JP3882857B2 - 安定化された過酸化水素水溶液 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過酷な条件下の長期の貯蔵によっても、濃度低下が僅かな極めて安定性の高い過酸化水素水溶液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
過酸化水素は不均一系または均一系触媒によって分解する性質を持っている。市販の過酸化水素には安定化のために種々の安定剤が単独乃至は数種類を複合して用いられている。
【０００３】
錫酸塩タイプの安定剤を単独またはピロ燐酸ナトリウム等と共に使用することは古くから知られている。この安定剤は鉄化合物の存在による触媒作用に起因する過酸化水素の分解を抑制するが、銅化合物のような他の分解触媒に対しては効果が低いことが知られている。
【０００４】
米国特許第３，６０７，０５３号では少なくとも３０重量パーセントの過酸化水素水溶液に、少なくとも１００ｍｇ／リットルの錫酸ナトリウム（Ｎａ2 ＳｎＯ3 ・３Ｈ2 Ｏ）を添加する方法。３０から７５重量パーセントの過酸化水素水溶液に、５００から２，０００ｍｇ／リットルの錫酸ナトリウム（Ｎａ2 ＳｎＯ3 ・３Ｈ2 Ｏ）を添加する方法について記載されている。
【０００５】
特開昭５５−１２１９０４号には、安定剤としてのジエチレントリアミノペンタ（メチレンホスホン）酸の効果について記載されている。この安定剤を使用すると、錫酸ナトリウムを含む各種の安定剤と比較して、高い安定性を維持することが出来る。また１００℃、１５時間の試験によっても過酸化水素の分解は僅かで、分解速度は一定であることが記載されている。
【０００６】
特開昭５９−３００６号には、最大残分量が２０ｍｇ／リットルの過酸化水素水溶液であって、２５乃至３５重量パーセントの過酸化水素、０．２乃至３．０ｍｇ／リットルの錫酸ナトリウム（Ｎａ2 ＳｎＯ3 ・３Ｈ2 Ｏ）及び０．１乃至２．５ｍｇ／リットルの有機ホスホン酸を含むことを特徴とする安定化された過酸化水素について記述されている。安定性は１００℃、２４時間後の残留パーセントで９９．６を維持している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、現在工業的に使用されている過酸化水素の安定性の水準をこえた、特に熱安定性に優れることを特徴とする極めて安定性の高い過酸化水素を提供することである。
具体的には、工業用過酸化水素のＪＩＳで定められている１００℃、５時間の安定度試験より過酷な１１０℃、５００時間の試験で、過酸化水素の残留率が少なくとも９２パーセントの過酸化水素を提供することを目的とする。この様な安定性を有する過酸化水素は極めて長期の貯蔵に耐えることが経験的に知られている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、高純度の過酸化水素に錫酸ナトリウム・３水和物を添加し、且つ高くともｐＨ１にすると極めて安定性の優れた過酸化水素水溶液を得られることを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明は、高純度の過酸化水素に錫酸ナトリウム・３水和物を２０〜１００ｐｐｍ含有し、且つ高くともｐＨ１であることを特徴とする安定化された過酸化水素水溶液に関するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に使用する高純度の過酸化水素は、含有する鉄イオン１ｐｐｂ以下、銅イオン０．１ｐｐｂ以下のものであり、二段サイクロン方式等の精製効果の高い蒸留法あるいはイオン交換法により分解触媒となる不純物を除いたものである。
工業用グレードの過酸化水素では不純物の含量が多いこと、品質の変動が大きいことから目的の達成は極めて困難である。
【００１０】
錫酸ナトリウム・３水和物の添加量は、２０〜１００ｐｐｍが好ましく、これ以上多くても、少なくても安定化の効果は低下する。
ｐＨ調整のために燐酸を使用する。６０重量パーセントの過酸化水素の場合ｐＨは高くとも１とすることが好ましい。これ以上ｐＨが高いと過酸化水素の分解が大きくなる。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、実施例に限定されるものではない。
実施例１
工業用６０重量パーセント過酸化水素に各種の安定剤を各々５０ｐｐｍの含量になるように添加し、燐酸を添加してｐＨを１．０に調整した。各種の安定剤が添加された過酸化水素水溶液をガラス製の５０ｍｌメスフラスコに入れ、２５℃の恒温水槽に３０分漬けた後液面を標線に合わせた。メスフラスコは７０時間試験用と１４０時間試験用を用意した。その後予め１１５℃で恒温とした油槽にメスフラスコを漬け加熱試験を開始した。所定の時間が経過後メスフラスコを油槽から取り出し、２５℃の恒温水槽に３０分間漬けた後純水を標線まで加え元の容積とした。
加熱前後の過酸化水素の濃度を過マンガン酸カリウム溶液で測定し、残留過酸化水素パーセントを求めた。
【００１２】
その結果を表１に示す。アミノトリ（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、ジエチレントリアミノペンタ（メチレンホスホン）酸、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）は過酸化水素の分解が加熱の途中で大きくなっていることが確認された。錫酸ナトリウム・３水和物については一定の分解速度であった。
【００１３】
【００１４】
実施例２
工業用６０重量パーセント過酸化水素をそれぞれ蒸留精製、およびアニオン・カチオン交換樹脂にて精製し、含有する鉄イオン１ｐｐｂ以下、銅イオン０．１ｐｐｂ以下の高純度過酸化水素水溶液を得た。工業用６０重量パーセント過酸化水素、蒸留精製した６０重量パーセント過酸化水素、及びアニオン・カチオン交換樹脂にて精製した６０重量パーセント過酸化水素の３種類の過酸化水素に錫酸ナトリウム・３水和物を２００ｐｐｍの含量になるように添加し、燐酸を添加してｐＨを１．０に調整した。各々の過酸化水素水溶液をガラス製の５０ｍｌメスフラスコに入れ、２５℃の恒温水槽に３０分漬けた後液面を標線に合わせた。メスフラスコは２５０時間試験用と５００時間試験用を用意した。その後予め１１０℃に調整した恒温油槽にメスフラスコを漬け加熱試験を開始した。所定の時間が経過後メスフラスコを油槽から取り出し、実施例１と同様に残留過酸化水素パーセントを求めた。
【００１５】
その結果を表２に示す。工業用過酸化水素では５００時間後の残留過酸化水素パーセントで９２を達成することが出来なかった。蒸留法乃至はイオン交換法で精製した過酸化水素についてのみ、ほぼ９２パーセントを達成した。
【００１６】
【００１７】
実施例３
アニオン・カチオン交換樹脂にて精製した含有する鉄イオン１ｐｐｂ以下、銅イオン０．１ｐｐｂ以下である６０重量パーセント過酸化水素に錫酸ナトリウム・３水和物を５から２０００ｐｐｍの含量になるように添加し、燐酸を添加してｐＨを１．０に調整した。別に錫酸ナトリウム・３水和物を５０ｐｐｍの含量になるように添加し、ｐＨを２．０から０．６になるように燐酸を添加した過酸化水素を調製した。合計１２種の過酸化水素溶液を調製した。実施例１と同様の手順で１１０℃、５００時間の試験を行い、残留過酸化水素パーセントを求めた。
【００１８】
その結果を表３に示す。試料１から８の試験によって錫酸ナトリウム・３水和物の含有量が２０から１００ｐｐｍの限定された範囲で、極めて高い安定性が維持できることを発見した。
また試料９から１２の試験によって過酸化水素のｐＨが低いほど安定性が向上し、ｐＨを高くとも１に調整することが好ましいことが発見された。
【００１９】
【００２０】
【発明の効果】
本発明により、極めて安定性の優れた過酸化水素水溶液を得ることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、過酷な条件下の長期の貯蔵によっても、濃度低下が僅かな極めて安定性の高い過酸化水素水溶液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
過酸化水素は不均一系または均一系触媒によって分解する性質を持っている。市販の過酸化水素には安定化のために種々の安定剤が単独乃至は数種類を複合して用いられている。
【０００３】
錫酸塩タイプの安定剤を単独またはピロ燐酸ナトリウム等と共に使用することは古くから知られている。この安定剤は鉄化合物の存在による触媒作用に起因する過酸化水素の分解を抑制するが、銅化合物のような他の分解触媒に対しては効果が低いことが知られている。
【０００４】
米国特許第３，６０７，０５３号では少なくとも３０重量パーセントの過酸化水素水溶液に、少なくとも１００ｍｇ／リットルの錫酸ナトリウム（Ｎａ2 ＳｎＯ3 ・３Ｈ2 Ｏ）を添加する方法。３０から７５重量パーセントの過酸化水素水溶液に、５００から２，０００ｍｇ／リットルの錫酸ナトリウム（Ｎａ2 ＳｎＯ3 ・３Ｈ2 Ｏ）を添加する方法について記載されている。
【０００５】
特開昭５５−１２１９０４号には、安定剤としてのジエチレントリアミノペンタ（メチレンホスホン）酸の効果について記載されている。この安定剤を使用すると、錫酸ナトリウムを含む各種の安定剤と比較して、高い安定性を維持することが出来る。また１００℃、１５時間の試験によっても過酸化水素の分解は僅かで、分解速度は一定であることが記載されている。
【０００６】
特開昭５９−３００６号には、最大残分量が２０ｍｇ／リットルの過酸化水素水溶液であって、２５乃至３５重量パーセントの過酸化水素、０．２乃至３．０ｍｇ／リットルの錫酸ナトリウム（Ｎａ2 ＳｎＯ3 ・３Ｈ2 Ｏ）及び０．１乃至２．５ｍｇ／リットルの有機ホスホン酸を含むことを特徴とする安定化された過酸化水素について記述されている。安定性は１００℃、２４時間後の残留パーセントで９９．６を維持している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、現在工業的に使用されている過酸化水素の安定性の水準をこえた、特に熱安定性に優れることを特徴とする極めて安定性の高い過酸化水素を提供することである。
具体的には、工業用過酸化水素のＪＩＳで定められている１００℃、５時間の安定度試験より過酷な１１０℃、５００時間の試験で、過酸化水素の残留率が少なくとも９２パーセントの過酸化水素を提供することを目的とする。この様な安定性を有する過酸化水素は極めて長期の貯蔵に耐えることが経験的に知られている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、高純度の過酸化水素に錫酸ナトリウム・３水和物を添加し、且つ高くともｐＨ１にすると極めて安定性の優れた過酸化水素水溶液を得られることを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明は、高純度の過酸化水素に錫酸ナトリウム・３水和物を２０〜１００ｐｐｍ含有し、且つ高くともｐＨ１であることを特徴とする安定化された過酸化水素水溶液に関するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に使用する高純度の過酸化水素は、含有する鉄イオン１ｐｐｂ以下、銅イオン０．１ｐｐｂ以下のものであり、二段サイクロン方式等の精製効果の高い蒸留法あるいはイオン交換法により分解触媒となる不純物を除いたものである。
工業用グレードの過酸化水素では不純物の含量が多いこと、品質の変動が大きいことから目的の達成は極めて困難である。
【００１０】
錫酸ナトリウム・３水和物の添加量は、２０〜１００ｐｐｍが好ましく、これ以上多くても、少なくても安定化の効果は低下する。
ｐＨ調整のために燐酸を使用する。６０重量パーセントの過酸化水素の場合ｐＨは高くとも１とすることが好ましい。これ以上ｐＨが高いと過酸化水素の分解が大きくなる。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、実施例に限定されるものではない。
実施例１
工業用６０重量パーセント過酸化水素に各種の安定剤を各々５０ｐｐｍの含量になるように添加し、燐酸を添加してｐＨを１．０に調整した。各種の安定剤が添加された過酸化水素水溶液をガラス製の５０ｍｌメスフラスコに入れ、２５℃の恒温水槽に３０分漬けた後液面を標線に合わせた。メスフラスコは７０時間試験用と１４０時間試験用を用意した。その後予め１１５℃で恒温とした油槽にメスフラスコを漬け加熱試験を開始した。所定の時間が経過後メスフラスコを油槽から取り出し、２５℃の恒温水槽に３０分間漬けた後純水を標線まで加え元の容積とした。
加熱前後の過酸化水素の濃度を過マンガン酸カリウム溶液で測定し、残留過酸化水素パーセントを求めた。
その結果を表１に示す。アミノトリ（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、ジエチレントリアミノペンタ（メチレンホスホン）酸、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）は過酸化水素の分解が加熱の途中で大きくなっていることが確認された。錫酸ナトリウム・３水和物については一定の分解速度であった。
【００１３】
実施例２
工業用６０重量パーセント過酸化水素をそれぞれ蒸留精製、およびアニオン・カチオン交換樹脂にて精製し、含有する鉄イオン１ｐｐｂ以下、銅イオン０．１ｐｐｂ以下の高純度過酸化水素水溶液を得た。工業用６０重量パーセント過酸化水素、蒸留精製した６０重量パーセント過酸化水素、及びアニオン・カチオン交換樹脂にて精製した６０重量パーセント過酸化水素の３種類の過酸化水素に錫酸ナトリウム・３水和物を２００ｐｐｍの含量になるように添加し、燐酸を添加してｐＨを１．０に調整した。各々の過酸化水素水溶液をガラス製の５０ｍｌメスフラスコに入れ、２５℃の恒温水槽に３０分漬けた後液面を標線に合わせた。メスフラスコは２５０時間試験用と５００時間試験用を用意した。その後予め１１０℃に調整した恒温油槽にメスフラスコを漬け加熱試験を開始した。所定の時間が経過後メスフラスコを油槽から取り出し、実施例１と同様に残留過酸化水素パーセントを求めた。
【００１５】
その結果を表２に示す。工業用過酸化水素では５００時間後の残留過酸化水素パーセントで９２を達成することが出来なかった。蒸留法乃至はイオン交換法で精製した過酸化水素についてのみ、ほぼ９２パーセントを達成した。
【００１６】
実施例３
アニオン・カチオン交換樹脂にて精製した含有する鉄イオン１ｐｐｂ以下、銅イオン０．１ｐｐｂ以下である６０重量パーセント過酸化水素に錫酸ナトリウム・３水和物を５から２０００ｐｐｍの含量になるように添加し、燐酸を添加してｐＨを１．０に調整した。別に錫酸ナトリウム・３水和物を５０ｐｐｍの含量になるように添加し、ｐＨを２．０から０．６になるように燐酸を添加した過酸化水素を調製した。合計１２種の過酸化水素溶液を調製した。実施例１と同様の手順で１１０℃、５００時間の試験を行い、残留過酸化水素パーセントを求めた。
【００１８】
その結果を表３に示す。試料１から８の試験によって錫酸ナトリウム・３水和物の含有量が２０から１００ｐｐｍの限定された範囲で、極めて高い安定性が維持できることを発見した。
また試料９から１２の試験によって過酸化水素のｐＨが低いほど安定性が向上し、ｐＨを高くとも１に調整することが好ましいことが発見された。
【００１９】
【発明の効果】
本発明により、極めて安定性の優れた過酸化水素水溶液を得ることができる。
Claims (2)
- 高純度の過酸化水素に錫酸ナトリウム・３水和物を２０〜１００ｐｐｍ含有し、且つ燐酸を添加して、高くともｐＨ１であることを特徴とする安定化された過酸化水素水溶液。
- 高純度の過酸化水素に錫酸ナトリウム・３水和物を２０〜１００ｐｐｍ含有させ、且つ燐酸を添加して、高くともｐＨ１にすることを特徴とする安定化された過酸化水素水溶液の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13017996A JP3882857B2 (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 安定化された過酸化水素水溶液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13017996A JP3882857B2 (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 安定化された過酸化水素水溶液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09309706A JPH09309706A (ja) | 1997-12-02 |
| JP3882857B2 true JP3882857B2 (ja) | 2007-02-21 |
Family
ID=15027950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13017996A Expired - Fee Related JP3882857B2 (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 安定化された過酸化水素水溶液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3882857B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210052679A (ko) * | 2019-10-30 | 2021-05-11 | 주식회사 삼양사 | 음이온 교환수지와 양이온 교환수지를 포함하는 혼상형 이온 교환수지, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 과산화수소수의 정제 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4406751B2 (ja) * | 2003-05-13 | 2010-02-03 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 過酸化水素含有廃水の貯蔵または運搬方法および処理方法 |
-
1996
- 1996-05-24 JP JP13017996A patent/JP3882857B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210052679A (ko) * | 2019-10-30 | 2021-05-11 | 주식회사 삼양사 | 음이온 교환수지와 양이온 교환수지를 포함하는 혼상형 이온 교환수지, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 과산화수소수의 정제 방법 |
| KR102346921B1 (ko) | 2019-10-30 | 2022-01-05 | 주식회사 삼양사 | 음이온 교환수지와 양이온 교환수지를 포함하는 혼상형 이온 교환수지, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 과산화수소수의 정제 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09309706A (ja) | 1997-12-02 |
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