- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 80. 1950 /
330

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 15. 15 april 1950 - Framställning av vätesuperoxid, av Gösta Wranglén

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

330

TEKNISK TIDSKRIFT

lösning, innebärande att gränsströmtätheten
fortare nås. Översvavelsyran har emellertid också
en större tendens att sönderfalla i den starkt
sura lösningen. Bildad H2S208 bör därför
bortskaffas ur cellerna så fort som möjligt och
elek-trolytvolymen göres därför mycket liten.
Ström-koncentrationen är i regel så hög som 300—500
A/1. Strömntbytet är dock maximalt endast
75 %.

Destillation

Den avrinnande anolyten indunstas i en
ång-mantlad blyspiral till halva sin volym, varvid
samtidigt översvavelsyran hydrolyseras och 80
—90 % av vätesuperoxiden förångas. Resterande
10—20 % avdrives i porslinstuber med
direktånga i motström. De sålunda erhållna H20—
HjOa-ångorna fraktioneras på vanligt sätt vid
lågt tryck till 30 % H202 i en fyllkroppskolonn
av porslin. Utbytet är 85 %. Svavelsyran återgår
som katolyt till elektrolyscellerna; 5 % av den
tas dock ut och renas genom destillation i
kvartsapparatur.

Översvavelsyrametoden är enkel, arbetar
kontinuerligt och har litet behov av arbetskraft.
Trots hög energiförbrukning användes den
därför fortfarande i USA.

Andra förfaranden

Bariumsuper oxidmetoden

Vätesuperoxid frigöres med svavelsyra enligt
reaktionen

Ba02 + H2S04 = BaSO* + H202

Ba02 framställes genom luftoxidation av BaO,
erhållet genom bränning av BaC03. Att metoden
fortfarande kommer till användning i viss
utsträckning, beror på att bariumsulfatet är en
värdefull biprodukt, använd som ett vitt
färgämne under namnet "blanc fixe".

Organiska metoder

Vätesuperoxid kan även erhållas genom
oxidation med syrgas av vissa hydrerade organiska
föreningar. Tyskarna arbetade under kriget med
etylantrakinon. Detta hydreras till hälften med
vätgas i närvaro av Ni som katalysator, och det
bildade kinhydronet oxideras sedan under
återbildning av antrakinon och bildning av
vätesuperoxid. Båda processerna utföres i ett
organiskt lösningsmedel (bensol-cyklohexanol), ur
vilket H202 sedan extraheras med vatten. På
grund av platinabristen byggdes i Tyskland mot
slutet av kriget två stora anläggningar enligt
denna princip. Under normala förhållanden är
metoden emellertid icke konkurrenskraftig, och
den ger vidare en oren produkt samt medför
stora explosionsrisker.

I USA har man arbetat med azoföreningar,
såsom azobensol och azotoluol, som med natrium-

amalgam reduceras till motsvarande
hydrozoför-eningar, varur vätesuperoxid erhålles genom
oxidation med syrgas. Na-amalgamet framställes på
elektrolytisk väg.

Direktsyntes ur väte och syre

Det har sedan länge varit känt, att
vätesuperoxid kan bildas ur atomärt väte och molekylärt
syre

2 H + ö2 = H202

Atomärt väte kan erhållas ur molekylärt genom
elektriska urladdningar i vätgas. Metoden utföres
så, att en blandning av 95 vol-% väte och 5 %
syre, mättad med vattenånga vid 60° C, vid
160°C ledes genom en jonisationskammare,
innehållande ett stort antal parallella,
aluminium-belagda kvartsplattor på 5 mm avstånd, mellan
vilka en högfrekvent (104 p/s) växelström
urladdas vid en plattspänning av 104 V. En del av
syret omsättes därvid med bildat atomärt väte
till vätesuperoxid. Genom kondensation erhålles
en 10 % H202-lösning, som sedan koncentreras
på vanligt sätt. Vätet och syret framställes på
elektrolytisk väg. Materialutbytet är 70 %.
Energiförbrukningen är mycket hög, totalt ca
60 kWh/kg H20 2, alltså fyra gånger så mycket
som enligt persulfatmetoden men i gengäld är
apparaturen enkel och kontinuerlig och
arbetskraftsbehovet litet.

Katodisk reduktion av syre

Atomärt (nascent) väte kan också erhållas
genom urladdning av vätejoner vid en katod.
Aktivt kol ägnar sig bäst som katodmaterial och
natronlut som elektrolyt ger de högsta
strömutbytena17. Omspolas katoden av syrgas, erhålles
vid elektrolys en utspädd vätesuperoxidlösning.
Koncentreringen av denna medför emellertid
stora svårigheter, varför den katodiska
framställningen av vätesuperoxid icke lett till
praktiskt användbara resultat.

Högkoncentrering

Framställning av 30 procentig vätesuperoxid
(perhydrol) har utförts i teknisk skala sedan
1900-talets början. Vätesuperoxid av högre
koncentration var däremot icke en kommersiell
produkt före kriget, då man icke lyckats göra den
stabil. Högkoncentrering genom
vakuumdestillation i teknisk skala utvecklades av tyskarna
under kriget för militära ändamål. Det väsentliga
i denna process är, att destillationen utföres i
två steg, varvid föroreningarna kvarhålles i det
första, samt att lämpliga stabilisatorer tillsättes
för att oskadliggöra kvarvarande spår av
sönderdelande katalysatorer.

Den 30—35 procentiga produkten införes i en
stengodsretort, där den upphettas med en
ång-slinga av 18—8-stål med hög molybdenhalt

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:35:12 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1950/0344.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free