双氧水的调研报告

双氧水的调研报告
1.概述
过氧化氢(Hydrogen peroxide), 俗称“双氧水”，(H2O2) 纯者为无色透明液体，无臭或略具特殊气味，能和水、乙醇、乙醚以任意比例混合，有强烈的漂白作用和杀菌作用；遇光、热、有机物和某些金属离子而发生分解，分解后产生的氧具有爆炸性。

由于双氧水分解后所产生的氧具有漂白、氧化、消毒、杀菌等多种功效，且无副作用，因而被称作最清洁的化学品。

双氧水主要用于纺织、造纸、化工合成、食品、医药、环保等行业，作为漂白剂、氧化剂和环氧化剂、消毒剂、杀菌剂。

近年来由于环境保护要求日益严格，双氧水作为环保型产品其应用倍受关注，市场前景看好。

2.双氧水的物化性质和质量标准
2.1物化性质
纯过氧化氢是淡蓝色粘稠液体，熔点—0.43℃；沸点150.2℃；0℃时液体密度1.4649g/cm3；性质与水近似，有较高的介电数，也像水分子一样通过氢键缔合。

可以与水以任何比例混溶，也可溶于乙醇、乙醚和酯类有机溶剂。

过氧化氢无论是在固相、液相或在水溶液中都会自发缓慢分解（或称歧化反应）。

2H2O2=2H2O+O2
其分解热在298.16K时△H=—105.69kJ/mol（蒸气状态），△
H=98.20kJ/mol（液态）。

过氧化氢分解速度决定于多种因素，如温度、PH值、催化剂等的存在与否。

催化剂包括铁盐、亚铁盐、铜盐、亚铜盐、铬酸盐、重铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐和钒酸盐，某些酶和除氟以外的卤素离子。

接触表面包括铜、铸钢、铁、银、钯、铂和铁的氧化物，铅、镍、锰和汞。

纯过氧化氢及其水溶液相当稳定，稳定度随其浓度升高而增加，在PH3.5~4.5之间最稳定。

为加强其稳定性，常往其中加入一定量稳定剂，如焦磷酸盐、硅酸镁和有机磷酸盐（如乙二胺四膦酸盐钠）等。

过氧化氢既具氧化性又具有还原性。

如它能把二价锰氧化为四价锰，又能被高锰酸盐氧化。

同时它还可将自身的过氧链转移给其他分子，如：
2H2SO4+H2O2=H2S2O8+2H2O
它也可与许多化合物生成其加合物，如：
2Na2CO3+3H2O2=2NaCO3·3H2O2
2.2质量标准
1、国家标准GB-1616-88
指标名称
指标
27.5%过氧化氢35%过氧化氢50%过氧化氢
优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品
过氧化氢（H2O2），% ≥27.5 27.5 27.5 35.0 35.0 35.0 50.0 50.0 50.0 游离酸（以H2SO4计），% ≤0.04 0.05 0.08 0.04 0.05 0.08 0.04 0.06 0.12 不挥发物，% ≤0.08 0.10 0.18 0.08 0.10 0.18 0.08 0.12 0.24 稳定度，% ≥97.0 97.0 93.0 97.0 97.0 93.0 97.0 97.0 93.0 注：过氧化氢含量指标为出厂时的保证值。

在符合标准贮存运输的条件下，6个月内过氧化氢含量降低率：优等品不大于4%；一等品不大于5%；合格品不大于8%。

2、日本产品规格：
指标名称指标
过氧化氢，% ≥60 ≥50 ≥35 蒸发残留物，% ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 游离酸，% ≤0.05 ≤0.05 ≤0.05 稳定度，% ≥97.0 ≥97.0 ≥97.0
3、美国军用标准MIL-STD-1442（1987）
指标名称
指标
70%H2O235%H2O2
氯化物（以Cl计），mg/L ≤ 1 1
硫酸盐（以SO42—计），mg/L ≤10 10
蒸发残渣，mg/L 325 325
PH 1.4±2 1.4±2
3.国内外双氧水的生产情况及消费趋势
3.1国内外双氧水的生产情况
近年来世界双氧水生产发展非常迅速，世界双氧水的生产能力从1995年的194万吨/年增加到2001年的270万吨/年。

西欧是世界双氧水生产能力最大地区，2000年其能力约为103.3万吨，占世界总能力的38.5%；北美能力为75.6万吨，占世界28%；亚洲能力第三为54万吨；占世界20%；其它地区能力为35.2万吨，占世界13.4%。

近十年来世界各地双氧水生产能力变化概况详见表1。

表1 世界双氧水生产能力变化概况（100% H2O2）(万吨/年)
世界双氧水主要生产公司有：Solvay Interox（比利时），FMC（美国），Degussa-Huls AG（德国），Elf Atochem SA（法国），Kemira Chemicals Oy（芬兰），Eka Chemicals AB（瑞典），Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.（日本）等。

其中Solvay Interox公司是世界上最大的双氧水生产公司，其能力占世界双氧水生产总能力的29%。

世界主要国家和地区双氧水生产能力及其发展情况如下。

➢美国
在90年代的初期，由于双氧水需求成倍增加，从1995年开始美国大多数双氧水公司如Dupont、Eka化学品、FMC公司等扩大其生产能力，着手应对造纸行业全无氯漂白对双氧水的需求。

1998年由于能力过剩导致双氧水价格下跌，此外由于美国流行采用无元素氯（即采用二氧化氯）漂白纸浆以及亚洲的金融危机削弱了纸浆及新闻纸出口市场的需求，因此美国的FMC、Solvay Interox、Dupont等公司关闭了一些装置，到2000年美国双氧水能力为43.3万吨，主要生产公司能力状况见表2。

表2 2000年美国双氧水生产公司生产能力情况（万吨）
➢西欧
西欧是世界最大的双氧水生产地区，除1997年由于纸浆工业对双氧水需求减弱而造成双氧水市场需求明显下降外，在西欧双氧水生产与消费一直进展顺利，产量与消费持续上升。

2000年西欧12个国家有22个公司生产双氧水，能力合计约为104万吨。

西欧双氧水主要生产国家及生产公司情况如下。

表3 2000年西欧各国家双氧水生产能力状况（万吨）
➢日本
自1993年开始，日本6家双氧水生产能力基本未变，各公司所生产双氧水的产量总和一直保持在14万吨左右，6家双氧水生产公司及其能力详见表4。

表4 日本双氧水生产公司及生产能力（万吨）
3.2消费趋势
1995-2000年期间，世界主要国家或地区例如美国、西欧、日本双氧水消费增长各不相同。

其中美国双氧水消费年均增幅最高为7.7%，原因主要是双氧水在纸浆厂消费快速增加；西欧双氧水消费年均增长率为6.6%；而同一时期，日本双氧水消费增长减缓，原因在于双氧水在纸浆和造纸工业中的消费有所降低。

在过去的几年，驱动双氧水消费增长主要是环境因素，双氧水作为漂白剂和氧化剂正在取代用于纸浆漂白和其它应用的氯气，此外双氧水也被用来处理有机或无机工业及民用污物。

双氧水在世界主要国家或地区消费情况如下。

➢美国
自九十年代以来，美国双氧水消费一直处与增长阶段，1990-1995年间增幅约为10%，1995-2000年间增幅约为8%。

在美国双氧水传
统市场主要有纺织漂染和化工合成两个，六十和七十年代，这两个市场所耗双氧水约占双氧水总消费量的70-75%；然而进入九十年代，纸浆和造纸消费双氧水迅速增长，成为双氧水产品的重要市场。

1990年美国双氧水消费量为21.1万吨，到1999年美国双氧水消费达到39.1万吨，美国九十年代初和九十年代末双氧水消费变化情况见图1-2。

➢西欧
1990年西欧双氧水消费45.9万吨，到1999年西欧消费双氧水估计已达到80万吨。

双氧水在西欧主要是直接用于洗衣漂白剂的生产，即洗涤化学品过硼酸钠和过碳酸钠的生产中，此外在纸浆和造纸工业作为漂白剂的消费也明显上升。

西欧相关工业消费双氧水不同于美国和日本，首先美国和日本家用洗涤剂几乎不用过硼酸钠，而西欧用量
较大；其次美国和日本在化工合成方面也没有西欧用量大。

1990-1999年西欧双氧水消费构成变化情况见图3-4。

➢ 日本
1985-1990年日本双氧水消费以年均8.9%
的速率增长，进入90
年代，双氧水消费增长速度减缓，1990-1991年日本双氧水消费以年均1.2%的速率增加，1990年双氧水消费14.7万吨，1991年双氧水消费达到高峰15.2万吨后，从1992年起双氧水消费量开始减少，1997年双氧水消费达到低谷，消费量为13.9万吨。

1999年日本双氧水消费约为14.1万吨，1990与1999年双氧水在日本的消费结构见图5-6。

预计2000-2005年期间由于纸浆市场的需求驱动，世界双氧水消费将持续增加，美国、西欧和日本将分别以3-4%、1.8-2.2%及1-1.5%的年均增长率增加，到2005
年双氧水消费量将分别达到
约48万吨、86万吨和15万吨左右，双氧水能力将分别达到约50万吨、105万吨和21万吨。

目前国外双氧水市场产品规格与国内不大相同，国外市场双氧水有两种规格—重量规格和体积规格，重量规格有35%、50%和70%的水溶液，体积规格是以溶液中所释放的氧气体积（毫升）数确定。

两种规格之间的的关系及主要应用领域如表5所示。

表5 不同规格双氧水的主要应用
4.国内双氧水的生产概况及消费趋势
4.1国内的生产概况
我国双氧水生产始于50年代末，起初采用电解法小装置进行生产。

到80年代末90年代初，原洞庭氮肥厂与黎明化工研究院合作建成我国第一套蒽醌法双氧水中试装置，生产能力为3000吨/年，随后蒽醌法逐渐代替了电解法，成为我国双氧水生产的主要方法。

近十来我国双氧水生产发展很快，双氧水生产能力以年均17.7%
的速率增长，由1990年的4.26万吨（按100%浓度计）增加到2000年的23.4万吨；产量以19%的速率增长，由1990年的3.22万吨增加到2000年的18.3万吨。

到2000年我国有50多个双氧水生产企业，70余套双氧水生产装置，总产能约为23.4万吨。

其中上海埃尔夫阿托双氧水有限公司生产能力为3.3万吨，是全国最大的双氧水企业，其次广东中成化工有限公司能力为2.5万吨，万吨级以上的生产企业还包括福建隆泰化工有限公司、广州金珠江化工有限公司、山东高密化肥厂、广东建滔化工有限公司等。

国内双氧水主要生产企业及能力见表6。

表6 我国双氧水主要生产企业及能力（吨）
4.2工艺技术状况及趋势
双氧水生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氢氧直接合成法等。

1、电解法该法一般是用铂作阳极，铅作阴极，控制电流密度在0.5~1.0A/cm2，电解硫酸、硫酸盐或酸式硫酸盐水溶液，其氧化过程为：
阳极 2HSO
4——→S
2
O
8
2—+2H++2e Ε°=2.18V
（酸性）
在阳极室生成的过二硫酸盐（通常也称为过硫酸盐）。

它与硫酸反应，水解而成过氧化氢：
H+
S 2O
3
2—-+2H
2
O—→2HSO
4
—+H
2
O
2
工艺流程如下：由电解制过硫酸铵（该流程见过硫酸铵生产方法所述）的电解槽阳极室流出的阳极液（含NH4S2O8180~240g/L），经贮槽而进入薄膜水解蒸馏器，在减压下水解蒸馏，蒸出的蒸气除去酸雾后，进入精馏塔，塔顶出蒸馏水，塔底出过氧化氢溶液，该稀溶液再经减压浓缩和分馏而得出浓度不同的各种规格产品，而分馏出的稀溶液则据其浓度而回流至精馏塔的不同部位。

水解蒸馏的残液流入提纯锅，借活性炭床或蒸汽加热法，催化分解残液中的过氧化物，并加入适量还原剂，彻底除去过氧化物。

加入适量黄血盐以沉淀铁，经过滤后，该工作液即可返回电解使用。

2、蒽醌法1901年化学家发现氢蒽醌和肼撑苯能和氧气发生反应而定量地生成过氧化氢。

1935年又发现2—烷基蒽醌是十分适合于在循环过程中用来作为氢的载体。

由此，德国在二次世界大战期间建
立了世上第一个以t/d规模生产的蒽氢醌自动氧化法过氧化氢中间试验厂，战后，经各国化工界一系列改进而完成工业化。

其原理是：
OH O
R R
+O2 +H2O2
OH O
催化剂 R
2
O OH
即蒽氢醌被氧气氧化而生成蒽醌和过氧化氢，分离出过氧化氢的蒽醌与氢气反应（在催化剂作用下）又生成蒽氢醌。

整个生产过程中，蒽醌和催化剂循环使用，只需补充少量损失。

而整个过程中消耗的是氢气和氧气。

其工艺流程示意图如图19.3-1所示。

以氢化萜松醇和苯（体积比1∶1）为溶剂的工作液，其中含2—乙基蒽醌（100~110g/L）和四氢2—乙基蒽醌（70~80g/L）的溶液，定量泵入内装有钯触媒的氢化釜内，同时通入一定浓度压力为0.2~0.3MPa的氢气，在温度50~60℃和强烈搅拌下进行液固气三相悬浮氢化。

控制一定的氢化程度（50%左右），氢化后的工作液经过滤后，由塔顶进入氧化塔，在40~45℃温度下，与由塔底进入氧化塔的氧气进行逆流氧化反应，蒽氢醌被氧化为蒽醌和过氧化氢。

氧化后的工作液由塔底进入萃取塔与由塔顶进入萃取塔的蒸馏水进行逆流萃取，控制进料速度和工作与水的比例可得不同浓度的过氧化氢水溶
液，但浓度的上限为45%，更高浓度的成品需将此溶液经过真空浓缩而得。

该过氧化氢溶液中难免有少量溶剂或蒽醌之类的有机物，再用苯萃取净化即为成品。

经水萃取后的有机相工作液中含有微量未被萃取的过氧化氢，经过碳酸钾干燥，活性氧化铝吸附和Ag—Ni催化剂催化分解后，工作液返回氢化釜循环作用。

成品
3、异丙醇法在异丙醇中加入过氧化氢或其他过氧化物作为引发剂，用氧气或空气进行液相氧化生成丙酮和过氧化氢。

（CH
3）
2
CHOH+O
2
=CH
3
COCH
3
+H
2
O
2
反应生成物通过蒸发分离，有机溶剂萃取净化，可得到过氧化氢和副产酮。

异丙醇法受副产品市场的制约，美国路易斯安那州的壳牌化学公司就因经济原因在生产了20年后于1970年关闭了该生产线。

前苏联则因采用了用氢还原丙酮生成异丙醇的方法而能坚持生产。

（CH
3）
2
CO+H
2
=（CH
3
）
2
CHOH
异丙醇法进一步改进，则是以甲基苯基甲醇（或称苯乙醇）自动氧化生成苯甲酮和过氧化氢，而苯甲酮与氢反应则返回而成苯基甲基甲醇。

C 6H
5
CH（OH）CH
3
+O
2
=C
6
H
5
COCH
3
+H
2
O
2
C
6
H
5
COCH
3
+H
2
=C
6
H
5
CH（OH）CH
3
这一方法比异丙醇法易行，经济上似乎更合理一些。

但其技术成熟程度和经济合理性仍不如氢蒽醌法为人们所认同。

4、氢氧直接合成法人们最感兴趣的是氢气和氧气直接合成过氧过氢，自1960年起人们大量研究其合成，开始是用钱族金属催化，随后用钯、铁和铂、铱的有机络合物的类质同晶或异质同晶催化剂，而铂族金属催化剂的载体则用疏水材料如聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸、碳、木炭、硅氧和氧化铝。

美国杜帮公司的专利中催化剂是把胶体二氧化硅或其他载体与Pt/Pd盐的混合物喷雾干燥而制得，其反应条件为10~17℃和13.7MPa压力下，加入60%~70%氢气，选择氧化生成超过20%过氧化氢水溶液。

其工艺具有如下特点：（1）反应介质：几乎不含有机溶剂的水；（2）催化剂：Pt—Pd／C；（3）助催化剂：可溶性无机溴化物；（4）反应条件：反应温度0—25℃、反应压力3—17 MPa；（5）H2O2质量分数可达13%一25%；（6）反应可连续进行；（7）控制了运转中导致爆炸因素。

该法除去了蒽醌法所需要的许多设备和原料，其装置费用预计可比蒽醌法减少一半，产品成本也将显著降低。

然而，在用氢氧直接合成H2O2的工艺中，关键的问题是安全隐患，氢氧混合气体中二者的比例达到某种范围时，就会发生爆炸，所以解决生产工艺及设备的使用安全是该方法的关键。

总之，直接合成法虽然已发表了大量专利，但大规模工业生产尚未见报导。

但随着技术的发展，它一定能很快实现商业规模生产。

3.3氢氧直接合成法
氢氧直接化合制备H2O2理论上是一种对环境友好的最直接、最简便而且也是最经济的合成方法，各国科技工作者立志于开发、研究此种合成方法，自1987年以来，美国杜邦公司在这方面连续取得重大进展，其工艺具有如下特点：（1）反应介质：几乎不含有机溶剂的水；（2）催化剂：Pt—Pd／C；（3）助催化剂：可溶性无机溴化物；（4）反应条件：反应温度0—25℃、反应压力3—17 MPa；（5）H2O2质量分数可达13%一25%；（6）反应可连续进行；（7）控制了运转中导致爆炸因素。

该法除去了蒽醌法所需要的许多设备和原料，其装置费用预计可比蒽醌法减少一半，产品成本也将显著降低。

然而，在用氢氧直接合成H2O2的工艺中，关键的问题是安全隐患，氢氧混合气体中二者的比例达到某种范围时，就会发生爆炸，所以解决生产工艺及设备的使用安全是该方法的关键。

总之，H2O2的用途十分广泛，需求量也越来越大，基本上以每年7%的速度增长，北美H2O2需求以每年10%一12%的速度增长。

但它同任何产品一样，必须具有经济性才是可行的，也就是说，只有依靠技术进步，完善工艺流程、提高H2O2的生产能力使其成本大幅下降，价格日趋合理，这是化学工作者一直关注的问题。

人们还在不断地努力探索。

开发新型、高效、洁净的蒽醌氢化催化剂。

消耗定额
电解法蒽醌法硫酸铵（NH4）2SO4 95% kg/t 24.3~28
硫酸（H2SO4 92%）kg/t 18~21
电解直流电耗kWh/t 4540
2-乙基蒽醌（96%）kg/t 1.49
重芳烃kg/t 12.08 萜松醇kg/t 1.07
磷酸三辛酯kg/t 0.68
氢气（H2 99.7%）m3/t 2.16
电解法是最早的双氧水生产方法，目前世界上只有少数厂家仍保留此法，用以生产特殊用途的产品；氢、氧合成法是在催化剂的存在下直接合成双氧水的方法，这种方法和蒽醌法相比具有生产工艺简单、装置投资低、生产成本低等优点，是双氧水生产最先进的技术，但目前尚处于中间实验阶段。

蒽醌法是国内外大规模工业化生产双氧水普遍采用的方法。

目前国内蒽醌法生产双氧水技术成熟, 在工业化生产中运用多年，近年来又进一步开发了钯触媒工艺，并在多套装置中应用。

从整个国内双氧水生产工艺来看，目前我国双氧水生产除天津东方化工厂还保留1套电解法外，其余全部为蒽醌法。

双氧水生产主要原料为氢气，目前国内双氧水生产厂部分氢气来源于合成氨弛放气经变压吸附或膜分离技术制氢、部分厂采用氯碱副产氢和氯酸钠副产氢，部分企业采用甲醇裂变压吸附制氢，还有几家采用水煤气变压吸附制氢。

从发展的角度看，由于甲醇深度裂解制氢消耗甲醇原料，水煤气变压吸附制氢消耗较多的能量，这两种氢源成本较高，其产品双氧水在市场中缺乏竞争性，因此新建装置不易采用这两种氢源。

国内双氧水蒽醌生产有镍触媒和钯触媒工艺，
蒽醌法生产双氧水钯触媒与镍触媒之比较
1.生产工艺比较
蒽醌法生产双氧水,因使用的触媒不同,在工艺上的差异主要体现在氢化和后处理工艺上。

1 1氢化工艺加氢是蒽醌法生产双氧水工艺的关键步骤,而触媒则是氢化的核心。

到目前为止,工业化生产双氧水所用加氢触媒有两大类:镍触媒(蓝尼镍)和贵金属触媒(主要为钯———载体触媒,简称为钯触媒)。

钯触媒固定床氢化工艺与镍触媒悬浮釜氢化工艺相比,具有以下优缺点:
1 1 1固定床比悬浮釜结构简单,操作方便悬浮釜内有转数很高(500ｒ/ｍｉｎ)、结构复杂的搅拌器,其轴封要求很严。

釜内有近百根外包滤布的过滤袖筒,将粉末镍触媒阻留于釜中,使固、液两相分离。

生产过程中,如果因故有一根袖筒外漏触媒,就需要拆开悬浮釜,更换全部袖筒滤布。

显然,检修的工作量相当大,而且还经常出现因袖筒滤布的表面上积有触媒而造成氢化液出料不畅,引起物料返混,严重时无法正常生产。

固定床系采用结构简单的立式填料塔,填料为粒状钯触媒,触媒上下各填有一层瓷球,用来固定填料、防止其湍动流失而导致床层厚度不均。

塔体分上下二节,可分别使用,也可串联使用,操作、控制简便。

塔内设有气液分布器和降液管,塔顶气液混合后再并流入塔,每节塔都设有卸料孔, 检修和维护方便,见图1。

图1钯触媒氢化固定床示意图
1 1 2固定床工艺及设备有利于生产规模大型化一般工业化生产中通用的悬浮釜,单台年生产能力仅为2000～2500ｔ(以27 5%Ｈ2Ｏ2计),大规模双氧水生产装置,只能采用多台组合,这不仅造成工艺操作和控制分析等工作的极大不便,而且使设备造价和动力消耗增加。

当合理解决气液分布后,固定床单台生产能力一般不受限制,可满足大型化生产要求。

而且生产规模愈大,在节省氢化工序设备、仪表安装、土建等的建设费用方面,愈能显示其优越性。

此外,采用固定床还便于实现装置的露天化。

当然,由于固定床内触媒加入量固定,难以依靠触媒量的增减来调节氢化速度。

为克服这些不足,一般采用二节或多节串连操作,在固定床中设置液相分布器等;同时,在操作中采用相对高的液流速度和相对低的氢气流,使得氢气泡进入液相后充分混
合形成分散泡流,均匀通过触媒,从而达到床层各部分反应均衡、加快反应速度的目的。

1 2后处理工艺悬浮釜要求触媒的粒度很小,因此,萃余液(萃取双氧水后的工作液)中水含量应尽量低,以防止触媒颗粒的聚集,降低其活性。

对于镍触媒,如果萃余液中残存有少量的双氧水,触媒的活性会降低甚至丧失。

因此,必须采用Ａｇ-Ｎｉ触媒床分解萃余液中的少量双氧水。

而钯的氧化物在常温下就可还原成金属钯,不会被少量双氧水或游离氧毒化而永久失活。

甚至有报导[1],萃余液中须含有一定量的双氧水,以维持钯触媒的活性。

当然,在实际生产中,萃余液中双氧水含量不超过0 3ｇ/ｌ。

由于上述原因,决定了镍触媒后处理工艺比钯触媒的复杂。

镍触媒后处理工艺采用Ａｇ-Ｎｉ触媒分解萃余液中的双氧水,再用40%的Ｋ2ＣＯ3溶液脱除其中所含的水,使水含量达到允许范围。

吸水后的Ｋ2ＣＯ3溶液引至脱水釜进行真空脱水,然后送回碱塔重复使用,工艺流程如图2所示。

图2镍触媒后处理工艺流程
1 Ａｇ-Ｎｉ床2,3 Ｋ2ＣＯ3床 4 Ｋ2ＣＯ3脱水釜 5 碱分离器
钯触媒后处理工艺是将萃余液经水分离器分出部分“机械水”(分离出来的“机械水”送入酸性废工作液槽)后,送入静态混合器进行碱处理,然后进入真空干燥器进行真空脱水,其工艺流程如图3所示。

从上述两者工艺流程可以看出,钯触媒后处理工艺所用设备装置明显比镍触媒后处理工艺的少;特别是省去了镍触媒后处理工艺中不可缺少的Ａｇ-Ｎｉ触媒床。

这不仅节省了设备和Ａｇ-Ｎｉ触媒费用,而且简化了操作。

图3钯触媒后处理工艺流程
1 萃余液分离器
2 静态混合器
3 真空干燥器
2触媒比较
2 1触媒的活性蒽醌法生产双氧水中,钯触媒的活性比镍触媒的差。

以目前的水平,每升工作液通过镍触媒可生成约11ｇ的双氧水,通过钯触媒仅能生成5～9ｇ双氧水。

然而,使用镍触媒时,进入悬浮釜前的工作液必须经过充分干燥,否则会影响触媒的活性;而钯触媒在固定床中湿度为40%～98%时,其活性最好,其影响数据见表1[2]。

表1固定床内气相相对湿度对钯触媒活性影响
表1固定床内气相相对湿度对钯触媒活性影响
由表1可见,在双氧水生产中,水最能影响触媒活性,水会降低镍触媒的活性,而能提高钯触媒的活性。

2 2触媒的选择性在双氧水生产中,触媒选择性的好坏表现在是否有利于蒽醌中醌基氢化这一主反应,而尽量减少导致蒽醌降解物产生的副反应。

国外有人研究了元素周期表中第Ⅷ族金属对2-乙基蒽醌氢化的催化作用,结果表明钯最为有效,钯黑吸氢速度达132ｍｌ/ｍｉｎ[3]。

特别是在钯中加入第Ⅷ族中的其它金属,可以有效地减少蒽醌副反应的发生。

实际生产中使用的钯触媒,添加了铱、钌等第Ⅷ族金属元素,这样大大提高了氢化主反应的选择性。

镍触媒在加氢时较易进行蒽醌核氢化反应,导致蒽醌降解物大量生成,有效蒽醌随之损失。

国内外大量研究表明,为改善镍触媒选择性,虽然可以采取措施在一定程度上抑制副反应,但其选择性还是远难达到钯触媒的水平。

2 3触媒使用寿命与再生性能
钯触媒使用寿命长达4～5年,其活性下降后,用蒸汽就可以将其。