Proses peroksida

Proses peroksida adalah metode untuk produksi industri hidrazin.

Dalam proses ini, hidrogen peroksida digunakan sebagai oksidan, bukan natrium hipoklorit, yang secara tradisional digunakan untuk menghasilkan hidrazin. Keuntungan utama dari proses peroksida untuk hidrazin dibandingkan dengan proses Olin Raschig tradisional adalah tidak menghasilkan garam secara bersamaan. Dalam hal ini, proses peroksida merupakan contoh kimia hijau. Karena jutaan kilogram hidrazin diproduksi setiap tahunnya, metode ini memiliki signifikansi komersial dan lingkungan.Jean-Pierre Schirmann, Paul Bourdauducq "Hydrazine" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2002. .

 Produksi  
 Pembentukan ketazin  
Dalam penerapan yang biasa, hidrogen peroksida digunakan bersama dengan asetamida. Campuran ini tidak bereaksi dengan amonia secara langsung, tetapi bereaksi dengan metil etil keton untuk menghasilkan oksaziridina.
506px

Persamaan yang seimbang untuk setiap langkah adalah sebagai berikut. Pembentukan imina melalui kondensasi:

Me(Et)C=O + NH3 → Me(Et)C=NH + H2O
Oksidasi imina menjadi oksaziridina:
Me(Et)C=NH + H2O2 → Me(Et)CONH + H2O
Kondensasi oksaziridin dengan molekul amonia kedua menghasilkan hidrazon:
Me(Et)CONH + NH3 → Me(Et)C=NNH2 + H2O
Hidrazon kemudian terkondensasi dengan ekuivalen kedua keton untuk menghasilkan ketazin :
Me(Et)C=O + Me(Et)C=NNH2 → Me(Et)C=NN=C(Et)Me + H2O

Kondisi proses yang umum adalah 50°C dan tekanan atmosfer, dengan campuran umpan H2O2:keton:NH3 dalam rasio molar sekitar 1:2:4. Metil etil keton lebih menguntungkan daripada aseton karena ketazin yang dihasilkan tidak dapat bercampur dalam campuran reaksi dan dapat dipisahkan dengan dekantasi. Proses serupa berdasarkan benzofenon juga telah dijelaskan..

 Ketazine menjadi hidrazin 
Tahap akhir melibatkan hidrolisis ketazine yang dimurnikan:

Me(Et)C=NN=C(Et)Me + 2 H2O → 2 Me(Et)C=O + N2H4

Hidrolisis azin dikatalisis oleh asam, oleh karena itu perlu mengisolasi azin dari campuran reaksi awal yang mengandung amonia. Reaksi ini juga bersifat endotermik, dan karenanya memerlukan peningkatan suhu (dan tekanan) untuk menggeser kesetimbangan ke arah produk yang diinginkan: keton (yang didaur ulang) dan hidrazin hidrat. Reaksi dilakukan dengan distilasi sederhana azeotrop: kondisi tipikal adalah tekanan 8 bar dan suhu 130 °C di bagian atas kolom dan 179 °C di bagian bawah kolom. Hidrazin hidrat (larutan berair 30–45%) dikeluarkan dari dasar kolom, sedangkan metil etil keton didistilasi dari bagian atas kolom dan didaur ulang..

 Sejarah  
Proses peroksida, juga disebut proses Pechiney–Ugine–Kuhlmann, dikembangkan pada awal tahun 1970-an oleh Produits Chimiques Ugine Kuhlmann. Awalnya proses ini menggunakan aseton sebagai pengganti metil etil keton. Metil etil keton menguntungkan karena ketazin yang dihasilkan tidak dapat bercampur dalam campuran reaksi dan dapat dipisahkan dengan dekantasi. Pabrik hidrat hidrazin terbesar di dunia berada di Lannemezan di Prancis, yang memproduksi 17.000 ton produk hidrazin per tahun.. .....

 Proses ketazin Bayer 
Sebelum penemuan proses peroksida, proses ketazine Bayer telah dikomersialkan. Dalam proses Bayer, oksidasi amonia oleh natrium hipoklorit dilakukan dengan adanya aseton. Proses ini menghasilkan ketazine tetapi juga natrium klorida:

2 Me2CO + 2 NH3 + NaOCl → Me2C=NN=CMe2 + 3 H2O + NaCl
Me2C=NN=CMe2 + 2 H2O → N2H4 + 2 Me2CO

 Lihat pula 
 Roket berbahan bakar cair
 Roket monopropelan
 Propelan roket cair
 Kendaraan peluncur antariksa
 Wahana antariksa
 Mesin roket
 Pendorong vernier
 Apogee motor
 Landasan peluncuran
 Bandar antariksa
 Bahan bakar roket
 Propulsi roket
 Kriogenik (bahan bakar) penyimpanan pada temperatur yang sangat rendah berupa cair gas seperti hidrogen cair.
 Hipergolik (propelan) mudah menyala spontan ketika kontak kombinai komponen propelan eperti bahan bakar dan oksidator.
 Oksidator
 Oksigen cair
 Hidrogen cair
 RP-1 Rocket Propellant 1 atau Refined Petroleum 1
 Dinitrogen tetroksida N2O4 
 Dimetilhidrazin tak simetris UDMH
 Monometilhidrazina
 Gaya dorong
 Propulsi wahana antariksa
 Hidrazina
 Dinitrogen monoksida
 Amonium dinitramida
 Hidrogen peroksida
 Hidroksilamonium nitrat
 Nitrometana
 Katalisis
 Uap 
 Oksigen 
 Propelan 
 Roket 
 Monopropelan
 Bipropelan

 Referensi 

Kategori:Proses kimia
Kategori:Proses industri
Kategori:Hidrazina
Kategori:Hidrazona