WikiSysop le 27 décembre 2012 à 10:46

WikiSysop — Thu, 27 Dec 2012 10:46:14 GMT

Nouvelle page

[[Catégorie:Synthèse]]
Voici quelques méthodes de synthèse de l'[[eau oxygénée]] {{sgh05}} à différentes époques.

==Au XIXe siècle==
À cette époque, tout devait être fabriqué facilement et simplement à partir de ce qui nous entoure.

*On fabrique d'abord de l'[[oxyde de baryum]] ou ''baryte'' BaO à partir du [[carbonate de baryum]] BaCO3, de la même manière que l'on fabrique de la [[chaux vive]] CaO {{sgh05}}{{sgh07}} à partir du [[carbonate de calcium]] CaCO3, c'est à dire en chauffant fortement au four :
::BaCO3(s) → BaO(s) + CO2(g)
*A 400°C la baryte donne avec le [[dioxygène]] de l'air du [[peroxyde de baryum]] BaO2 selon :
::2 BaO(s) + O2(g) → 2 BaO2(s)
*Puis dans une solution d'[[acide chlorhydrique]] {{sgh05}} on verse le peroxyde de baryum :
::BaO2(s) + 2 HCl(aq) → BaCl2(aq) + H2O2(aq)
*On ajoute alors doucement de l'[[acide sulfurique]] {{sgh05}} qui forme un précipité de [[sulfate de baryum]] lourd et insoluble. L'[[acide chlorhydrique]] {{sgh05}} est régénéré.
::BaCl2(aq) + H2SO4(aq) → BaSO4(s) + 2 HCl(aq)
*On ajoute alors une nouvelle quantité de peroxyde de baryum et on recommence ainsi les deux dernières étapes jusqu'à obtenir une solution de peroxyde d'hydrogène de concentration souhaitée.
*En fin de réaction, on mélange le [[sulfate de baryum]] avec du [[charbon]], le tout est calciné pour régénérer du [[carbonate de baryum]].
*Pour purifier l'eau oxygénée en fin d'opération, on ajoute du [[sulfate d'argent]] qui précipite à la fois l'acide chlorhydrique présent, sous forme de [[chlorure d'argent]] et le baryum encore présent en sulfate de baryum :
::2 Cl–(aq) + Ba2+(aq) + Ag2SO4(aq) → 2 AgCl(s) + BaSO4(s)

==À partir de 1910<ref>Techniques de l'Ingénieur, J6485 : [http://www.techniques-ingenieur.fr/dossier/peroxyde_d_hydrogene/J6485?jsessionid=ED45C616F089551FDAEB6BD952AA047E&resourceName=true]</ref>==
Le procédé électrolytique supplante le procédé BaO2. Le peroxyde d'hydrogène est alors produit par électrolyse de l'[[acide sulfurique]] {{sgh05}} ou de l'hydrogénosulfate d'ammonium NH4HSO4 avec oxydation anodique, puis hydrolyse de l'acide peroxodisulfurique H2S2O8 {{sgh05}} ou du peroxodisulfate d'ammonium formé.

L'évolution des techniques de distillation permettent alors de produire des solutions plus concentrées et plus stables.

==Procédé d'auto-oxydation d'une alkylanthraquinone==
Il fut développé durant la dernière guerre mondiale. La quasi-totalité de la production mondiale de peroxyde d'hydrogène (capacité proche de 2,5 Mt/an) est réalisée sur la base de ce procédé, les procédés cités précédemment ayant totalement disparu.

Pendant ce procédé, l'anthraquinone est régénérée et le peroxyde d'hydrogène se forme. Procédé coûteux en investissement, il est le seul à permettre la production de peroxyde d'hydrogène concentré (>40% masse en sortie de cycle organique) à un coût compétitif.

La solution d'alkylanthraquinone (en général la 2-éthylanthraquinone) dans un solvant organique non miscible à l'eau est hydrogénée en présence de catalyseur (Pd/Al2O3) en hydroquinone qui est oxydée par le [[dioxygène]] de l'air en un mélange d'hydroxyhydroperoxydes qui sont décomposés en H2O2 et quinone de départ qui est recyclée.

H2O2 est séparé de la phase organique par extraction à l'eau (à ce niveau la concentration en H2O2 peut atteindre 47% en masse), puis concentré par distillation afin d'obtenir les diverses solutions commerciales, en général à 70% en masse soit 900 g/L.

Les pressions sont proches de la pression atmosphérique et les températures d'hydrogénation et d'oxydation comprises entre 60°C et 80°C. Le rendement par rapport au dihydrogène est supérieur à 95%. Des réactions secondaires entraînent une faible consommation d'anthraquinone qui peut être notablement réduite par l'utilisation d'un traitement catalytique annexe de reconversion. Les réactions de production de H2O2 étant exothermiques, les réacteurs, en aluminium ou acier inoxydable, sont refroidis par de l'eau.

==Lessives blanchissante au percarbonate==
Le [[percarbonate de sodium]] {{sgh03}} Na2CO3•3H2O2 en présence d'eau conduit au [[carbonate de sodium]] {{sgh07}} et au peroxyde d'hydrogène :
::2 Na2CO3•3H2O2(s) → 2 Na2CO3(s) + 3 H2O2(l)
Pour cette raison, les lessives à action blanchissante contiennent très souvent du percarbonate de sodium, lequel est un oxydant moins agressif que l'[[eau de Javel]] {{sgh05}}{{sgh09}}.

{{Refs}}

Eau oxygénée/synthèse - Historique des versions

WikiSysop le 27 décembre 2012 à 10:46