В 2004 году на предприятии ЗАО СПЕЦСПЛАВ были разработаны и освоены технологии получения пероксидов щелочноземельных металлов, в частности, пероксида кальция и пероксида бария.

Основные области применения пероксида кальция такие же, как и у пероксида водорода, – генерация кислорода, отбеливание, окисление, дезодорация и дезинфекция. СаО2 используют также в фармацевтических препаратах и косметике. СаО2 входит в состав зубных паст – способствует удалению частиц пищи из полости рта, препятствует образованию зубного камня, а в композиции с Са(ОН)2 эффективнее нейтрализует пищевые кислоты.
Еще больший интерес представляет использование СаО2 на дачных и садовых участках и при выращивании домашних растений. Применение СаО2 улучшает аэрацию (оксидацию) почвы, что способствует прорастанию корней и ускоряет адаптацию пересаженных растений. Частый и обильный полив растений не сказывается на действии СаО2 в силу его малой растворимости в воде. Пероксид кальция ускоряет биоразложение отходов растительного и животного происхождения и существенно снижает уровень неприятного запаха, который образуется при гниении этих отходов, что позволяет рекомендовать его для использования в "компостных ямах" для ускорения перегнивания травы и листьев. В этом случае лучше использовать пероксид кальция в виде таблеток, чтобы пролонгировать действие СаО2 в течение всего периода перегнивания. Масса СаО2 не превышает 1–2 % массы первичного "компостного" материала. Ускорение перегнивания достигается за счет практически полного исключения образования анаэробных зон, в которых процесс перегнивания существенно замедляeтся. При внесении в почву СаО2 одновременно оказывает дезинфицирующее и фунгицидное действие за счет разложения пероксидом водорода токсинов, образующихся при гниении растений. Введение СаО2 позволяет также регулировать рН посредством поступления в почву Са(ОН)2.
В некоторых странах, например в США, пероксид кальция добавляют в тесто при выпечке хлебных изделий. Количество добавки обычно составляет 0,001 – 0,004 % по массе. В результате улучшается текстура хлеба, он становится более ароматным, а кроме того, увеличивается срок годности хлеба (он не черствеет длительное время). Содержание СаО2 в хлебе регулируется соответствующими нормативами.
Во многих европейских странах также нет каких-либо принципиальных ограничений на добавление СаО2 в пищевые продукты в разумных пределах. Например, СаО2 добавляют в корм для кур-несущек, что обеспечивает поступление в организм кур дополнительного кислорода и кальция, так необходимых компонентов для производства яиц.
Композиции с применением СаО2 используются в качестве эффективных герметиков, при этом пероксид кальция выполняет роль вулканизирующего агента в составе самих герметиков (например, полисульфидных герметиков). В этом случае процесс активируется водой, когда СаО2 введен в безводную смесь герметика, процесс вулканизации ускоряется за счет адсорбции СаО2 атмосферной влаги. Обычно такие герметики включают 5 – 15 массовых частей СаО2 (с содержанием основного компонента около 75 %) на 100 массовых частей полисульфидного полимера (включающего добавки пластификаторов и др.). Такие герметики могут быть компаундированы или окращены в различные цвета. Поскольку атмосферная влага инициирует процесс вулканизации, композиции герметиков должны готовиться при как можно более низком содержании водяных паров. При обычной температуре и влажности поверхность герметика вулканизируется в течение около 24 ч после нанесения. Полная вулканизация достигается через 2 – 4 недели.
Пероксид кальция используется как источник кислорода в алюмотермических и других металлургических процессах. Добавление СаО2 позволяет регулировать температурный режим процесса, делает более легким процесс отделения шлака от металла и предотвращает число дефектов в конечном продукте.
Пероксид кальция можно успешно использовать для насыщения кислородом питьевой воды. Использование СаО2 в системах очистки воды приводит к удалению из воды катионов железа, марганца и некоторых друтих металлов по схеме:

СаО2 + Н2О -> Са(OH)2 + Me2+->Me(OH)2 (осадок)

Не менее перспективным является использование таблеток (или других твердых форм) СаО2 для насыщения кислородом нижних (профундальных) частей искусственных или естественных водоемов. Обычно для этих целеи используется процесс аэрации, однако часто в результате чрезмерного перемещивания, перемещения питательных веществ на поверхность инициируется рост водорослей. Применение СаО2 обеспечивает более удовлетворительный режим насыщения кислородом воды. Таким образом с помощью пероксида кальция было очищено Женевское озеро от красных водорослей, которые наиболее интенсивно размножаются в анаэробных условиях.
Использование СаО2. при очистке и аэрации воды позволяет очищать эту воду и от других нежелательных ионов, например фторид-ионов, путем образования труднорастворимых в воде соединений (ПР(СаF2) = 3,4*10-11 при 18°С):

Са2+ F-> СаF2

Перспективным является и применение СаО2 одновременно в качестве щелочного и пероксидного агента в процессе бесхлорной отбелки макулатурной массы, например, по схеме O2->O3->O2->H2O2->H2O2. Эта технология позволяет получить целлюлозу 88 – 90 % белизны, существенно сократить водопотребление (с 100 – 150куб.м до 10 – 20 куб.м на 1 т целлюлозы) и частично заменить дорогостоящий NаОН, применяемый в настоящее время в качестве щелочной добавки.
При работе с СаО2 необходимо соблюдать меры предосторожности. Реактив должен храниться в холодных сухих условиях, в специальной таре. Если применять эти достаточно элементарные методы предосторожности - хранение в специальной таре при температуре, не превышающей комнатную, и защиту от влажности и загрязнений, то в этом случае СаО2 может храниться в течение 2 лет без заметной потери активности. В присутствии же воды и водяных паров происходит потеря кислорода и образование Са(ОН)2. При измельчении или смешивании СаО2 с другими веществами необходимо убедиться, что эти вещества не обладают каталитической активностью по отношению к СаО2 или восстановительной активностью в условиях применения. В противном случае эти операции могут привести к быстрому распаду СаО2 увеличению давления и возможному взрыву, а при образовании большого количества избыточного кислорода – и к воспламенению. Смешивание СаО2 с органическими продуктами может увеличить потенциальный риск при работе с СаО2.
Широкие возможности применения СаО2 и экологическая чистота продуктов его распада создают предпосылки для более широкого производства и использования этого препарата в России и странах СНГ.
Предлагаем связаться с нами для обсуждения возможных форм сотрудничества. E-mail:sp@spetssplav.dp.ua Тел/факс:+38(0562)322-622, + 38(0562)323-799
(использованы материалы профессора А.В.Артемова)