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Auteur(s)
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Jean-Christophe DUPERRON : Ingénieur Procédé - Elf Atochem
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Le peroxyde d’hydrogène, plus connu sous le nom d’eau oxygénée, est un liquide incolore utilisé principalement en tant qu’agent de blanchiment de la pâte à papier et des fibres textiles (oxydant) et comme intermédiaire de synthèse.
Le chimiste français Thénard identifie le peroxyde d’hydrogène (H2O2) en 1818 à la suite d’expériences sur le peroxyde de baryum. Cette découverte est à l’origine de la première méthode industrielle de préparation du peroxyde d’hydrogène, entre 1870 et 1880.
À partir de 1910, le procédé électrolytique supplante le procédé BaO2. Le peroxyde d’hydrogène est alors produit par électrolyse de l’acide sulfurique ou de l’hydrogénosulfate d’ammonium avec oxydation anodique, puis hydrolyse de l’acide peroxodisulfurique H2S2O8 ou du peroxodisulfate d’ammonium formé. L’évolution des techniques de distillation permettent alors de produire des solutions plus concentrées et plus stables.
Le procédé d’auto-oxydation d’une alkylanthraquinone, dont il sera question dans le présent document, 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. 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.
Une unité a été construite au début des années 1990 sur la base d’un procédé de réduction cathodique d’oxygène : le peroxyde produit est cependant d’une faible concentration (30 - 40 g/L).
Différents procédés ont été brevetés pour combiner directement H2 et O2, notamment la synthèse en milieu aqueux sur complexes métalliques du groupe platine. Aucun de ces procédés n’a cependant pu conduire à ce jour à une mise en œuvre industrielle.
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Description du procédé
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2. Fiche produit. H2O2
2.1 Propriétés physico-chimiques
H2O2, de masse moléculaire 34,02 , est un liquide incolore, miscible à l’eau et à de nombreux solvants organiques (tableau 1).
HAUT DE PAGE2.2 Réactivité
Grâce à son potentiel d’oxydoréduction élevé, H2O2 est un excellent agent d’oxydation ; il peut dans certaines conditions être employé comme réducteur.
Les principaux types de réactions sont :
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la décomposition par des catalyseurs appropriés :
H2O2 → H2O + 1/2 O2L’élévation de la température, le...
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Fiche produit. H2O2
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - SCHUMB (W.C.), SATTERFIELD (C.N.), WENTWORTH (R.L) - Hydrogen Peroxide. - 759 pages, 1955, Rheinhold Publishing Corporation, New York.
-
(2) - KIRK (D.S.) , OTHMER (R.E.) - Encyclopedia of chemical technology. - Vol 13, Hydrogen Peroxide, p. 12-38, 1981, Wiley Interscience.
-
(3) - SRI International (YU-REN CHIN) - Report N 68B, Hydrogen Peroxide, - supplement B, 1992, a private report by the Process Economics Program, Menlo Park, Californie.
-
(4) - PASCAL (P.) - Compléments au nouveau traité de chimie minérale, N 4 dans GIGUERE (P.A.) − Peroxyde d’hydrogène, polyoxydes d’hydrogène, - 181 pages, 1975, Masson et Cie, Paris.
-
(5) - INRS - * - Fiche toxicologique n 123, 1981.
-
(6) - CEDRE - Mini-guide d’intervention et de lutte face au risque chimique, Peroxyde d’hydrogène....
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