Пероксиуксусная кислота: свойства, получение и применение

Введение

В присутствии сильного кислотного катализатора, такого как серная кислота, уксусная кислота и перекись водорода образуют пероксиуксусную кислоту:
H2O2 + CH3CO2H → CH3CO3H + H2O
Однако, при концентрациях (3-6%) уксуса и перекиси водорода, продаваемых для бытового использования, смешивание без сильного кислотного катализатора не приведет к образованию пероксиуксусной кислоты. В качестве альтернативы, ацетилхлорид и уксусный ангидрид могут быть использованы для получения раствора кислоты с более низким содержанием воды. Пероксиуксусная кислота образуется in situ некоторыми стиральными порошками. Это достигается за счет действия активаторов отбеливателя, таких как тетраацетилэтилендиамин и натрия нонаноилоксибензолсульфонат, на перекись водорода, образующуюся из перкарбоната натрия в воде. Пероксиуксусная кислота является более эффективным отбеливающим агентом, чем сама перекись водорода. ПАА также образуется естественным образом в окружающей среде в результате ряда фотохимических реакций с участием формальдегида и фотоокислительных радикалов. Пероксиуксусная кислота всегда продается в растворе в виде смеси с уксусной кислотой и перекисью водорода для поддержания ее стабильности. Концентрация кислоты как активного ингредиента может варьироваться.

Применение

Агентство по охране окружающей среды США впервые зарегистрировало пероксиуксусную кислоту в качестве антимикробного средства в 1986 году для использования в помещениях на твердых поверхностях. Области применения включают сельскохозяйственные предприятия, предприятия общественного питания, медицинские учреждения и домашние ванные комнаты. Пероксиуксусная кислота также зарегистрирована для использования на предприятиях по переработке молока и сыра, на оборудовании для переработки пищевых продуктов, а также в пастеризаторах на пивоваренных, винодельческих и безалкогольных заводах. Она также применяется для дезинфекции медицинских изделий, для предотвращения образования биопленки в целлюлозно-бумажной промышленности, а также в качестве очистителя и дезинфицирующего средства для воды. Пероксиуксусную кислоту можно использовать в качестве дезинфицирующего средства для воды в градирнях, где она предотвращает образование биопленки и эффективно контролирует бактерии Legionella. Nu Cidex – это торговое название марки антимикробной пероксиуксусной кислоты. В Европейском Союзе о пероксиуксусной кислоте сообщило Европейское агентство по безопасности продуктов питания после предоставления данных в 2013 году Министерством сельского хозяйства США. Комплекты для дезактивации поверхностей, загрязненных аналогами фентанила (используемые, в частности, многими полицейскими службами), часто содержат твердый пероксиацетилборат, который при смешивании с водой образует пероксиуксусную кислоту.

Эпоксидация

Хотя перуксусная кислота менее активна, чем более кислые пераксиды (например, m CPBA), она в различных формах используется для эпоксидирования различных алкенов (реакция Прилежаева). Её полезно применять для ненасыщенных жиров, синтетических и натуральных каучуков, а также для некоторых природных соединений, таких как пинен. На количество свободной кислоты или серной кислоты, используемой для получения пераксида, влияют различные факторы.

Безопасность

Перацетовая кислота является сильным окислителем и вызывает сильное раздражение кожи, глаз и дыхательной системы. Агентство по охране окружающей среды США опубликовало следующие уровни руководящей острой экспозиции (AEGL):
восьмичасовой TWA AEGLОпределениемг/м3ppm 1 Концентрация, при которой у широкой публики могут возникнуть временные и обратимые проблемы, такие как заметный дискомфорт, раздражение или определенные бессимптомные несенсорные эффекты. 0.52 0.17 2 Концентрация, вызывающая необратимые или другие серьезные, длительные неблагоприятные последствия для здоровья, или снижение способности к эвакуации. 1.6 0.52 3 Концентрация, вызывающая угрожающие жизни последствия для здоровья или смерть. 4.1 1.3