабления токсичности и запаха на бумажных фабриках, заводах по переработке отходов, сталеплавильных печей, в фармацевтическом, химическом, нефтехимическом производстве, а также на предприятиях по производству пестицидов. Перекись водорода также используется для дехлорирования воды, задействованной в технологическом процессе, с целью предотвращения коррозии или образования хлорированных соединений при производстве хлора. Одной из самых важных областей применения перекиси водорода является обработка питьевой воды. Для устранения вредных микроорганизмов обычно производится обработка озоном. Перекись водорода используется на следующем этапе для разрушения озоновых остатков, чтобы питьевая вода отвечала требованиям высокого качества, предусмотренных законодательством. Компания Эвоник поставляет перекись водорода стандартного качества HYPROX® как и перекись водорода повышенной чистоты CLARMARIN® в заВ сталелитейной промышленности, котовисимости от требований непосредственрая например использует азотную кислоту ной области применения. Перекись для травления, может быть значительно водорода марки CLARMARIN® соответствусокращен объем выбросов двуокиси азота ет требованиям качества директивы по и закиси азота в результате использования питьевой воде (DIN EN 902). перекиси водорода. Меркаптаны, H2S и 7 Горно-добывающая промышленность Окислитель и источник кислорода Перекись водорода часто используется в металлургических процессах для выщелачивания руд, подготовки концентрата или при обработке отработанных вод. Производство золота и урана представляют важные примеры применения перекиси водорода в горно-добывающей промышленности. В зависимости от состава руды, а также от условий выщелачивания, использование перекиси водорода ведет к экономии элюента, кислот, упрощению менеджмента химикатов и отходов, а так же улучшает эффективность технологического процесса в целом. Уран встречается в природе в четырехвалентной или шестивалентной формах в виде минералов уранинит или карнотит. Четырехвалентный уран, однако, отличается слабой растворимостью как в кислотной так и щелочной средах. Для достижения экономически приемлемого выщелачивания урана из руды, важную роль играет его окисление до шестивалентного состояния, который имеет более высокую растворимость. Для этого обычно используются трехвалентные соединения железа. Перекись водорода применяется же в свою очередь для регенерации трёхвалентного железа в элюенте. 8 Для добычи золота сегодня обычно применяется технология цианирования, в основу которой положена обработка золотоносных руд раствором цианида в присутствии извести и кислорода. В зависимости от условий выщелачивания и концентрации твердой фазы, добавление перекиси водорода приводит увеличению общей концентрации кислорода в системе, а так же способствует более глубокому выщелачиванию путем непосредственного окисления. В конце технологического процесса перекись водорода используется для удаления цианидов из отработанных вод. Для нужд горно-добывающей промышленности компания, Эвоник рекомендует применение перекиси водорода стандартного типа HYPROX®. Вторичная переработка отходов Окислитель и отбеливатель Вторичная переработка отходов (ресайклинг) представляет собой процесс в котором полезные материалы отделяются от отходов и перерабатываются вновь в продукты, пригодные для дальнейшего использования. Ресайклинг часто называют горно-добывающей промышленностью в черте города, подчеркивая таким образом особую роль отходов как важного сырья. При полной переработке из городских отходов можно выделить достаточно благородных металлов, редкоземельных элементов и других ключевых материалов и практически полностью покрыть потребности промышленности в них. Медь, редкие земли, золото, платина и другие благородные металлы успешно извлекаются из утилизированных электронных проборов и техники , как например компьютеры или мобильные телефоны. Более трети твердых отходов населенных пунктов состоят из бумаги. Вторичная выработка бумаги из такого сырья приводит к более низкому уровню загрязняется воздуха и воды чем при обычном производстве бумаги. За последние 20 лет использование переработанной бумаги в мире удвоилось. Ожидается, что рост в данной отрасли ресайклинга продолжится. Перекись водорода находит применение в качестве экологичного окислителя во многих процессах переработки отходов. Такие технологии как удаление печатных красок при переработке макулатуры и извлечение ценных цветных металлов из электронных отходов являются одними из самых ярких примеров. Гидрометаллургическая переработка электронных схем и других утилизированных элекрокомпонентов имеет много общего с технологией выщелачивания в горно-добывающей промышленности. Смесь серной кислоты и перекиси водорода, известная как кислота Каро используется для перевода металлической меди и металлов в соответствующие соли. Окислительный гидрометаллургический процесс является самой экономически рациональной технологии для дальнейшей переработки солнечных панелей с целью извлечения таких элементов как индий, галлий, селен, теллурий, кадмий и молибден. Полученные таким образом металлы могут снова использоваться для производства новых солнечных панелей или в других областях. Для процессов ресайклига компания Эвоник рекомендует применение перекиси водорода стандартного качества HYPROX®или в ысокой чистоты, PERSYNT® или PERTRONIC®. 9 Асептическая упаковка Биоцид Асептическая упаковка многих продуктов (напитки, молоко, молочные продукты, соусы и супы) в картонные контейнеры, тюбики, бутылки и фольгу стала в настоящее время общепринятом стандартом. Упакованные таким образом продукты отличаются сохранением их высокого качества в течении продолжительного времени. Для создания стерильной среды в упаковочных установках применяются различные технологии по стерилизации упаковочных материалов и внутренних поверхностей самих машин. Высокая температура, обработка химикатами или излучение высокой энергии могут быть использованы для этих целей. С точки зрения микробиологической безопасности стерилизующие средства, используемые в асептической упаковке, должны обеспечивать степень защиты равной известной для традиционных систем стерилизации. Эти требования распространяются как на непосредственную поверхность упаковочного материала, имеющей контакт с продуктом питания, так и на внутреннюю поверхность машины, которые образуют асептическую или стерильную зону внутри самой упаковочной машине. Перекись водорода применяемая в тех10 нологиях - «ванна» и «распыление» отвечает всем поставленным к стерилизующим средствам требованиям. Учитывая высокие требованиям производителей упаковочных машин, компания Эвоник поставляет специальные продукты на основе перекиси водорода, разработанные для асептической упаковки. Продукты OXTERIL® 350 BATH и OXTERIL® 350 SPRAY- оптимизированы для использования на машинах, работающих по технологиям «ванна» и «распыление», При этом была особо учтена необходимая стабильность продукта, допустимое количество твердых остатков и максимальная эффективности упаковочной линии. Перекись водорода OXTERIL® 350 COMBI была разработана для клиентов, ведущих парк машин работающих по обоим методам. Перекись водорода марки OXTERIL® надежно закоремендовала себя в отрасли «асептическая упаковка» и рекомендуются ведущими производителями упаковочных машин. Продукты марки OXTERIL® пользуются большой популярностью у известных глобальных производителей продуктов питания и напитков. Переработка пищевых продуктов Отбеливатель и биоцид Перекись водорода, являясь сегодня одним из важных промышленных химикатов, также часто встречается и в природе. В некоторых живых организмах перекись водорода производится определенными ферментами как побочный продукт биохимических реакций. Природа не только дает ферменты, генерирующих перекись водорода, но так же и те, которые разлагают ее на биологически нейтральные вещества: воду и кислород. Разложение перекиси водорода с помощью каталазы, фермента, который встречается во многих растениях, животных и микроорганизмах дает простой и естественный путь для ее устранения из продуктов питания после циклов переработки. Такое ферментативное разложение является основным методом удаления остатков перекиси водорода в переработке пищевых продуктов (за исключением асептических упаковок) и производстве пищевых добавок. Перекись водорода часто находит применение в обработке пищевых продуктов благодаря своим уникальным химическим свойствам и способности к биологическому разложению. Она также является самым распространенным реагентом на основе активного кислорода для отбеливания в пищевой промышленности. Цвет многих натуральных продуктов как масло, воск, растительный клей, сахар или крахмал осветляется путем использования перекиси водорода. Такие продукты питания как сельдь, быстро-растворимый чай, крахмал, сырная сыворотка или эмульгаторы на основе натуральных жирных кислот обрабатываются перекисью водорода для увеличения степени их белизны. Антимикробная и фунгицидная активность перекиси водорода используется для консервирования водных растворов белков, углеводов или молока, используемого при производства сыра. Перед непосредственным сыроварением или дальнейшей обработки растворов коллагена, перекись водорода удаляется с помощью каталазы. Другой областью применения перекиси водорода в пищевой промышленности является производство пищевых добавок. Один из технологически важных способов приготовления модифицированного крахмала является его обработка окислителями, такими как перекись водорода. Для применения в пищевой промышленности компания Эвоник поставляет перекись водорода высокой чистоты марок PERSYNT® и OXTERIL®. Перекись водорода обеих марок полностью соответствуют требованиям к чистоте Европейской фармакопеи (European Pharmacopoeia). Перекиси водорода марки OXTERIL® также соответствуют требованиям американского Кодекса химикатов для применения в пищевой промышленности. (American Food Chemical Codex). 11 Косметика и медицина Отбеливатель и дезинфицирующее средство Перекись водорода используется в косметике и продуктах личной гигиены в качестве антимикробного средства и окислителя. Например она применяется для генерации непосредственного красителя во время покраски волос, осветлении волос или при удалении темных тонов на зубах для увеличения их белизны. . При окраске волос окислительные свойства перекиси водорода используются для осветления волос, что достигается путем удаления коричневых и черных меланинов (основных пигментов человеческого волоса). В зависимости от желаемого оттенка волос, в особенности в случае светлых тонов, необходимо проводить предварительное обесцвечивание волос. В процессе химической завивки, в которой так же применяется перекись водорода, часть дисульфидных мостиков между аминокислотных единицами разрушается при обработке меркаптанами. После такой обработки волосы завиваются и им придается желаемая форма. Новая форма фиксируется путем восстановления разрушенных дисульфидных мостиков с помощью обработки перекисей водорода. 12 Перекись водорода также как и пероксид карбамида (комплекс мочевина - H2O2) являются основные отбеливающими компонентами в таких продуктах для осветления зубов, как пасты и гели. Для применения в косметике компания Эвоник поставляет специальную высокоочищенную перекись водорода марки PERSYNT® B7, которая полностью отвечает требований косметической промышленности, а так же советующих законодательных актов ЕС. 3%-ный раствор перекиси водорода находит широкое применение в медицине для обработки ран и дезинфекции мягких контактных линз в качестве антисептика. Перекись водорода также используется для дезинфекции медицинского оборудования, пола, стен или мебели. Растворы с более высокой концентрацией перекиси водорода используются в качестве химических стерилизаторов в специально разработанных машинах для дезинфекции термочувствительных медицинских приборов. Для применения в медицине компания Эвоник поставляет перекись водорода высокой чистоты марок PERSYNT® и PERTONIC®. Космонавтика Компонент ракетного топлива Высоко концентрированная перекись водорода используется с середины прошлого века в качестве компонента ракетного топлива. Современными примерами применения являются самовоспламеняющееся двухкомпонентные топлива для ракетоносителей или однокомпонентные системы для управления спутников на орбите. Интерес к перекиси водорода как к некриогенному экологичному компоненту ракетного топлива снова возрос, в особенности, с тех пор как она стала коммерчески доступной в высокой концентрации (более 85 % вес.) и высокой чистоты. В стандартных жидкостных двухкомпонентных ракетных двигателях жидкое топливо и окислитель находятся в разных баках. Оба компонента необходимо подавать под высоким давлением в камеру сгорания для создания тяги. Это достигается путем использования турбонасоса, который разгоняется перегретым паром и кислородом. Рабочий газ насоса генерируется в свою очередь разложением перекиси водорода под действием катализаторной сетки. При использовании перекиси водорода в однокомпонентных двигателях, продукты газового разложения напрямую впрыскиваются в сопло космического корабля. Однокомпонентные двигатели, использующие перекись водорода, так же используются для создания независимой от воздуха тяги в двигателях, работающих под водой. Перекись водорода высокой концентрации PROPULSE® специально разработана компанией Эвоник для применения в различных реактивных двигателях. 13 Bild fehlt! Производство Для производства перекиси водорода компания Эвоник использует технологию антрахинонового самоокисления (AO). Процесс самоокисления можно подразделить на 4 этапа: 1. Гидрирование 2. Окисление 3. Экстрагирование 4. Очистка Технологическая схема производства и общая химическая реакция описаны ниже. OH O R OH + H2O2 O + H2 /Catalyst 14 R + O2 Емкость с рабочим раствором Водород Bосстановительная установка Кислород Окислительная установка Вода Экстракционная установка Очистительная установка I Очистительная установка II Рабочий раствор, содержащий хиноны, подается из расходной емкости восстановительную установку, где он под действием катализатора гидрируется в для генерации соответствующих гидрохинонов. Перед подачей гидрированого рабочего раствора в окислительную установку, он фильтруется до полного удаления катализатора. В ходе процесса окисления гидрированый рабочий раствор обрабатывается воздухом. Растворенные гидрохиноны окисляютсяв хиноны, образуя при этом перекись водорода. Газовая фаза, после отделения от рабочего раствора, проходит через адсорбер с активированным углем для удержания растворителя из газовой фазы. Обычно для этого используется несколько слоев адсорбентов. Их регенерация происходит с помощью пара. Окисленный рабочий раствор обрабатывается водой в экстракционной колонне для получения водного раствора перекиси водорода-сырца. Органическая и водная фаза отделяются друг от друга для получения неочищенного раствора перекиси водорода. Рабочий раствор, покидающий экстракцион- ную установку, перед возвращением в исходную расходную емкость обезвоживается на осушителе. Полученный таким образом неочищенный водный раствор перекиси водорода с концентрацией около 40% подается в емкость для хранения неочищенных продуктов. Водный раствор перекиси водорода-сырца идет концентрационную установку, где удаляется часть воды. При этом перекись водорода освобождается от большей части органических примесей и концентрируется. Полученный концентрат используется для производства нашего продукта стандартного качества HYPROX®. Специальные продукты марок OXTERIL®, PERSYNT®, PERTRONIC® и PROPULSE® производятся в последующей (дополнительной) очистительной установке. Концентрация очищенной перекиси водорода в самом продукта, а так же его стабилизация осуществляется в последствии с техническими требованиями. Перед транспортировкой продукты хранятся в специально предназначенных для этого емкостях. 15 Продукт HYPROX® Область применения 300 350 500 600 700 PERALKALI® 16 Целлюлозная и бумажная промышленность Отбеливание текстиля Химический синтез Экологические технологии Горно-Добывающая промышленность Отбеливание текстиля CLARMARIN® 350 500 Экологические технологии PERSYNT® 350 LC 500 LC 600 LC 700 LC Химический синтез Экологические технологии Переработка пищевых продуктов Вторичная переработка сырья PERSYNT® 300 LC Фармацевтическая промышленность PERSYNT® 350 B7 500 B7 Косметика OXTERIL® 350 BATH 350 SPRAY 350 COMBI Асептическая упаковка PERTRONIC® 300 350 500 600 Фармацевтическая промышленность Вторичная переработка сырья Электронная промышленность PROPULSE® 825 875 Космонавтика Продукты Стандартный продукт: Перекись водорода марки HYPROX® - является продуктом стандартного качетсва, который разработан для применения в бумажно-целлюлозной и в текстильной промышленностях; находит широкое применение в химической промышленности в качестве окислителя; применяется в экологических технологиях и горно-добывающей промышленности для детоксикации и дезодорации отработанных вод. Специальные продукты: Перекись водорода марок OXTERIL®, PERALKALI®, CLARMARIN®, PERSYNT®, PERTRONIC® и PROPULSE® представляют собой специально разработанные продукты, для применения в приложениях с особыми требованиями к качеству перекиси водорода. Перекись водорода марки OXTERIL® является пероксидом водорода специальности сорта, которая предназначена для использования в асептической упаковке в пищевой промышленности OXTERIL®одобрен и рекомендован основными производителями упаковочных машин. Перекись водорода марки PERALKALI® специально разработана для холодного бережного отбеливания тканей и текстильных изделий. Перекись водорода марки PERSYNT® разработана для обработки продуктов питания и тонкого химического синтеза. Данная марка перекиси водорода применяется в косметической и фармацевтической промышленностях. Перекись водорода марки PERTRONIC® является продуктом для применения в электронной промышленности и отвечающий требованиям ее высоким требованиям. Перекись водорода марки PROPULSE® является высоко концентрированным продукПерекись водорода марки CLARMARIN® используется для приготовлении питьевой том и специально разработана для применения в двигателях космических кораблей, воды. а также в однокомпонентных реактивных двигателях. Пожалуйста, обращайтесь к своему региональному менеджеру по продажам для получения дополнительной технической и коммерческой информации. Мы будем рады предоставить Вам информацию о продуктах, которые дополнительно предлагаются в вашем регионе. 17 Важные физико-химические свойства водных растворов перекиси водорода (1) Концентрация H2O2 (2) %(вес) 0 г(H2O2)/кг 30 35 50 60 70 300 350 500 600 700 г(H2O2)/л 332 395 596 742 899 моль/л 9,8 11,6 17,5 21,8 26,4 моль% 18,5 22,2 34,6 44,3 55,3 14,1 16,5 23,5 28,2 32,9 Содержания активного кислорода %(вес) 0 Молекулярная масса г/моль 18,015 Плотность при 20 °C г/моль 0,998 Плотность при 30 °C Плотность при 40 °C 100 47,1 34,015 1,111 1,131 1,195 1,241 1,289 1,450 г/моль 1,105 1,124 1,187 1,232 1,279 г/моль 1,098 1,118 1,179 1,223 1,267 Плотность при 50 °C г/моль 1,091 1,110 1,171 1,214 1,260 Плотность при 60 °C г/моль 1,084 1,103 1,163 1,205 1,251 Плотность при 70 °C г/моль 1,077 1,095 1,154 1,196 1,241 Плотность при 80 °C г/моль 1,069 1,087 1,145 1,186 1,231 Точка замерзания °C 0 -26 -33 -52 -56 -40 -0,4 Точка кипения при 1013 мбар. °C 100 106 108 114 119 125 150 Точка кипения при 2026 мбар. °C 132 135 145 152 158 Точка кипения при 3039 мбар. °C 147 150 161 168 176 Общее давление пара (30 °C) мбар 42 33 32 24 19 15 8 mm. Hg. 31,6 25 24 18 14 11 6 Давл.парциального пара H₂O₂ мбар 0,3 0,4 0,8 1,2 1,7 Давление при 30 °C mm. Hg. 0,25 0,3 0,6 0,9 1,3 Удельная теплота при 25 °C Дж*г/K 4,2 3,6 3,5 3,3 3,2 3,1 2,6 1,3325 1,3519 1,3554 1,3661 1,3734 1,3814 1,4067 Показатель преломления, n 25D при 25 °C Вязкость при 20 °C мПа*с 1,00 1,11 1,12 1,18 1,21 1,23 1,25 Поверхностное натяжение при 20 °C mN/m 72,8 74,2 74,5 75,7 76,4 77,3 80,4 1) Приведенные в таблице выше значения, описывают физико-химические свойства чистого водяного раствора перекиси водорода без присутсвия солей. 2) Концентрацию перекиси водорода можно выразить в весовых процентах, граммах 100%-ой перекиси водорода в 1 кг раствора, граммах 100%-ой перекиси водорода в 1 л раствора. Также можно рассчитать молярную концентрацию или молярную долю перекиси водорода в растворе. Приведенные в таблице выше значения г (H2O2)/л и моль/л рассчитаны при температуре 25 °C 18 Физико-химические свойства Перекись водорода (H2O2) это бесцветная смешивающаяся в любых соотношениях с водой жидкость. Молекула перекиси водорода асимметрична и сильно поляризована, Что приводит высокой тенденции формировании водородных связей и более высокой вязкости по сравнению с водой. Из-за неподеленной пары электронов на обеих атомов кислорода, молекула H2O2 имеет тенденцию к формированию донорно-акцепторных соединений. Чистая 100% перекись водорода представляет только научный интерес. Ее водные растворы однако находят широкое применение для различных целей во многих отраслях промышленности. Обзор важных физических свойств перекиси водорода и ее водных растворов приведен в таблице слева. Молекулярная структура вместе со степенью окисления атомов кислорода определяют химические свойства перекиси водорода. Атом кислорода, находясь на стадии окисления 1, позволяет перекиси водорода участвовать как в реакциях окисления так и восстановления. Несмотря на то, что перекись водорода известна как сильный окислитель, ее восстанавливающие свойства играют важную роль в некоторых сферах применения. Типичными химическими реакциями, в которых участвует перекись водорода это реакции окисления и восстановления, формирование других пероксо соединений или аддуктов. В отличии от других окислительно-восстановительных агентов, перекись водорода не приводит к образованию в реакционной системе других веществ, за исключением воды. Избыток перекиси водорода легко 2 H2O2 распадается на воду и кислород. Перекись водорода часто называют “зеленным химикатом”. Несмотря на ее высокую реактивность, чистая перекись водорода стабильное вещество и при хранении в оптимальных условиях, ее можно хранить в течении многих лет. Самыми важными факторами, увеличивающими степень разложения, являются высокая щелочность среды, высокая температура, UV-излучение, присутствие солей переходных металлов и различные типы загрязнений. Разложение перекиси водорода это сложный процесс, который включает образование различных свободных радикалов. В некоторых сферах применения (рекультивация почвы) эта нестабильность специально генерируется и используется. O2 + 2 H2O 19 20 Упаковка и хранение В зависимости от требований клиента, марки перекиси водорода, региона, а также других условий, перевозка перекиси водорода осуществляется в различных емкостях. Для клиентов с высоким уровнем расхода продукта рекомендуется установка ёмкостей-хранилищ. Перекись водорода поставляется: • Пластиковых канистрах: 60 литров с содержанием 65 кг продукта • Пластиковых бочках : 200 литров / 220 кг • Контейнерах ИБЦ (IBC) 1000-1150 кг • Автоцистернах с емкостью до 25 тонн • Железнодорожных цистернах вместимостью 28-68 тонн • В ISO контейнерах-цистернах, емкостью до 20 тонн Пожалуйста, запрашивайте Вашего регионального представителя о существующих в наличии упаковочных систем. Перекись водорода должна храниться в холодных, покрытых крышей, огнестойких помещениях. Ее необходимо защищать от загрязнений любого рода и прямого воздействия солнечных лучей. Контейнеры должны храниться закрытыми в вертикальном положении без блокирования дыхательных клапанов. При правильном хранении в оригинальных контейнерах или емкостях-хранилищах перекись водорода может храниться на протяжении долгого периода времени без заметных потерь в концентрации (обычно менее 1% в год). Парк из емкостей-хранилищ позволяет эффективное и экономически выгодное хранение перекиси водорода. Для сооружения емкостей-хранилищ обычно используется чистый алюминий или AIMg3. Полиэтилен (для H2O2 до 60% вес.) или нержавеющая сталь также являются возможными материалами для сооружения контейнеров для транспортировки и кратковременного хранения перекиси водорода. Нержавеющая сталь оправдала себя как надежный материал для трубопроводов. Емкости-хранилища из алюминия или е из нержавеющей стали могут устанавливаться как в горизонтальном так и вертикальном положении. Пластиковые контейнеры должны устанавливаться только в вертикальном положении из соображений статики. По целях безопасности целесообразно установить контейнеры большого размера в специально предусмотренной для этого зоне. Перед первым наполнением емкостьхранилище и все его оборудование должно быть отчищено надлежащим образом и пассивировано. Емкости-хранилища, контейнеры ИБЦ включая дозирующие оборудование должны быть оснащены вентиляционным оборудованием. Перекись водорода не должна быть “запертой” в трубах между клапанами, поскольку потенциальное разложение в этих точках может привести к повышению давления и разрыву системы. При использовании шаровых клапанов необходимо оборудовать его вентиляционным отверстием. Мы в компании Эвоник будем рады предоставить в распоряжение наших клиентов наш обширный опыт в планировании и установлении парков емкостей-хранилищ. Наш инженерно-технический отдел осуществит планирование, проектирование, установление и первоначальное наполнение емкости. Самыми маленькими хранилищами являются это резервуары объемом шесть кубических метров. Они позволяют поставлять продукт в контейнерах вместимостью до 5 тонн. Такие установки экономически целесообразны при годовой потребности 20-30 тонн продута. 21 Маркировка и траспортировка Растворы перекиси водорода, начиная с концентрации 8% (вес.), классифицируются согласно Глобальной системе классификации и маркировки химических веществ (GHS) и Европейской директиве № 1272/2008 (CLP) как опасные. Растворы перекиси водорода требуют соответствующей маркировки и обращения. Подробную информацию вы найдете в нашем сертификате по безопасности материалов. Классификация водных растворов Н2О2 в соответствии с Европейской директивой №1272/2008 8% ≤ H2O2 < 35% Предупреждения об опасности H302 H318 Опасно при глотании Вызывает серьезные повреждения глаз Указания по предотвращению P261 P280 Избегайте вдыхания пыли, дыма, газа, аэрозоли, испарений и спрея Носите защитные перчатки и одежду; защита для лица и глаз Предупреждения об опасности H302 H315 H318 H335 Опасно при глотании Вызывает раздражение кожи Вызывает серьезные повреждения глаз Может вызывать раздражение дыхательных путей Указания по предотвращению P261 P280 Избегайте вдыхания пыли, дыма, газа, аэрозоли, испарений и спрея Носите защитные перчатки и одежду; защита для лица и глаз H272 H314 H302 H332 H335 Может усилить горение, окислитель Вызывает тяжелые ожоги кожи и сильные повреждения глаз Опасно при глотании Опасно при вдыхании Может вызывать раздражение дыхательных путей P210 P261 Хранить в дали от источников высокой температуры, искр, открытого огня, горячих поверхностей Не курить Избегайте вдыхания пыли, дыма, газа, аэрозоли, испарений и спрея H271 H314 H302 H332 H335 Может вызвать пожар или взрыв; сильный окислитель Вызывает тяжелые ожоги кожи и сильные повреждения глаз Опасно при глотании Опасно при вдыхании Может вызывать раздражение дыхательных путей P210 P261 Хранить в дали от источников высокой температуры, искр, открытого огня, горячих поверхностей Не курить Избегайте вдыхания пыли, дыма, газа, аэрозоли, испарений и спрея 35% ≤ H2O2 < 50% 50% ≤ H2O2 < 70% Предупреждения об опасности Указания по предотвращению 70% ≤ H2O2 Предупреждения об опасности Указания по предотвращению 22 Регулирования для наземного транспорта Перекись водорода с концентрацией до 8% (вес.) не подпадает под существующие транспортные директивы. Продукты с более высокой концентрацию классифицируются следующим образом: Концентрация H2O2 8% < H2O2 < 20% 20% ≤ H2O2 ≤ 60% H2O2 > 60% Оранжевая панель 50 58 559 U№ UN 2984 2014 2015 Код IMDG, RID/ADR 5.1; 2984; PG.III 5.1, 2014; PG.II 5.1; 2015; PG.I Маркировки 5.1 5.1 + 8 5.1 + 8 Национальные регулирования отдельных стран могут отличаться друг от друга. Клиенты, осуществляющие транспортировку, перекиси водорода должны соблюдать соответствующие действующие национальные законодательства. 23 Правила безопасности труда Безопасность труда является одним из главных приоритетов компании Эвоник. Мы являемся активным участником программы «ответственной заботы» (Responsible Care Program) в химической промышленности и стремимся к максимально возможному высокому уровню безопасности на производстве как внутри компании, так и заводах наших клиентов. В этой главе мы обобщили возможные угрозы, которые могут возникнуть при работе с перекисью водорода и ее хранением. В следствии существования высоких технических стандартов в настоящее время, возникновение опасных ситуаций маловероятно. Однако, каждый должен осознавать риск опасности и понимать необходимость соблюдения мер предосторожности во время работы с перекисью водорода. Перекись водорода это прозрачная бесцветная жидкость, которая очень похожа на воду. Поэтому пролитая перекись водорода или перекись водорода, содержащаяся в немаркированном контейнере, может ошибочно быть принята за воду. Перекись водорода разъедает кожу и глаза, а также металлические поверхности. Это сильный окислительный реагент, имеющий тенденцию мгновенно реагировать, иногда даже бурно, с различными веществами и материалами. 24 Растворы перекиси водорода сами по себе не воспламеняемы. Но перекись водорода высокой концентрации может воспламенить легковоспламеняющийся материал, а высвобожденный кислород будет дополнительно поддерживать горение. Даже при низких концентрациях, при неблагоприятных условиях, может произойти воспламенение после постепенной концентрации перекиси из-за испарения воды. Пары перекиси водорода взрывоопасны, если ее концентрация в паровой фазе превышает 26% мол. (40% вес.). Детонация может быть вызвана искрами, контактом с каталитически активным материалом. При температуре выше 150 °C детонация возможна даже при контакте с каталитически неактивными материалами. При нормальном давлении такой состав паровой фазы может образоваться только, если концентрация перекиси водорода жидкости превышает 74% (вес.) а температура жидкости 100 °C. Детонационные смеси, а так же смеси детонирующие при ударе, образовываться при вступлении концентрированной перекиси водорода в контакт с органическими соединениями. Согласно литературным данным, принципиально существует опасность взрыва, если содержание перекиси водорода в получающейся смеси превышает 25% (вес). Во избежание критических ситуаций в любом случае необходимо соблюдать меры предосторожности. Обращение С учетом свойств перекиси водорода и правил безопасности труда, описанных в предыдущей главе, можно составить следующие основные правила по обращению с перекисью водорода: Правила Примечания Каждый, кто работает с Н2О2, должен быть обучен работать правильному обращению с перекисью водорода. принцип нашей политики заключается в предотвращении опасности возникновения несчастных случаев. С этой целью весь персонал должен быть ознакомлен с необходимыми мерами безопасности и свойствами химикатов. Используйте только предусмотренное специальное оборудование. Это самый простой путь для избежание ненамеренного загрязнения перекиси и проблем с совместимостью с рабочими материалами. Необходимо использовать только тщательно очищенную упаковку, трубы, насосы. Даже используя предусмотренное специальное оборудование, важно обеспечить, чтобы все поверхности, вступающие в контакт с Н2О2 были аккуратно очищены. Избегайте любого загрязнения. Любое загрязнение, как соли металлов, пыль, ржавчина, дерево, включая само оборудование ускоряет процесс разложения перекиси. Избегайте высоких показателей рН! Подобно загрязнению, кислотность среды при рН более 5 ускоряет реакцию разложения. Необходимо предотвращать использование любых щелочных продуктов. Защищайте перекись водорода от высоких температур, прямого солнечного света и УВ-излучения. Высокая температура, прямой солнечный свет и УВ-излучение также могут укорить процесс разложения. Никогда не возвращайте неиспользованную Н2О2 в исходный контейнер. Ни в коем случае не возвращать Н2О2, изъятую из исходного контейнера, назад. Риск непреднамеренного загрязнения всего количества перекиси слишком велик. Используйте персональное защитное обмундирование и удостоверьтесь в наличии душевых кабинок неподалеку от места работы! Каждый сотрудник, работающий с Н2О2 должен носить оснащение по персональной защите (защитные очки, перчатки и т.д.). Необходимо иметь доступ к душевым кабинам и станциям для промывки глаз при несчастном случае. Обеспечьте наличие водяных шлангов в случае чрезвычайной ситуации. Используйте воду для разбавления перекиси и или охлаждения емкостейхранилищ в случае чрезвычайной ситуации. Никогда не закрывайте герметично перекись водорода в упаковке, емкостях-хранилищах трубах и т.д! Перекись водорода склонна к образованию избыточного давления. Поэтому важно, чтобы были установлены приспособления для сброса давления в каждом узле вашей системы. Обеспечьте контроль температуры. Рост температуры - индикатор, указывающий на проблемы в ёмкости-хранилище. Используйте только подходящие расходные материалы. материалы совместимые с перекисью водорода - стекла, полиэтилен, ПВХ, тефлон, нержавеющая сталь и чистый алюминий. Избегайте любого контакта с воспламеняющимися материалами и органическими веществами. Н2О2 - является сильным окислителем и бурно реагирует с горючими, воспламеняющимися или окисляемыми материалами. В случае возникновения вопросов, пожалуйста, обращайтесь к своему представителю компании Эвоник. 25 Первая медицинская помощь Инструкции Попадание на кожу Промойте затронутый участок кожи большим количеством воды. Снимите всю загрязненную одежду. В случае ожогов или шока обратитесь за медицинской помощью. Попадание в глаза В течение нескольких минут осторожно промывайте глаза водой. Если Вы носите контактные линзы, снимите их, если это возможно. Продолжайте промывать глаза. Попадание в пищевой тракт Выйте как можно много воды. Обратитесь за медицинской помощью. Вдыхание Вынесите или отведите пострадавшего на свежий воздух - носите респиратор. В случае удушья обратитесь за медицинской помощью. Случай утечки или проливания Залейте водой. Смойте жидкость с загрязненной поверхности водой. Не испольховать для адсорбирования древесные опилки или другие воспламеняющиеся материалы. Не пытайтесь собрать пролитую жидкость и вернуть ее обратно в контейнер. Пожар Охлаждайте контейнер или емкость-хранилище с наружи водой для предотвращения повышения температуры. Пожары, где непосредственно или посредственно задействована перекись водорода должны тушиться только водой. Указания и предупреждения в соответствии с Европейской директивой № 1272/2008 8% ≤ H2O2 < 35% P301+P312 В СЛУЧАЕ ПРОГЛАТЫВАНИЯ обратитесь в ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНР или к врачу, если вы себя плохо чувствуете. P305+P351+P338 ПРИ ПАПАДАНИИ В ГЛАЗА: В течение нескольких минут осторожно промывайте глаза водой. Если Вы носите контактные линзы, вытащите их, если это возможно. Продолжайте промывать глаза. P310 Немедленно обратитесь в ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНР или к врачу. 35% ≤ H2O2 < 50% P301+P312 В СЛУЧАЕ ПРОГЛАТЫВАНИЯ обратитесь в ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНР или к врачу, если вы себя плохо чувствуете. P302+P352 ПРИ ПОПАДАНИИ НА КОЖУ: Мойте затронутый участок большим количеством воды и мылом. P303+P361+P353 ПРИ ПОПАДАНИИ НА КОЖУ (или на волосы): немедленно стяните / снимите с себя всю загрязненную одежду. Помойте затронутый участок / примите душ. P304+P340 ПРИ ВДЫХАНИИ: Вынесите или отведите пострадавшего на свежий воздух и положите или посадите его в удобное для дыхания положение. 50% ≤ H2O2 < 70% P370+P378 В случае пожара используйте для тушения только воду. P301+P330+P331 ПРИ ПРОГЛАТЫВАНИИ: промойте рот. Не вызывайте рвоту. P303+P361+P353 ПРИ ПОПАДАНИИ НА КОЖУ (или на волосы): немедленно стяните / снимите с себя всю загрязненную одежду. Промойте затронутый участок / примите душ. P304+P340 ПРИ ВДЫХАНИИ: Вынесите или отведите пострадавшего на свежий воздух и положите или посадите его в удобное для дыхания положение P305+P351+P338 ПРИ ПАПАДАНИИ В ГЛАЗА: В течение нескольких минут осторожно промывайте глаза водой. Если Вы носите контактные линзы, вытащите их, если это возможно. Продолжайте промывать глаза. H2O2 ≥ 70% 26 P371+P380+P375 IВ случае большого пожара и при больших объемах: эвакуируйте затронутую зону. Пожар следует тушить на расстоянии из-зи риска взрыва. P301+P330+P331 ПРИ ПРОГЛАТЫВАНИИ: промойте рот. Не вызывайте рвоту. P303+P361+P353 ПРИ ПОПАДАНИИ НА КОЖУ (или на волосы): немедленно стяните / снимите с себя всю загрязненную одежду. Помойте затронутый участок / примите душ. P304+P340 ПРИ ВДЫХАНИИ: Вынесите или отведите пострадавшего на свежий воздух и положите или посадите его в удобное для дыхания положение P305+P351+P338 ПРИ ПАПАДАНИИ В ГЛАЗА: В течение нескольких минут осторожно промывайте глаза водой. Если Вы носите контактные линзы, вытащите их, если это возможно. Продолжайте промывать глаза. Disclaimer Russia Русская версия Приводимая здесь информация в полной мере соответствует уровню наших сегодняшних знаний и накопленному на сегодняшний день опыту. Тем не менее она приводится без каких-либо обязательств с нашей стороны. Мы сохраняем за собой право на изменения в рамках технического прогресса и производственного процесса усовершенствования продуктов. Приводимая здесь информация представляет собой лишь описание свойств наших продуктов и услуг и не является гарантией. Потребитель не освобождается от необходимости проведения тщательной проверки свойств и возможностей применения продуктов с привлечением для этого квалифицированного персонала. То же самое относится и к охране прав третьих лиц. Упоминание торговых марок других фирм не является рекомендацией и не исключает возможности применения других аналогичных продуктов. Sales & Marketing, EMEA PHONE +49 6181 59-4024 fax +49 6181 59-74024 Applied Technology, EMEA PHONE +49 6181 59-3295 fax +49 6181 59-73297 Hydrogen Peroxide_12-13_RUS_200 Evonik Industries AG Active Oxygens, EMEA Rodenbacher Chaussee 4 63457 Hanau-Wolfgang Germany www.evonik.com/H2O2
