過氧化鈣是一種新型的多功能無機精細化工產品，常溫下是白色或淡黃色粉末，無臭、無毒，難溶于水，不溶于乙醇、丙酮等有機溶劑。在室溫干燥條件下穩定，在濕空氣或吸水過程中逐漸分解出氧氣，其有效氧含量22.2%。加熱至300℃開始分解，400～425℃全部分解成O2和CaO。過氧化鈣不僅對紫外線有較強的吸收作用，還具有較強的脫色、殺菌、消毒、防腐、增氧等功能。
　　過氧化鈣廣泛用于水產養殖、畜牧、農業、環保、食品加工等許多應用領域。在水產養殖方面，主要用作魚塘增氧劑，過氧化鈣不僅可增加水中的溶解氧，而且還具有穩定水質等眾多優點；在農業方面，過氧化鈣施于土壤中利用其緩慢而長期放氧的性能，改善根系呼吸狀況，促進植物新陳代謝，增強植物抗病蟲害的能力，可提高農產品質量和產量；在食品方面，可做水果保鮮劑，另外，還可作面包添加劑，生產面包白且松軟，口感好，同時可延長面包的保存期；在環保方面，用過氧化鈣處理含重金屬離子的廢水，方法簡單可靠，且無二次污染。
　　過氧化鈣是一個很有應用價值和發展前途的化工產品，具有廣闊的市場前景， 隨著應用領域的不斷開辟，其需求量將不斷增加。

　　1 實驗
　　1.1 實驗原理
　　Ca(OH)2和H2O2反應首先生成八水過氧化鈣，八水過氧化鈣經干燥脫水后得無水CaO2，其化學反應式如下：
　　Ca(OH)2+H2O2+6H2O→CaO2·8H2O
　　CaO2·8H2O→CaO2+8H2O
　　1.2 主要原料及規格
　　生石灰CaO≥90%（工業）；H2O2含量≥27.5%（工業）；穩定劑磷酸二氫鈉（工業）。
　　1.3 實驗步驟
　　1.3.1 原料Ca(OH)2的準備
　　首先取一定量的生石灰，放入到盛有一定量熱水的鐵桶中，靜置悶灰，使生石灰粉化，待粉化好后，過80目篩去掉灰渣，即得到實驗所需的Ca(OH)2粉末原料，化驗其中Ca(OH)2的含量，備用。
　　1.3.2 CaO2的合成
　　將四口燒瓶放入室溫水浴鍋中，首先加入計量好的H2O2和磷酸二氫鈉穩定劑，開動攪拌，分3批加入Ca(OH)2粉末進行合成反應，待加完料后再繼續反應15min，然后過濾，濾餅放入100～120℃烘箱中干燥，即得成品。

　　2 結果與分析
   
　　在合成過氧化鈣的實驗中，影響產品質量和H2O2利用率的因素眾多，現只對影響合成反應的幾個主要因素：物料配比、反應溫度、反應時間，它們對產品含量及H2O2利用率的影響進行探索實驗。
　　2.1 物料配比的影響
　　在本實驗中由于雙氧水價格較貴，Ca(OH)2較便宜，為了提高雙氧水的利用率，降低制備成本，采取Ca(OH)2過量的方式。反應條件以50ml 27.5%的H2O2為基準計算理論需要Ca(OH)2的量；反應溫度：室溫水浴20～25℃；反應時間：25min；采用磷酸二氫鈉作穩定劑，穩定劑的用量為雙氧水的1.5%；氫氧化鈣用100ml水打漿。在以上反應條件下，表1是改變氫氧化鈣投料量得到的產品CaO2含量和H2O2的利用率的實驗數據結果。
　　從表1可以看出，隨著Ca(OH)2過量數的增加，產品中CaO2含量會逐步下降，當Ca(OH)2過量數超過20%時，產品中CaO2含量在50%以下，不符合CaO2含量≥60%的產品質量要求。當Ca(OH)2過量數為20%時，產品符合要求，產量也較高，因此，Ca(OH)2過量20%為宜。

　　2.2 反應時間的影響
　　反應時間是決定產品含量和H2O2的利用率的重要因素。反應時間過短，會使反應不充分，影響產品品質；反應時間過長，會造成人力、物力的浪費，影響經濟效益。

　實驗條件，以50ml 27.5%的H2O2為基準，室溫水浴20～25℃；采用磷酸二氫鈉作穩定劑，穩定劑的用量為雙氧水的1.5%；37.3gCa(OH)2 粉末用100ml水打成漿狀加入。表2是在不同反應時間下合成的產品CaO2含量和H2O2的利用率的實驗結果。

　　由以上實驗結果可以看出，H2O2的利用率有一波峰。出現這種現象的原因是，開始過氧化鈣生成速度大于分解速度，隨著時間增加，產品CaO2含量及H2O2的利用率逐漸升高，當達到一高度時，隨著反應時間延長，產品CaO2含量及H2O2的利用率又逐漸降低，表明CaO2的分解速度大于生成速度。根據實驗結果及理論分析，確定反應時間15～30min較為理想。
　　2.3 反應溫度的影響
　　反應溫度是影響產品質量的重要因素之一。由于反應為放熱反應，溫度高，會引起H2O2的分解，導致H2O2的利用率降低；溫度低，會增加能耗，當低于0℃以下，溶液將凍結。表3是在不同反應溫度條件下，得到的產品CaO2含量和H2O2的利用率的實驗數據結果。其反應條件是，以50ml 27.5%的H2O2為基準；反應時間：25min ；采用磷酸二氫鈉作穩定劑，穩定劑的用量為雙氧水的1.5%；37.3gCa(OH)2 粉末用100ml水打成漿狀加入。

　　由以上實驗結果看出，溫度越低，產品CaO2含量、雙氧水利用率越高，所以應盡量降低反應溫度，可采取冷水浴。但從設備投資及能耗等方面綜合考慮，建議在室溫20～25℃下進行反應，也可達到比較滿意效果。

　　3 結論
　　經過大量的探索實驗，確定了以Ca(OH)2和H2O2為原料，通過添加磷酸二氫鈉穩定劑制備過氧化鈣的最佳反應條件是，物料配比：Ca（OH）2過量20%為宜；反應時間：25min左右；反應溫度：室溫水浴20～25℃；穩定劑用量為雙氧水的1.5%。在以上實驗條件下，制備的過氧化鈣產品，CaO2含量達到了60%以上，雙氧水利用率≥70%，各項指標均達到了理想要求。

　　參考文獻（略）