高浓度过氧化氢安全验证测试

高浓度过氧化氢 (HTP) 在航天和火箭工业中有应用。由于特定用途，需要非常高纯度的产品。 Jakusz SpaceTech Sp. z oo 拥有生产线，可生产 98%+ 浓度的高纯度过氧化氢，符合限制性标准 MIL-PRF-16005F 的要求。目前欧洲市场上的双氧水最高浓度为87%，纯度不符合标准要求。作为为欧洲漫画局开展的项目的一部分，题为：“高浓度过氧化氢安全验证测试”，Jakusz SpaceTech Sp。 z oo 将采取措施使生产的 HTP 级过氧化氢能够在欧洲销售和安全运输。该项目涉及对运输法的分析，在此基础上对产品进行分类和运输包装认证。下一步将是开发分析方法来表征生产的 HTP 的化学成分。

过氧化氢是一种相对稳定的物质，但只有在高纯度和适当化合物稳定的条件下。少量杂质会导致 HTP 分解为水和氧气。因此，在生产过程中必须特别注意纯度和小心。为了避免在运输和储存过程中过度分解，从而降低过氧化氢浓度，在溶液中加入合适的稳定剂。尽管稳定剂的添加对于维持过氧化氢所需的稳定性是必要的，但出于两个原因不能超过它们的量。首先，高于某个最佳值，可以观察到 HTP 稳定性下降，其次，这对于火箭发动机很重要，任何额外的物质都会沉积在催化剂上，导致失活。考虑到这些前提，该项目将尝试开发稳定剂混合物的最佳组成，以确保过氧化氢的高稳定性。

下一步将进行一系列分析测试，以确定产品的化学成分并验证是否符合标准 MIL-PRF-16005F。该标准规定了各种组分的要求含量：阴离子（氯化物、磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐）、金属、铵离子、总有机碳（TOC）和溶液蒸发后的干残留物含量。由于高浓度过氧化氢具有很强的氧化性和腐蚀性，因此在某些情况下无法进行直接分析。所获得的结果可能会受到干扰，并且可能会损坏测量设备。因此，有必要制定适用于高浓度过氧化氢溶液的分析和测试程序的样品制备程序。此外，对于每种类型的分析，将通过执行五次测量来验证方法的可重复性。为了实现分析过氧化氢溶液中阴离子的目标，该研究将基于离子色谱技术。对样品进行这种分析将具有挑战性，因为它们绝对不能含有过氧化氢。金属含量的分析研究将基于两种不同的样品制备方法以及两种分析技术——电感耦合等离子体原子发射光谱法 (ICP-OES) 和电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS) 进行比较。

除了上述分析研究外，该项目的范围还将包括开发用于测量物理化学特性的程序，例如浓度、pH、总溶解固体 (TDS) 和电导率。此外，将使用两种方法（基于测量的密度计算和使用高锰酸钾测定过氧化氢的经典滴定法）比较浓度。

在该项目的下一阶段，过氧化氢 98%+ 将归入《欧洲国际公路危险货物运输协定》（ADR）下。在检查爆炸特性（根据 ADR 为 1 类）的测试期间，将验证 HTP 是否对冲击波敏感以及在紧密封闭的情况下加热和点火测试的影响。此外，还将验证 HTP 的氧化和腐蚀性能，以及其分解温度。

该项目的最后阶段是98%+双氧水运输包装认证。为此，将对由 HDPE 制成的 5L 和 30L 罐进行材料兼容性评估。一系列罐将与 HTP 接触进行 6 个月的调味。将通过重新分析溶液的化学成分来研究与 HDPE 接触对过氧化氢的影响。同时，认证机构将进行一系列测试，以验证罐对运输过程中发生的机械刺激的抵抗力。