双氧水生产原理与工艺

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双氧水氢化工艺的原理

双氧水氢化工艺的原理

双氧水氢化工艺的原理双氧水(H2O2)氢化工艺是一种将双氧水转化为水和氧气的化学反应过程。

其原理涉及双氧水的分解和氢气的生成。

双氧水是一种无色液体,由两个氢原子和两个氧原子组成。

在标准环境条件下,双氧水是相对不稳定的物质,容易分解为水和氧气。

这个分解反应可以通过不同的方法进行,其中一种是常见的氢化工艺。

氢化工艺通过将双氧水加热到较高温度,通常在70至90摄氏度之间,可以在适当的催化剂存在下加速反应速率。

催化剂通常是铜和银的盐类,如铜(II)盐可以作为一种有效的催化剂。

在加热和催化剂的作用下,双氧水的分解反应可以加速进行,如下所示:2H2O2 →2H2O + O2这个反应中,两个双氧水分子分解成两个水分子和一个氧气分子。

氧气产物以气体形式逸出,而水则以液体形式留下。

由于氧气的释放,这个反应是可逆的,也就是说,在适当的条件下,水和氧气可以重新反应生成双氧水。

氢化工艺在实际应用中具有多种优点。

首先,它是一种相对简单和经济的方法,可以在合适的反应温度下使用简单催化剂进行。

其次,该过程产生的废物气体是纯净的氧气,有利于环境保护,并且可以用于各种工业应用中,如卫生用品生产、环境污染处理和化学品合成等。

然而,氢化工艺也存在一些挑战。

首先,催化剂的选择对反应速率和产物选择性有重要影响,需要进行仔细的催化剂设计和优化。

其次,反应过程中可能会产生热量,需要合适的冷却系统来控制反应温度。

此外,双氧水是一种腐蚀性物质,需要采取相应的安全措施来防止事故发生。

总之,双氧水氢化工艺是一种将双氧水转化为水和氧气的化学反应过程。

通过加热和催化剂的作用,双氧水分解成水和氧气。

这个工艺具有简单、经济和环保等优点,被广泛应用于各个领域。

然而,在实际应用中仍需要注意催化剂的设计和选择,控制温度和实施安全措施。

简述双氧水装置生产工艺流程及其原理

简述双氧水装置生产工艺流程及其原理

简述双氧水装置生产工艺流程及其原理双氧水装置生产工艺流程包括原料配制、反应器制备、反应过程、产品分离等步骤。

The production process of hydrogen peroxide plantincludes raw material preparation, reactor preparation, reaction process and product separation.首先,将氢和氧混合后送入反应器中,生成过氧化氢。

First, the mixture of hydrogen and oxygen is sent intothe reactor to produce hydrogen peroxide.然后,通过分离技术将过氧化氢与水分离。

Then, the hydrogen peroxide is separated from water through separation technology.接着,进行产品的精馏和净化处理,得到高纯度的双氧水。

Next, the product is distilled and purified to obtainhigh-purity hydrogen peroxide.最后,对双氧水产品进行包装、储存和输送。

Finally, the hydrogen peroxide product is packaged, stored, and transported.双氧水装置生产工艺原理是利用氢和氧的催化反应来生成过氧化氢。

The principle of the hydrogen peroxide plant production process is to generate hydrogen peroxide through the catalytic reaction of hydrogen and oxygen.在反应过程中,需要控制温度、压力和反应时间等参数,以确保产品的质量和产量。

蒽醌法生产双氧水工艺安全分析与防控措施

蒽醌法生产双氧水工艺安全分析与防控措施

蒽醌法生产双氧水工艺安全分析与防控措施摘要:双氧水的用量一直都是比较大的,在化工生产方面对于双氧水的生产工艺需要不断的创新。

蒽醌法在双氧水的生产方面取得了不错的效果,但是在安全分析、安全防控方面不能放松,任何化工产物、化工生产流程都有可能造成安全隐患,所以在安全防控的体系上要不断的创新,确保双氧水的生产、安全得到共同的提升。

关键词:蒽醌法;双氧水工艺;安全防控现阶段的双氧水在化工生产中是重要的产物,对于医疗应用、化工应用都会产生较大的影响。

蒽醌法在双氧水生产方面的确具有不错的效果,但是该项方法的应用难度并不低,而且在很多危险因素的控制、处理方面都要给出足够的依据,确保在双氧水的生产、加工体系上不断的创新,在蒽醌法的改良技术上不断的加强。

一、蒽醌法生产双氧水工艺原理目前,蒽醌法在双氧水的生产过程中,主要是将2--乙基蒽醌作为工作的载体,利用重芳烃和磷酸三辛酯作为生产的溶剂,将这些原料配比成工作液。

工作液会与氢气一同进入到装有催化剂的氢化床当中,2--乙基蒽醌的应用过程中会在一定的温度下、压力下与氢气发生氢化反应,由此生成相对应的氢蒽醌溶液,也就是氢化液。

氢化液当中的氢蒽醌物质会与空气当中的氧气在一定的条件下发生氧化反应,此时,氢蒽醌主要是恢复成原有的蒽醌,同时会产生过氧化氢,氢化液的反应经过氧化反应的作用以后,溶液转变成氧化液。

利用过氧化氢在水中、在工作液当中的不容溶解度,同时利用过氧化氢在工作液中的密度差、水中的密度差,对氧化液进行萃取以后会与纯水实现逆流接触的操作,由此来对氧化液当中的过氧化氢进行萃取,最终得到了过氧化氢的水溶液,接下来还需要经过净化处理以后,才能加工成成品来进入到包装工序当中。

蒽醌法生产双氧水的过程并不繁杂,同时在工作液方面能够循环的利用,但是化工产品对于生产人员造成的危险性是非常高的,此时在双氧水的加工过程中必须采取多元化的安全防护手段,否则一旦出现喷溅的情况,必定会对生产人员的人身安全造成较大的影响,一定要在安全防护体系上不断的优化,并且在蒽醌法的流程上更好的创新。

过氧化氢的制备方法

过氧化氢的制备方法

过氧化氢的制备方法
一、电解法
电解法是利用直流电电解稀硫酸或过硫酸盐溶液,在阳极上放出氧气,阴极上放出氢气,通过冷凝、精馏即得到过氧化氢。

二、氧化学法
氧化学法是指通过化学反应将溶解的氧引入有机溶剂或水中,制备过氧化氢的方法。

其中最常用的是过氧化氢氧化法,即以有机化合物为载体,利用过氧化氢氧化剂将溶解的氧氧化成过氧化氢。

三、生物发酵法
生物发酵法是指利用某些微生物在缺氧条件下进行发酵,同时产生过氧化氢的方法。

这种方法通常是以糖类物质为原料,通过微生物发酵产生过氧化氢。

四、化学合成法
化学合成法是指通过化学反应直接合成过氧化氢的方法。

其中最常见的是氢气和氧气直接氧化法,即以氢气和氧气为原料,通过催化氧化反应直接合成过氧化氢。

五、氢气和氧气直接氧化法
氢气和氧气直接氧化法是最常用的过氧化氢制备方法。

该方法以氢气和氧气为原料,在催化剂的作用下,将氢气和氧气直接氧化生成过氧化氢。

此方法的优点是原料易得、工艺简单、成本较低,因此被广泛应用于工业生产中。

常用的催化剂有铂金、氧化铱等贵金属催化剂以及镍、铜等过渡金属催化剂。

在工业生产中,为了提高过氧化氢
的收率和纯度,通常采用循环反应和精馏分离等工艺手段。

双氧水生产工艺介绍

双氧水生产工艺介绍

双氧水生产工艺介绍双氧水是一种常见的氧化剂,被广泛应用于医疗卫生、环境卫生和工业生产等领域。

下面将介绍双氧水的生产工艺。

双氧水的生产工艺主要包括:2-乙氧乙基乙醇氧化法、冷凝法和电解法。

2-乙氧乙基乙醇氧化法是目前最常用的双氧水生产工艺。

该工艺以2-乙氧乙基乙醇作为原料,通过连续氧化反应,产生双氧水和甲醛。

反应过程中,首先将2-乙氧乙基乙醇加热至适宜温度,并通过氢气通过反应器,加入氧气进行氧化反应。

氧化反应生成的反应物获得后,通过蒸馏和精制,得到含有双氧水的溶液。

最后,对溶液进行稳定处理,形成稳定的双氧水产品。

冷凝法是另一种常见的双氧水生产工艺。

该工艺利用冷凝法将双氧水从空气中分离出来。

首先,将空气中的水蒸气凝结,得到水。

然后,将水通过蒸发和冷凝的方法,将蒸发器中的水蒸气冷凝成水。

最后,将水经过精制处理,得到双氧水产品。

电解法是一种将水分解成氢气和氧气的方法,该工艺基于电解成熟的原理。

首先,将水加入电解槽中,添加适量的电解剂,如碱性氯化钠。

然后,将电流通入电解槽中,通过电解,水分解成氢气和氧气。

最后,将氧气收集起来,并通过冷却、压缩等工艺,得到稳定的双氧水产品。

这三种生产工艺中,2-乙氧乙基乙醇氧化法是最常用的工艺,因为该工艺相对简单,原料易得,生产成本相对较低。

冷凝法和电解法则相对较少使用,因为它们的生产成本相对较高。

总的来说,双氧水的生产工艺涉及到原料选择、反应控制、溶液处理和产品稳定等多个环节。

在生产中,需要掌握良好的工艺控制和操作技术,以确保产品的质量和效益。

双氧水生产工艺的不断改进和优化,将有助于提高产品质量和生产效率,满足不同领域的需求。

双氧水生产原理

双氧水生产原理

双氧水生产原理
双氧水(Dioxy)生产原理
一、双氧水(Dioxy)介绍
双氧水(Dioxy)是一种极为精细的水溶液,又称极微离子水,它是由高达99.999%的自由氧原子和较高的水离子浓度组合而成。

双氧水(Dioxy)的有机物清洁度极高,其中的杂质含量极低,可以用作高科技行业的清洁剂、消毒剂、高科技元器件的定期清洗、去除高温氧化物和含腐蚀性金属物质等。

二、双氧水(Dioxy)的生产原理
1、原料准备:
双氧水(Dioxy)的生产原料是水,其中必须包含一定量的氯离子,使其导电性强,以便后续的活性氧反应。

2、反应原理:
双氧水(Dioxy)的生产原理主要是过氧化氢(H2O2)通过电解作用,在氧电解槽中慢慢形成活性氧化离子(O-),从而生成双氧水(Dioxy)。

3、特别说明:
在电解槽中反应时,为了避免反应过程中出现的氧气泡,可以用金属物质比如铁或铜板或晶体来扩散反应产物,从而稳定反应,保证双氧水(Dioxy)的质量。

4、净化措施:
双氧水(Dioxy)的净化措施主要是通过过滤,将其中的混入的
杂质去除,从而使双氧水(Dioxy)中的有机物清洁度达到最佳。

三、双氧水(Dioxy)的功能
双氧水(Dioxy)具有较强的清洁、消毒、去除氧化物和含有腐蚀性金属物质等性质,可以用于应用于芯片、电路板、软件等高科技工程设备的长期清洁和保养,以达到最佳的工作状态。

双氧水的生产质量安全等介绍

双氧水的生产质量安全等介绍

双氧水的生产质量安全等介绍双氧水的制备工艺及其各项指标(转载)双氧水的工业生产方法主要有电解法和葱醌法两种。

20世纪90年代前,国内双氧水生产企业大多采用电解法,该法电流效率高、工艺流程短、产品质量高,但由于电耗较大,生产成本高,不适合大规模工业化生产,已逐渐被淘汰。

该技术的主要特点:1、固定床钯触媒氢化工艺;2、空塔空气氧化工艺;3、筛板塔萃取工艺及产品净化工艺;4、磷酸三辛酯与芳烃工作溶剂。

5、采用过氧化氢处理本装置生产过程中产生的废水,减少污水处理成本等;6、采用dcs控制,操作过程连续化,适合大规模生产。

而且提供了合理简短、安全可靠的工艺流程。

产品技术指标(工业级过氧化氢)指标名称 27.5%规格 30%规格 35%规格 50%规格h2o2(m/m) 27.5% 30% 35% 50%游离酸(以h2so4)(m/m)%0.04 0.04 0.04 0.04不挥发物(m/m)% 0.08 0.08 0.08 0.08稳定度% 97.0 97.0 97.0 97.0总碳(以c计)(m/m)% 0.03 0.025 0.025 0.035硝酸盐(以no3)计(m/m)%0.02 0.02 0.02 0.025产品技术指标(食品添加剂级过氧化氢)指标名称 30%规格 35%规格 50%规格h2o2(m/m) 30% 35% 50%游离酸(以h2so4计 )(m/m)%0.02 0.02 0.02不挥发物(m/m)% 0.005 0.005 0.005磷酸盐(po42- )(m/m)% 0.005 0.005 0.005砷(as)(m/m)% 0.0001 0.0001 0.0001重金属(以pb计)% 0.001 0.001 0.001铁(fe)(m/m)% 0.00005 0.00005 0.00005锡(sn)(m/m)% 0.001 0.001 0.001蒽醌法生产双氧水过程中不安全因素分析及事故预防方法近几年来,我国双氧水行业发展速度迅猛,特别是2003年全国“非典”疫情以后,产能较以前翻了1番,目前国内总产能已达到300万t/a。

蒽醌法生产双氧水反应方程式

蒽醌法生产双氧水反应方程式

蒽醌法生产双氧水反应方程式1. 介绍在化学工业中,生产双氧水的方法有很多种,其中蒽醌法是一种常见的方法。

这种方法的反应原理是将蒽醌与过氧化氢反应生成双氧水。

本文将详细介绍蒽醌法生产双氧水的反应方程式及其相关知识。

2. 蒽醌法的原理蒽醌法是一种通过蒽醌与过氧化氢反应制备双氧水的方法。

蒽醌(anthraquinone)是一种有机化合物,其分子式为C14H8O2。

过氧化氢(hydrogen peroxide)则是一种常用的氧化剂,化学式为H2O2。

蒽醌法生产双氧水的原理如下:1.首先,将蒽醌溶解在醋酸中,形成蒽醌醋酸溶液。

2.然后,向蒽醌醋酸溶液中加入过氧化氢。

3.过氧化氢与蒽醌发生氧化还原反应,生成双氧水和蒽醌醋酸盐。

4.最后,将反应混合物经过一系列的处理和提纯,得到纯度较高的双氧水产物。

3. 反应方程式蒽醌法生产双氧水的反应方程式如下:C14H8O2 + H2O2 → 2H2O + C14H8O2醋酸盐通过观察反应方程式,我们可以看到,蒽醌和过氧化氢反应生成了双氧水和蒽醌醋酸盐。

这个反应是一个氧化还原反应,其中蒽醌被还原,过氧化氢被氧化。

4. 实验条件和注意事项在进行蒽醌法生产双氧水的实验时,需要注意以下几点:1.反应溶液的浓度和温度对反应速率有影响,需要根据实际情况进行调整。

2.反应容器与溶液中的物质应选择耐腐蚀性能较好的材料,以防反应过程中产生腐蚀或污染。

3.在操作过程中,应注意安全,避免接触皮肤和眼睛,避免摄入。

5. 蒽醌法与其他方法的比较蒽醌法是生产双氧水的常用方法之一,与其他方法相比具有以下特点:1.蒽醌法相对简单,原料易得,工艺较为成熟,投资成本相对较低。

2.反应条件温和,无需过高的温度和压力。

3.产物纯度较高,产品质量较稳定。

6. 应用领域双氧水是一种重要的化学品,在生活和工业中有广泛的应用。

蒽醌法生产的双氧水也在多个领域得到应用,例如:1.医疗领域:双氧水在医疗和卫生领域中用作消毒剂、漂白剂等。

双氧水制备方法

双氧水制备方法

双氧水制备方法
双氧水的制备主要有以下五种方法:
①2-乙基蒽醌法:这种方法是通过在一定的温度和压力下,使用催化剂如重芳烃,以及氢气与2-乙基蒽醌反应,生成2-乙基氢蒽醌。

随后,2-乙基氢蒽醌与氧发生氧化还原反应,生成过氧化氢和水。

这个过程中生成的过氧化氢通过萃取获得过氧化氢水溶液,并最终经过重芳烃净化处理,得到合格的产品。

②电解法:这是一种较早的生产双氧水的方法,主要利用铂作为阳极,铅或石墨作为阴极,将饱和硫酸氢铵溶液电解成过硫酸铵,然后用稀硫酸水解得到双氧水。

然而,由于能源消耗较大,这种方法目前仅限于小规模生产。

③氧阴极还原法:这种方法的原理是利用强碱性电解质在电解槽中进行电化学反应,使得空气中的氧在阴极处被还原成过羟基负离子,然后转化为双氧水。

这个过程中的关键步骤是用钙盐沉淀作用生成过氧化钙,并通过过滤和分解过程制得双氧水,同时产生了碳酸钙循环使用。

虽然这种方法生产双氧水简单且成本低廉,但由于产品中双氧水浓度较低,因此不是主流的生产方式。

④氢氧直接合成法:这种方法涉及将氢气和氧气直接合成为水蒸气,但在实际工业应用中并不常见。

⑤蒽醌法:这是在国内广泛使用的双氧水生产方法,它涉及到使用二乙基蒽醌、重芳烃和磷酸三辛酯配制成的工作液,在特定的温度和压力条件下,通入氢气进行氢化,然后再在特定温度下与空气或氧气进行逆流氧化,经过萃取、再生、精制和浓缩等一系列过程,最终得到质量分数为20至30%的过氧化氢水溶液。

双氧水生产原理与工艺

双氧水生产原理与工艺

双氧水生产原理与工艺双氧水生产原理与工艺摘要:本文概述了双氧水性质、用途、主要生产方法及双氧水的生产现状,重点介绍了常见的蒽醌法生产双氧水工业生产原理及工艺。

关键字:双氧水,蒽醌法,工艺1.1 双氧水性能、用途及常见的主要生产方法及生产现状1.1.1双氧水的性质一种二元弱,具有氧化性、还原性,是一种较好的氧化剂,本身被还原为水,不引入杂质。

可以用来制氧气、杀菌消毒。

氢和氧的化合物。

化学式H2O2,英文名称:hydrogen peroxide。

特征是分子中有过氧键-O-O-。

俗称双氧水。

在自然界中仅以微量存在于雨雪和某些植物的液汁中。

纯净的过氧化氢是粘稠液体,能以任何比例与水混合。

光照和铂、二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用。

过氧化氢既是一种氧化剂,又是一种还原剂。

在酸性介质中,可将碘化钾氧化为碘。

但与强氧化剂(如高锰酸钾)作用时,则起还原作用。

1.1.2双氧水的用途双氧水是一种绿色化工产品,其生产和使用过程几乎没有污染,故被称为“清洁”的化工产品,其应用前景日趋看好。

最初双氧水仅用于医药和军工,逐步应用于化学品合成、纺织、造纸、环保、食品、医药、冶金和农业等广泛领域,市场需求日益扩大。

双氧水主要用于漂白、化学品合成和环境保护等三大领域。

并与相关产品相比,显示出绝对的优势。

例如:H2O2用于各类织物的漂白,不仅是因为对纤维强度的损伤小、织物不易返黄、手感适宜,对环境没有污染;在化学品合成方面,H2O2可制造多种无机过氧化物,其中最重要的是过硼酸钠和过碳酸钠,它们都是洗涤剂的添加剂,具有漂白消毒作用,用量很大。

H2O2可用于处理有毒废水,其中处理最多和最有效的是硫化物、氰化物和酚类化合物。

H2O2还可用于处理有毒废气,如SO2、NO和H2S等,处理的方式多样,效果良好;且用H2O2处理有毒污染物时,处理范围广、效果好,且不产生二次污染。

在我国双氧水主要应用于纺织业,而造纸业双氧水的消费比重比西欧、美国低得多;特别是环保行业,在国外双氧水的消费比重较高,而在我国却几乎是空白。

双氧水合成

双氧水合成

双氧水合成双氧水是一种常见的化学物质,其化学式为H2O2。

它是一种无色液体,具有强氧化性和还原性。

双氧水的合成方法有多种,下面将介绍其中一种常用的合成方法。

双氧水的合成方法之一是通过氢氧化物的氧化反应得到。

一般来说,常用的氢氧化物有氢氧化钠、氢氧化钾等。

合成双氧水的过程中,需要将氢氧化物溶解在水中,然后通过氧化剂的作用,使溶液发生氧化反应。

我们需要准备一定浓度的氢氧化物溶液。

将一定量的氢氧化钠或氢氧化钾加入适量的水中,搅拌均匀,直到完全溶解。

得到的氢氧化物溶液通常为碱性。

接下来,我们需要选择一种氧化剂。

常见的氧化剂有过硫酸铵、高锰酸钾等。

其中,过硫酸铵是一种常用的氧化剂,具有较高的氧化性能。

将适量的过硫酸铵加入氢氧化物溶液中,搅拌均匀。

在搅拌的同时,我们可以观察到溶液的颜色发生了变化。

最初的氢氧化物溶液是无色的,添加过硫酸铵后,溶液变为淡黄色或浅蓝色。

这是因为氧化剂的作用,使溶液中的氢氧化物发生了氧化反应,生成了双氧水。

氧化反应的化学方程式可以表示为:2NaOH + H2O2 → 2H2O + Na2O2在反应过程中,氧化剂将氢氧化物中的氧原子氧化为氧分子,生成双氧水。

同时,氧化剂自身被还原为较低价态的化合物。

合成反应完成后,我们可以通过一些方法来检测双氧水的存在。

其中一种常用的方法是使用过氧化钠试剂。

过氧化钠试剂是一种能与双氧水发生反应的试剂,可以通过其与双氧水反应生成氧气来检测双氧水的存在。

双氧水的合成是一个常见的实验过程,也是一种重要的化学反应。

双氧水具有广泛的应用领域,包括医疗、环境保护、食品加工等。

它可以用作消毒剂、漂白剂、氧化剂等,对于人们的日常生活和工业生产起着重要的作用。

通过合成双氧水的实验,我们不仅可以了解到双氧水的合成原理和方法,还可以培养实验操作和实验观察的能力。

同时,我们也能更好地认识到化学反应的原理和应用价值。

双氧水的合成是一种常用的化学实验过程。

通过合适的氢氧化物和氧化剂的反应,可以合成出双氧水。

流化床双氧水工艺

流化床双氧水工艺

流化床双氧水工艺
1. 原理:流化床双氧水工艺基于流化床反应器技术。

在该工艺中,氢气和氧气通过流化床反应器中的催化剂床层进行反应,生成过氧化氢。

2. 催化剂:流化床双氧水工艺通常使用催化剂来加速氢气和氧气的反应。

常用的催化剂包括钯、铂等贵金属或其合金。

3. 反应条件:该工艺一般在高温和高压条件下进行。

反应温度通常在几十摄氏度到一百多摄氏度之间,反应压力一般在几个大气压到几十个大气压之间。

4. 优点:流化床双氧水工艺具有一些优点,如催化剂的高效利用、良好的传热和传质性能、反应器的连续操作等。

这些优点使得该工艺在大规模过氧化氢生产中具有较高的效率和经济性。

5. 应用领域:过氧化氢在许多行业中有广泛的应用,如造纸、纺织、环保、医药、化工等领域。

流化床双氧水工艺可以满足这些行业对过氧化氢的大量需求。

需要注意的是,流化床双氧水工艺的具体实施方式和技术细节可能因不同的生产厂家和应用领域而有所差异。

如果你对特定的流化床双氧水工艺有更详细的问题,建议参考相关的技术文献、专利或咨询专业人士。

光催化产双氧水机理

光催化产双氧水机理

光催化产双氧水机理
光催化产双氧水的机理是指利用光催化材料吸收光能的能力,促进光化学反应,从而产生双氧水的过程。

在光催化过程中,光能被吸收并转化为激发态电子和空穴,这些激发态电子和空穴能够参与到反应中,促进反应的进行。

双氧水的产生主要分为两个步骤。

首先,光催化材料吸收光能,生成激发态电子和空穴。

其次,这些激发态电子和空穴参与到反应中,从而产生双氧水。

具体而言,激发态电子能够与氧气分子结合,形成超氧自由基:
O2 + e- → O2.-
超氧自由基与水分子反应,可以产生羟基自由基和双氧水:
O2.- + H2O → HO2 + OH-
HO2 + H2O2 → H2O + O2
另外,激发态空穴可以与水分子反应,产生羟基自由基:
H2O + h+ → OH + H+
羟基自由基与氧气分子反应,也能够产生双氧水:
OH + O2 → HO2
因此,利用光催化材料产生双氧水的过程是一个复杂的光化学反应过程,其中涉及到多种自由基和氧化还原反应。

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双氧水生产工艺

双氧水生产工艺

双氧水生产工艺双氧水(H2O2)是一种重要的化学品,广泛应用于医药、化工、环保等领域。

它是一种无色液体,在纯净的形式下稳定性较差,容易分解成水和氧气。

因此,双氧水的生产工艺需要严格控制条件,以确保其产量和质量。

双氧水的生产工艺一般分为化学法和电解法两种。

化学法的原理是通过氢氧化物与过氧化物催化剂的反应,产生双氧水。

电解法则是利用电解水的原理,通过直流电将水分解成氧气和氢气,然后通过催化剂反应生成双氧水。

化学法生产双氧水的主要步骤如下:1. 原料准备:将工业级过氧化氢溶液与氢氧化物催化剂分别准备好,分别注入反应槽中。

过氧化氢溶液一般为30%-70%的浓度。

2. 反应槽冷却:由于反应会产生大量热量,需要在反应槽中通入冷却剂,降低反应的温度。

3. 反应:将氢氧化物催化剂加入到过氧化氢溶液中,触发化学反应。

反应过程中,会产生大量气体和热能。

4. 分离:将反应产生的气体进行分离处理。

氧气可收集或排放到大气中,而水蒸气和其他组分则通过冷凝器进行分离。

5. 精制:经过初步分离的反应产物是含有杂质的双氧水溶液。

通过进一步的过滤、蒸馏等过程,可以得到纯净的双氧水。

电解法生产双氧水的主要步骤如下:1. 设备准备:准备电解槽和电极等设备,并将电解槽与电源进行连接。

2. 电解:将水注入电解槽中,并通入适量的电流。

电流通过水分解,产生氧气和氢气。

其中氧气会在阳极处析出,而氢气则在阴极处析出。

3. 催化:将阳极处生成的氧气通过催化剂的作用与水反应,生成双氧水。

通过合理控制反应时间和反应条件,可以提高双氧水的产率和纯度。

4. 分离和精制:与化学法生产过程相似,电解法生产的双氧水也需要经过分离和精制过程,以获得纯净的双氧水。

无论是化学法还是电解法生产双氧水,都需要严格控制温度、压力、反应时间等因素,以保证产物的质量和纯度。

此外,化学品操作人员需要具备一定的化学知识和实践经验,确保工艺运行安全和高效。

总之,双氧水的生产工艺包括化学法和电解法两种,通过合理的操作和控制条件,可以获得高纯度的双氧水产品,满足各个领域的需求。

双氧水生产原理与工艺

双氧水生产原理与工艺

双氧⽔⽣产原理与⼯艺双氧⽔⽣产原理与⼯艺摘要:本⽂概述了双氧⽔性质、⽤途、主要⽣产⽅法及双氧⽔的⽣产现状 ,重点介绍了常见的蒽醌法⽣产双氧⽔⼯业⽣产原理及⼯艺。

关键字:双氧⽔,蒽醌法,⼯艺1.1 双氧⽔性能、⽤途及常见的主要⽣产⽅法及⽣产现状1.1.1双氧⽔的性质⼀种⼆元弱,具有氧化性、还原性,是⼀种较好的氧化剂,本⾝被还原为⽔,不引⼊杂质。

可以⽤来制氧⽓、杀菌消毒。

氢和氧的化合物。

化学式H2O2,英⽂名称:hydrogenperoxide。

特征是分⼦中有过氧键-O-O-。

俗称双氧⽔。

在⾃然界中仅以微量存在于⾬雪和某些植物的液汁中。

纯净的过氧化氢是粘稠液体,能以任何⽐例与⽔混合。

光照和铂、⼆氧化锰对过氧化氢的分解起催化作⽤。

过氧化氢既是⼀种氧化剂,⼜是⼀种还原剂。

在酸性介质中,可将碘化钾氧化为碘。

但与强氧化剂(如⾼锰酸钾)作⽤时,则起还原作⽤。

1.1.2双氧⽔的⽤途双氧⽔是⼀种绿⾊化⼯产品 ,其⽣产和使⽤过程⼏乎没有污染 ,故被称为“清洁”的化⼯产品 ,其应⽤前景⽇趋看好。

最初双氧⽔仅⽤于医药和军⼯ ,逐步应⽤于化学品合成、纺织、造纸、环保、⾷品、医药、冶⾦和农业等⼴泛领域 ,市场需求⽇益扩⼤。

双氧⽔主要⽤于漂⽩、化学品合成和环境保护等三⼤领域。

并与相关产品相⽐ ,显⽰出绝对的优势。

例如:H2O2⽤于各类织物的漂⽩ ,不仅是因为对纤维强度的损伤⼩、织物不易返黄、⼿感适宜 ,对环境没有污染;在化学品合成⽅⾯ ,H2O2可制造多种⽆机过氧化物 ,其中最重要的是过硼酸钠和过碳酸钠 ,它们都是洗涤剂的添加剂 ,具有漂⽩消毒作⽤ ,⽤量很⼤。

H2O2可⽤于处理有毒废⽔ ,其中处理最多和最有效的是硫化物、氰化物和酚类化合物。

H 2O2还可⽤于处理有毒废⽓ ,如SO2、 NO和 H2S等 ,处理的⽅式多样 ,效果良好;且⽤ H2O2处理有毒污染物时 ,处理范围⼴、效果好 ,且不产⽣⼆次污染。

在我国双氧⽔主要应⽤于纺织业 ,⽽造纸业双氧⽔的消费⽐重⽐西欧、美国低得多;特别是环保⾏业 ,在国外双氧⽔的消费⽐重较⾼ ,⽽在我国却⼏乎是空⽩。

双氧水浓缩岗位操作法

双氧水浓缩岗位操作法

浓缩岗位操作法一、工艺原理口利用双氧水及水的相对挥发度不同,在真空条件下蒸发和精馏,去除稀品双氧水原料中的水份,生产高浓度双氧水。

二、工艺流程简述口1)进料:稀品经大颗粒树脂净化后进入稀料液给料罐V1501,由稀料液给料泵P1501A/B升压,再由进料液过滤器X1501A/B除去机械杂质,经化学级产品换热器E1504预热,预热后的稀料与蒸发循环泵出口料混合后,打入降膜蒸发器E1501。

2)蒸发:降膜蒸发器底部液相料,由蒸发循环泵P1502A/B抽出后大部分打入降膜蒸发器顶部。

降膜蒸发器顶部设置了液体分布器,将液相均匀分布到蒸发器各列管中。

列管中液相在向下流动过程中部分气化。

气、液两相到达列管底端后,两相分离。

气相进入精馏塔T1501,液相落回蒸发器底部继续循环。

蒸发过程中液相双氧水浓度被提高至50-55%(气相浓度约7-10%)。

被提浓的液相部分作为产品与进料换热(E1504)降温后排入V1504。

3)精馏:降膜蒸发器产生的气相进入精馏塔T1501底部,通过除沫器除去夹带的液相(液相靠位差返回蒸发器),气相与来自安全水罐V1502的纯水逆向接触,回收气相中的双氧水。

到达塔顶的气相中几乎不含双氧水,大部分气相被蒸汽喷射器抽走。

回收的双氧水进入液相后落回塔釜,作为产品排入化学级产品中间槽V1504。

4)蒸汽:1.0MPa蒸汽自界区来,高速通过蒸汽喷射器M1501,在缩脉处形成负压,抽吸精馏塔大部分气相。

在蒸汽喷射器出口蒸汽降温降压(压力?,温度75℃),降温的蒸汽进入降膜蒸发器作为热源,冷凝后流入蒸汽凝水罐V1503,然后由蒸汽凝液泵P1505A/B计量后送到循环水场。

为控制低温蒸汽进入E1501的温度,E1501壳程设置一条抽真空线,并由FIC1505控制真空度。

5)冷凝及真空:精馏塔顶的气相大部分被蒸汽喷射器抽走,少量气相通过塔顶冷凝器E1502冷凝,凝液流入蒸馏液收集罐V1505。

未冷凝的气相经不凝气冷却器E1505冷凝,凝液也流入V1505。

双氧水生产原理与工艺

双氧水生产原理与工艺

双氧水生产原理与工艺引言双氧水是一种常见的氧化剂和消毒剂,具有广泛的应用领域。

它的生产原理与工艺对于保证产品质量和降低生产成本都具有重要意义。

本文将介绍双氧水的生产原理和常用的工艺流程。

双氧水的生产原理双氧水的化学式为H2O2,它由两个氧原子和两个氢原子组成。

双氧水的生成反应是一个自发氧化还原反应,其反应方程式如下:2 H2O(l) → 2 H2O2(l)在常温下,双氧水是不稳定的,容易分解成水和氧气。

为了稳定双氧水的存在,生产过程中需要加入稳定剂,如磷酸盐、砷酸盐等。

双氧水的生产工艺双氧水的生产工艺包括反应、分离和稳定三个步骤:1. 反应双氧水的反应通常采用工业规模的自动化反应装置进行。

在反应设备中,将氢气和氧气以一定比例混合,在催化剂的作用下进行氧化反应。

常用的催化剂有银催化剂和钯催化剂。

在反应过程中,通过调节反应条件(如温度、压力等)可以控制反应速率和产量。

反应时间通常较短,可以在几小时内完成。

2. 分离反应结束后,双氧水需要与反应废气和杂质进行分离。

分离的主要方法有蒸馏和萃取两种。

•蒸馏:将反应混合物加热至双氧水的沸点(约150°C),双氧水蒸气进入冷凝器冷却,从而得到纯净的双氧水。

•萃取:将反应混合物与有机溶剂相接触,利用双氧水在有机溶剂中溶解的特点,将双氧水从混合物中提取出来。

3. 稳定得到的双氧水需要添加稳定剂以防止其分解。

常用的稳定剂有磷酸盐和砷酸盐。

稳定剂的添加能够提高双氧水的稳定性,延长其保质期。

在稳定剂添加后,双氧水需要进行适当的调整和测试,以确保其符合标准要求。

常见的测试项目包括双氧水浓度、pH值、溶解度等。

双氧水生产的优化与挑战双氧水生产过程中存在一些优化和挑战。

1. 能源消耗双氧水的生产过程需要大量的能源输入,如高温和压力条件下的反应和蒸馏。

因此,如何降低能源消耗是一个重要的优化目标。

一种方法是改进反应条件或催化剂,以提高反应速率和产量,从而减少反应时间和能源消耗。

双氧水操作规程标准版

双氧水操作规程标准版

*****职工技能鉴定培训系列教材双氧水生产工艺操作规程*******股份有限公司编制第一篇稀品生产工艺操作规程第一章工艺原理1.1工艺原理:本方法制取过氧化氢是以2—乙基蒽醌(EAQ)为载体,重芳烃及磷酸三辛酯(TOP)为混合溶剂,配制成具有一定比例的溶液(以下称工作液)。

将该溶液与氢气一起通入装有钯触媒的氢化塔内,在一定压力和温度下进行氢化反应,得到相应的氢蒽醌(HEAQ)溶液(以下称氢化液)。

氢化液在氧化塔内再被空气中的氧气氧化,溶液中的氢蒽醌恢复成蒽醌,同时生成过氧化氢。

利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取含有过氧化氢的工作液(以下称氧化液),得到过氧化氢的水溶液(俗称双氧水)。

过氧化氢的水溶液经重芳烃净化处理及空气吹扫,即得到浓度为27.5%(wt)的过氧化氢产品。

经水萃取后的工作液(以下称萃余液),经过沉降除水,并通过碳酸钾溶液中和其酸性及活性氧化铝再生后再回入氢化工序,继续循环用。

在循环运转过程中,部分2—乙基蒽醌逐渐变成四氢-2-乙基蒽醌(H4EAQ),并积累于工作液中,后者亦为本过程的重要载体之一,它亦可反复被氢化、氧化,生成过氧化氢。

一定量四氢-2-乙基蒽醌的存在,将有利于提高氢化反应速度和抑制其它副产物的生成。

1.2化学反应方程式o OC 2H 5H 2C 2H 5OH 2-乙基蒽醌(EAQ)2-乙基氢蒽醌(HEAQ)2-乙基四氢氢蒽醌(H 4HEAQ)2-乙基蒽醌(EAQ)OH C 2H 53H 2C 2H 5O氢化反应:氧化反应:C 2H 5O 2C 2H 52-乙基四氢蒽醌(EAQ)2-乙基四氢氢蒽醌(H 4HEAQ)2-乙基氢蒽醌(HEAQ)2-乙基蒽醌(EAQ)OHC 2H 5O 2C 2H 5O OHO H 2O 2H 2O 2o oo第二章工艺流程与工艺指标第一节工艺流程来自循环工作液泵(P1401AB)的工作液,经循环工作液袋式过滤器(X1402D)、循环工作液过滤器(X1402ABC)滤除可能夹带的固体杂质后,流经工作液热交换器(E1105)、工作液预热器(E1102),将其预热到需要的温度后与经氢气缓冲罐分离水分、氢气过滤器(X1102)净化的氢气同时进入氢化塔(T1101)顶部。

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双氧水生产原理与工艺摘要:本文概述了双氧水性质、用途、主要生产方法及双氧水的生产现状 ,重点介绍了常见的蒽醌法生产双氧水工业生产原理及工艺。

关键字:双氧水,蒽醌法,工艺1.1 双氧水性能、用途及常见的主要生产方法及生产现状1.1.1双氧水的性质一种二元弱,具有氧化性、还原性,是一种较好的氧化剂,本身被还原为水,不引入杂质。

可以用来制氧气、杀菌消毒。

氢和氧的化合物。

化学式H2O2,英文名称:hydrogenperoxide。

特征是分子中有过氧键-O-O-。

俗称双氧水。

在自然界中仅以微量存在于雨雪和某些植物的液汁中。

纯净的过氧化氢是粘稠液体,能以任何比例与水混合。

光照和铂、二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用。

过氧化氢既是一种氧化剂,又是一种还原剂。

在酸性介质中,可将碘化钾氧化为碘。

但与强氧化剂(如高锰酸钾)作用时,则起还原作用。

1.1.2双氧水的用途双氧水是一种绿色化工产品 ,其生产和使用过程几乎没有污染 ,故被称为“清洁”的化工产品 ,其应用前景日趋看好。

最初双氧水仅用于医药和军工 ,逐步应用于化学品合成、纺织、造纸、环保、食品、医药、冶金和农业等广泛领域 ,市场需求日益扩大。

双氧水主要用于漂白、化学品合成和环境保护等三大领域。

并与相关产品相比 ,显示出绝对的优势。

例如:H2O2用于各类织物的漂白 ,不仅是因为对纤维强度的损伤小、织物不易返黄、手感适宜 ,对环境没有污染;在化学品合成方面 ,H2O2可制造多种无机过氧化物 ,其中最重要的是过硼酸钠和过碳酸钠 ,它们都是洗涤剂的添加剂 ,具有漂白消毒作用 ,用量很大。

H2O2可用于处理有毒废水 ,其中处理最多和最有效的是硫化物、氰化物和酚类化合物。

H 2O2还可用于处理有毒废气 ,如SO2、 NO和 H2S等 ,处理的方式多样 ,效果良好;且用 H2O2处理有毒污染物时 ,处理范围广、效果好 ,且不产生二次污染。

在我国双氧水主要应用于纺织业 ,而造纸业双氧水的消费比重比西欧、美国低得多;特别是环保行业 ,在国外双氧水的消费比重较高 ,而在我国却几乎是空白。

因此挖掘环保型产品双氧水应用的巨大潜力在我国具有很大价值 ,同时也将为双氧水开辟更广阔的市场【1】。

1.1.3工业制法有:1)无机反应法:无机法是最早用于制备双氧水的方法,即用硫酸或磷酸酸化过氧化钡或其他无机过氧化物来制得双氧水,同时形成不溶于水的钡盐或其它物质。

其反应方程式如下:BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2NaO2+H2SO4+10 H2O=Na2SO4·10H2O+H2O2其中过氧化钡可通过在氧气气氛下焙烧氧化钡制得。

采用这种方法无法大规模生产双氧水,生成的不溶性钡盐也无法回收重新利用。

后来有人发展了采用二氧化碳溶于水形成的碳酸来酸化过氧化钡制备双氧水,该法的优点是可以通过高温焙烧将生成的碳酸钡分解成氧化钡,从而循环利用氧化钡。

该法制得的双氧水含量不高,操作麻烦并且耗能极大,在双氧水的工业生产方法中已经被淘汰。

2)水解有机过氧化物:与无机法相类似的是,水解过氧化有机物也能制得双氧水。

首先控制乙醛通过自氧化形成过氧乙酸,然后水解生成的过氧乙酸,就可以得到双氧水和乙酸的混合物。

要将该混合物中的过氧化氢分离出来,可以采用蒸馏的方法,也可以往该混合物中加入钙盐,使其中的过氧化氢形成过氧化钙沉淀下来,再采用酸化法制得双氧水。

该法操作复杂,仅在专利中出现过,并无实际应用。

3)碳氢化合物自氧化:将碳氢化合物气相部分氧化可以直接制得双氧水,但该法中碳氢化合物可能会形成很多副产物,给双氧水的分离、提纯和浓缩带来很大不便,该法也只在专利中出现过,并无应用实例。

也可先将碳氢化合物通过液相氧化反应形成相应的过氧化碳氢化合物,然后通过水解生成的过氧化物间接制得双氧水,仅有少许烃类可以通过该法得到较高的产率,报道较多的有叔丁基过氧化氢。

4)异丙醇氧化法:该法以异丙醇为原料,过氧化氢或其他过氧化物为引发剂,用空气或氧气进行液相氧化,生成过氧化氢和丙酮。

该法由美国Shell公司开发成功,并在美、俄、日已经工业化生产。

该法的缺点是需要消耗大量的异丙醇,投资大,并且在得到双氧水的同时产生相同物质的量的丙酮需要寻求消费市场,另外,生产的双氧水也较难分离、提纯,因此该法采用不多。

5)电解法:该法最早由Medinger在1853年电解硫酸过程中发现,后来经过多方改进,逐步由最先的过硫酸法改进成过硫酸钾法,最后改进到过硫酸铵法,并成为20世纪前半期双氧水的主要生产方法。

过硫酸铵法以铂为阳极,石墨为阴极,其化学反应方程式为:2 NH4HSO4→ (NH4)2S2O8+H2↑(NH4)2S2O8+2 H2O →2 NH4HSO4+H2O2虽然电解法制备出来的双氧水产品质量高,但需要消耗金属铂和大量的电力,成本较高,且设备生产能力低,不利于大规模生产,现在已经基本上被蒽醌法所取代【2】。

1.1.4生产现状我国H2O2生产起步较晚 ,于 1958 年以电解法(钾法、铵法)分别问世于天津东方化工厂、上海桃浦化工厂;经过黎明化工研究院多年的开发与探索以及大力的宣传 ,蒽醌法在1971 年由北京氧气厂投产 ,为我国填补了空白。

到 1986 年底 ,全国总生产能力已达 1. 23万吨左右,约占当时全世界生产能力的 2 %左右 ,此时 ,在我国的H2O2生产能力中 ,电解法和蒽醌法已经平分秋色。

1987 年底 ,蒽醌法的产量已超过电解法的产量 ,到 1996 年 ,国内H2O2的总生产能力提高到 11. 12 万吨每年。

我国目前生产只采用电解法和蒽醌法 ,其中蒽醌法约占96. 8 %。

这种方法技术先进 ,自动化程度高 ,适合大规模生产国际上生产H2O2以蒽醌法为主 ,约占总产量95 %以上。

世界H2O2的生产厂商主要集中在 DuPont、 FMC、 Solvay Interox、 Degussa 等 9 个公司 ,生产能力占世界总能力的 90 %以上【3】。

2.1双氧水的工艺原理和工艺路线蒽醌法2.1.1工艺原理蒽醌法是生产过氧化氢主要的方法。

其工艺为烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30 MPa,温度55-65℃、有催化剂存在的条件下,通入氢气进行氢化,再在40-44℃下与空气(或氧气)进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为20%-30%的过氧化氢水溶液产品。

乙基蒽醌法化学反应方程式:2-乙基蒽醌+H2==2-乙基-9,10-蒽二酚(钯催化)2-乙基-9,10-蒽二酚+O2==2-乙基蒽醌+H2O2总反应 H2+O2==H2O2(2-乙基蒽醌、钯催化)2.1.2工艺过程1、固定床钯触媒氢化工艺;2、空塔空气氧化工艺;3、筛板塔萃取工艺及产品净化工艺;4、磷酸三辛酯与芳烃工作溶剂。

5、采用过氧化氢处理本装置生产过程中产生的废水,减少污水处理成本等;6、采用dcs控制,操作过程连续化,适合大规模生产。

2.1.3工艺流程图生产双氧水的工艺流程简图【4】在60-70℃、0.3-0.4MPa及钯触媒的作用下,重芳烃与磷酸三辛酯为混合溶剂【4】,在固定床中工艺载体与氢气进行氢化反应生成相应的氢蒽醌(HEAQ)溶液(简称氢化液)。

氢化液进入氧化塔与空气中的氧进行氧化反应生成含有过氧化氢的氧化液,同时氢蒽醌还原成蒽酸。

利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同以及工作液和水的密度差,在萃取塔中用水萃取氧化液中的过氧化氢,得到过氧化氢水溶液,然后在净化塔中以重芳烃净化处理及氮气吹扫即得低浓度(27.5%)的双氧水。

稀品H2O2在降膜式蒸发器中进行一段蒸发,然后在清洗液贮槽中对含H2O2浓度很高的一段蒸发液用循环蒸流液进行稀释后进入强制升膜蒸发器中进行二段蒸发。

一段二段蒸发产生的汽相进入蒸镏塔进行蒸镏,水从塔顶以蒸汽形式离开,高浓度的过氧化氢水溶液从塔底流出。

图 2 蒽醌法双氧水生产流程示意图【5】3.1原料要求氢气是氢化反应的基本原料,生产中对氢气质量要求较高,其中体积分数:H2≥98%、N2≤1.6%、CH4 ≤2.0%、O2≤0.4%、Cl2≤10 ×10 - 6、CO ≤10 ×10 - 6、 CO2≤25 ×10- 6、S ≤0.1 ×10-6。

若CH4、CO、Cl2、S 含量超标,则其与钯催化剂发生化学反应,导致催化活性下降,进而失效。

氢气纯度是影响反应的主要因素,氢气纯度高,氢效高而稳定,产量高而消耗低;钯的活性高反应活性越强氢效降低(<8 g/L),此时需再生催化剂或将氢化塔2 节甚至3 节串联使用【6】。

总之 H2O2的用途十分广泛 ,需求量也越来越大 ,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。

参考文献[1] 陈冠群,周涛,曾平等. 蒽醌法生产双氧水的研究进展. 化学工业与工程. 2006,23(6)1~2[2] 刘波.蒽醌法制备双氧水工艺中新型加氢催化剂的研究〔D〕.上海:复旦大学,2003[3] 丁彤 ,马智 ,秦永宁.环境友好材料 -双氧水.天津大学化工学院催化工程系.天津化工.2002:4.1~2[4] 谢秀芳.DCS 在双氧水生产装置中的应用.福州市.中国工控网.2003[5] 王玉强.双氧水的应用及其工艺进展.广东化工.2006, 1(33)4~5[6] 刘炳录,王建辉.蒽醌法制双氧水工艺中氢化反应的优化控制.中原大化集团公司双氧水厂.河南濮阳.2005,3 (4)1~2。

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