工业双氧水的制备
氧阴极还原法制双氧水
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氧阴极还原法制双氧水双氧水,也被称为过氧化氢,是一种常见的化学物质,具有强氧化性和漂白性能。
在工业和日常生活中,双氧水广泛应用于漂白剂、消毒剂、医疗和环境等领域。
通常情况下,双氧水是通过氧化剂和还原剂的反应制备而成。
然而,近年来,科学家们开发出了一种新的制备双氧水的方法——氧阴极还原法。
氧阴极还原法是一种利用氧还原反应制备双氧水的方法。
在这个过程中,氧气作为还原剂,被还原为双氧离子(O2-)。
而在阴极上,水分子被还原为氢氧离子(HO-)。
通过合适的电解池和电源,将氧气和水分子分别引入阳极和阴极,经过电解反应后,双氧水得以形成。
氧阴极还原法制备双氧水的过程如下:第一步,准备电解池。
电解池通常由阳极和阴极两个电极组成,两个电极之间需要有适当距离的隔膜,以防止阳极和阴极的物质混合。
此外,还需要一个电源,用于提供适当的电流。
第二步,将电解池中的阳极和阴极分别与氧气和水连接。
氧气通常通过气体管道引入阳极,而水则通过水管引入阴极。
第三步,通过电源提供适当的电流,使阳极和阴极之间发生电解反应。
在阳极上,氧气发生氧化反应,被还原为双氧离子。
而在阴极上,水分子被还原为氢氧离子。
第四步,通过适当的收集装置,收集生成的双氧水。
由于双氧水是一种稳定的化学物质,可以进行储存和使用。
氧阴极还原法制备双氧水具有以下优点:相比传统的制备方法,氧阴极还原法不需要使用其他化学试剂,只需氧气和水即可。
这使得制备过程更加简单和环保。
氧阴极还原法制备的双氧水纯度较高,不含有其他杂质。
这使得双氧水在医疗和环境领域的应用更加安全和有效。
氧阴极还原法的制备过程可控性较强,可以根据需要调节电流和电解时间,从而得到不同浓度和体积的双氧水。
然而,氧阴极还原法也存在一些挑战和限制。
首先,制备过程需要稳定的电源和适当的电解池,这增加了制备设备的成本。
其次,氧气和水的纯度也对制备过程有一定的要求,需要保证原料的质量。
总的来说,氧阴极还原法是一种新颖而有效的制备双氧水的方法。
过氧化氢(双氧水)生产工艺
![过氧化氢(双氧水)生产工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/4cde6de119e8b8f67c1cb966.png)
过氧化氢(双氧水)工艺过氧化氢(双氧水)的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。
20世纪初,人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法,后经多次改进,使该技术日趋成熟。
其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30MPa、温度55℃~65℃、有催化剂存在的条件下,通入H2进行氢化,再在40℃~44℃下与空气进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品,目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。
国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主,随着生产能力的不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性:氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于计算机集散控制技术,可大大提高装置的安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向;近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法,多采用钯催化固定床,镍钯混合床。
目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道,只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。
双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质:双氧水(学名过氧化氢),分子式:H2O2,分子量:34,无色、无味透明无毒,但对皮肤有漂白及烧灼作用。
皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛,重者长期不痊愈。
它能强烈刺激眼睛,危害眼粘膜,长期接触,可使毛发变黄。
双氧水蒸汽可引起眼睛流泪,刺激眼、鼻、喉的粘膜。
双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质:双氧水是一种强氧化性物质,但遇到比它更强的氧化剂,比如高锰酸钾、氯气等,则呈还原性质。
工业制备双氧水的方法
![工业制备双氧水的方法](https://img.taocdn.com/s3/m/53244ec0f80f76c66137ee06eff9aef8951e4874.png)
工业制备双氧水的方法
双氧水是一种常见的氧化剂,广泛应用于医疗、卫生、环保、食品、纺织、造纸、化工等领域。
工业制备双氧水的方法主要有以下几种: 1. 电解法
电解法是工业制备双氧水的主要方法之一。
该方法是利用电解水产生氧气和氢气的反应,将氧气和水反应生成双氧水。
电解法的优点是反应速度快,产品纯度高,但设备成本较高。
2. 氧化法
氧化法是利用氧化剂将水氧化生成双氧水的方法。
常用的氧化剂有过氧化氢、过氧化钠、过氧化钙等。
氧化法的优点是反应条件温和,设备简单,但产品纯度较低。
3. 氧化还原法
氧化还原法是利用还原剂将氧化剂还原生成双氧水的方法。
常用的还原剂有亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等。
氧化还原法的优点是反应条件温和,设备简单,但产品纯度较低。
4. 硫酸法
硫酸法是利用硫酸将过氧化氢水解生成双氧水的方法。
该方法的优点是反应速度快,产品纯度高,但设备成本较高。
以上是工业制备双氧水的主要方法,不同的方法适用于不同的生产需求。
在实际生产中,还需要考虑成本、安全、环保等因素,选择合适的制备方法。
双氧水制法
![双氧水制法](https://img.taocdn.com/s3/m/774d3f175627a5e9856a561252d380eb62942378.png)
双氧水制法
1、在100℃毫升15-18%的硫酸中,在冰冷却下,逐渐加入过氧化钡,加入量约为40克,以保持溶液的弱酸性。
倒出上层溶液,得到过氧化氢溶液。
必要时可以提取。
提取4-5次,每次20毫升。
在水浴(不高于40℃)中蒸发乙醚提取物以除去乙醚,并将残留物转移至硫酸瓶中。
用这种方法可以制备50%的过氧化氢溶液。
2、在强烈搅拌下,将90克过氧化钠少量加入800毫升用冰水冷却的20%硫酸中,并保持温度在15以下。
静置12小时,过滤出沉淀的十水硫酸钠晶体。
将滤液置于研磨真空装置(5-10mm)中,在60-65℃(最后85℃)的浴温下蒸馏,蒸馏体积为100ml。
每一次。
用两个串联的接收器收集馏出物(第二个接收器应该用冰冷却),第一个接收器中的产品含有20%以上的过氧化氢,第二个接收器含有3%的过氧化氢。
所得过氧化氢溶液的进一步浓缩可以在浓硫酸真空干燥器中在室温下进行,25%的溶液可以在三天后浓缩至88%。
稀释的过氧化氢溶液也可以通过冷冻水来浓缩。
过氧化氢的制备方法
![过氧化氢的制备方法](https://img.taocdn.com/s3/m/0083e18d59f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e924e2.png)
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。
双氧水工艺流程
![双氧水工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/6c0e0c77a22d7375a417866fb84ae45c3b35c220.png)
双氧水工艺流程双氧水是一种常用的氧化剂和消毒剂,工业上常用于漂白、脱臭和水处理等领域。
下面是一种常见的双氧水工艺流程。
1. 原料准备双氧水的主要原料是氢氧化过氧化锂和饱和氢氧化钠溶液。
首先,将适量的氢氧化过氧化锂固体溶解在水中,得到过氧化锂溶液。
然后,将适量的氢氧化钠固体加入水中,搅拌溶解,得到饱和氢氧化钠溶液。
2. 混合反应将过氧化锂溶液和饱和氢氧化钠溶液按照一定的配比加入反应釜中。
然后,在反应釜中加入一定量的催化剂,常用的催化剂有铁盐类、钴盐类等。
催化剂的作用是加速反应速度,提高双氧水的产率。
3. 反应过程在混合反应物的过程中,能量释放和气体释放是常见的现象。
一般采用搅拌的方式,使反应物充分混合,并控制反应温度。
通常,在30-40摄氏度下进行反应,在这个温度下,反应物能够较好地反应,并且生成的双氧水稳定。
4. 过滤分离经过一段时间的反应,反应物中生成了大量的双氧水。
为了提高双氧水的纯度和浓度,需要将反应物进行过滤分离。
一般采用滤纸或者滤网等过滤装置,将固体、杂质等分离出来,得到纯净的双氧水溶液。
5. 浓缩为了提高双氧水的浓度,通常将过滤分离得到的双氧水溶液进行浓缩。
浓缩的方法有多种,一种常见的是利用蒸发浓缩法。
将双氧水溶液加热,使溶液中的水分蒸发,从而实现溶液浓缩。
另外,也可以采用结冰浓缩法,将双氧水溶液冷却至0摄氏度以下,使其中的水分结晶,然后将结晶部分分离出来,得到浓缩后的双氧水。
6. 储存和包装最后,将浓缩后的双氧水经过质量检验,确定其纯度和浓度达标后,进行储存和包装。
常见的包装方式有塑料瓶、塑料桶、玻璃瓶等。
储存时要注意避免阳光直射和高温环境,以确保双氧水的稳定性和安全性。
以上就是一种常见的双氧水工艺流程。
通过这个流程,可以高效地制备出高纯度和浓度的双氧水。
在工业和日常生活中,双氧水有着广泛的应用,如漂白纸浆、脱臭废水、饮用水处理等。
双氧水的制备工艺的不断改进和提高,使双氧水能在更多领域发挥其重要的作用。
过氧化氢(双氧水)生产工艺
![过氧化氢(双氧水)生产工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/a598e922f68a6529647d27284b73f242336c31dc.png)
过氧化氢(双氧水)生产工艺过氧化氢(双氧水)工艺过氧化氢(双氧水)的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。
20世纪初,人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法,后经多次改进,使该技术日趋成熟。
其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30MPa、温度55℃~65℃、有催化剂存在的条件下,通入H2进行氢化,再在40℃~44℃下与空气进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品,目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。
国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主,随着生产能力的不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性:氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于计算机集散控制技术,可大大提高装置的安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向;近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法,多采用钯催化固定床,镍钯混合床。
目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道,只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。
双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质:双氧水(学名过氧化氢),分子式:H2O2,分子量:34,无色、无味透明无毒,但对皮肤有漂白及烧灼作用。
皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛,重者长期不痊愈。
它能强烈刺激眼睛,危害眼粘膜,长期接触,可使毛发变黄。
双氧水蒸汽可引起眼睛流泪,刺激眼、鼻、喉的粘膜。
双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质:双氧水是一种强氧化性物质,但遇到比它更强的氧化剂,比如高锰酸钾、氯气等,则呈还原性质。
双氧水生产工艺技术
![双氧水生产工艺技术](https://img.taocdn.com/s3/m/d72d97210a1c59eef8c75fbfc77da26925c59612.png)
双氧水生产工艺技术双氧水是一种广泛应用于家庭和工业的清洁消毒剂,也是一种重要的化学中间体。
它的生产是通过将高纯度的水氧化反应来实现的。
双氧水生产工艺技术主要包括以下几个步骤:首先,需要准备原材料。
双氧水的主要原料是氢氧化钠(NaOH)和过氧化氢(H2O2)。
氢氧化钠通常以固体形式存在,过氧化氢则可以作为稀液态供给。
其次,是混合反应。
在生产过程中,需要将氢氧化钠溶解到水中,形成氢氧化钠溶液。
然后,将过氧化氢溶液慢慢添加到氢氧化钠溶液中并搅拌,使两种溶液充分混合。
接下来,是氧化反应。
将混合好的溶液移入反应器中,通过加热反应器使反应温度达到一定的程度。
在反应过程中,过氧化氢会发生氧化反应,生成双氧水和水。
该反应为:2H2O2 → 2H2O + O2这个反应是放热反应,需要控制反应温度,以免过热导致危险。
然后,是安全处理。
在氧化反应完成后,需要安全处理反应产生的双氧水溶液。
通常,会将产生的双氧水溶液与过剩的氢氧化钠中和,以确保所有的双氧水都被转化为水和氯化钠。
然后,通过过滤和蒸馏等步骤,将溶液中的杂质和水分去除,使得双氧水达到高纯度的要求。
最后,是包装和储存。
生产好的双氧水需要进行包装和储存,以便广泛应用于各个领域。
在包装过程中,需要注意避免双氧水与其他物质的接触,以免产生不必要的反应。
同时,对于高浓度的双氧水,还需要采取特殊的包装措施,以防止泄漏和意外事故。
总的来说,双氧水的生产工艺技术包括原料准备、混合反应、氧化反应、安全处理、包装和储存等步骤。
这些步骤需要严格控制各个参数,以保证生产出高质量的双氧水产品。
双氧水的生产工艺技术不仅可以应用于工业生产,也可以在家庭中进行简单的制备。
生成双氧水的化学方程式
![生成双氧水的化学方程式](https://img.taocdn.com/s3/m/be338985fc0a79563c1ec5da50e2524de418d07f.png)
生成双氧水的化学方程式双氧水的化学方程式是H2O2。
双氧水(化学式H2O2)是一种无色、无臭的化学物质,由氢原子和氧原子组成。
它是一种强氧化剂,可用于多种应用领域,如医疗、工业和环境清洁等。
双氧水的制备方式有多种,下面我将介绍两种常见的制备方法。
一种制备双氧水的方法是通过电解水来进行。
首先,将两个电极(通常使用铂或金)分别插入到水中,然后通电。
在通电的过程中,水分子(H2O)会发生电解反应,产生氢气和氧气。
电解反应的化学方程式如下:2H2O(l) -> 2H2(g) + O2(g)在上述反应中,氧气是不稳定的,会迅速与另外一个水分子结合形成双氧水。
2H2O(l) + O2(g) -> 2H2O2(aq)通过这种方法制备的双氧水通常是稀溶液,需要进一步浓缩和纯化。
另一种常见的制备双氧水的方法是使用过氧化物。
过氧化物是一类化合物,其中包含着氧气的氧化状态比普通氧化物更高。
过氧化物可以与水反应生成双氧水。
常见的过氧化物有过氧化氢盐和过氧化钠等。
以过氧化氢盐为例,其化学方程式如下:2Na2O2(s) + 2H2O(l) -> 4NaOH(aq) + H2O2(aq)在上述反应中,过氧化氢盐与水反应生成氢氧化钠和双氧水。
双氧水的化学方程式H2O2表明,它由两个氢原子和两个氧原子组成。
双氧水是一种强氧化剂,可以与许多物质发生反应,释放氧气。
这种氧气可以起到杀菌和消毒的作用,因此双氧水常被用于医疗领域和环境清洁中。
在医疗领域,双氧水常被用作外科手术中的消毒剂。
它可以杀死细菌和病毒,预防感染。
双氧水还可以用于治疗口腔感染和口腔溃疡等口腔问题。
在工业领域,双氧水也有广泛的应用。
它可以用于漂白纸浆、纺织品和食品加工等过程中。
双氧水还可以用作环境清洁剂,可以去除空气和水中的有毒物质。
双氧水的化学方程式H2O2揭示了它的化学性质。
双氧水是一种不稳定的化合物,容易分解,释放氧气。
双氧水的分解反应可以通过催化剂加速,如铁离子、过氧化物酶等。
双氧水是怎样制成的原理
![双氧水是怎样制成的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/8a8bdf76e55c3b3567ec102de2bd960591c6d971.png)
双氧水是怎样制成的原理
双氧水(化学式H2O2)是由氢和氧两种元素组成的化合物。
它的制备原理如下:
1. 水气化:首先,将水注入到一个反应器中,并加热到适当的温度。
然后,在反应器中引入一种催化剂(通常为铂、银、钯等),以加快反应速率。
水分子经过催化剂表面的作用下分解成氢气和氧气。
2. 部分氧化:在水气化的同时,使用氧气作为氧化剂。
氢气会与氧气发生反应,部分氧化为单质的氧和水蒸汽。
3. 合成双氧水:单质的氧与水蒸汽继续反应,生成双氧水。
反应方程式如下:2 H2 + O2 -> 2 H2O2
这个过程通常在冷凝器中进行,以控制反应的温度和产物的浓度。
最后,双氧水被提取和纯化。
需要注意的是,双氧水在制备和储存过程中,需要避免接触到有机物、金属离子等能够促进其分解的物质。
同时,制备过程中需采取适当的安全措施,因为双氧水具有氧化性和腐蚀性。
双氧水制取方法
![双氧水制取方法](https://img.taocdn.com/s3/m/c1373b235e0e7cd184254b35eefdc8d376ee140b.png)
双氧水制取方法
双氧水是一种常用的氧化剂,是由液氧和水组成的混合液体,可以把水中的氧分子杂质去除去。
双氧水的制备需要用到水与液氧的混合,由于液氧与水之间具有显著的化学反应,因此只要把液氧与水混合,就能够生成双氧水。
二、双氧水的制备方法
1、用玻璃管将液氧慢慢地加入到水中,控制加入速度在
100ml/min以下,以防止出现爆炸现象。
2、在加入液氧时,将氧气作为梯度,以便控制溶液的温度,防止因温度过高而发生爆炸。
3、在加入液氧时,要注意打开液氧的增压阀,以保证液氧加入的均匀性。
4、当双氧水溶液的混合比达到一定的浓度时,便可以把双氧水从玻璃管中取出。
三、注意事项
1、在加入液氧时,要慢慢地增加,以防止因加速度过快而出现爆炸现象。
2、混合双氧水的过程中,需要不断调整温度以保证混合的均匀性,并且要密闭容器,以防止氧气挥发而影响混合结果。
3、在使用双氧水时,要注意防止腐蚀,以保证双氧水的有效性。
- 1 -。
过氧化氢制作方法
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过氧化氢制作方法
过氧化氢是一种常见的化学物质,可以通过以下几种方法制备:
1. 工业法:工业生产中最常用的方法是将乙醇或异丙醇与空气中的氧气在催化剂存在下进行氧化反应,生成过氧化氢。
这个过程通常需要高温和高压条件下进行。
2. 实验室法:实验室中可以使用二氧化锰作为催化剂,将二氧化锰和过酸化钠(或过酸化钾)混合,在适当的温度下进行反应,即可生成过氧化氢。
这个方法较为简单,但需注意操作安全。
3. 电解法:可使用电解水溶液来制备过氧化氢。
在电解槽中加入适量的过硫酸铵和硫酸,然后通以直流电源,将水分解成氧气和氢气的同时,也会生成过氧化氢。
无论采用何种方法制备过氧化氢,都需要掌握相应的操作技术和安全知识,遵循正确的操作步骤。
同时,过氧化氢是一种能引发燃烧的物质,具有较强的氧化性和腐蚀性,使用时需注意安全防护措施。
双氧水生产原理与工艺
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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。
双氧水生产方法
![双氧水生产方法](https://img.taocdn.com/s3/m/a3b858634a35eefdc8d376eeaeaad1f3469311e1.png)
双氧水生产方法
双氧水即过氧化氢,其生产方法主要有以下几种:
1. 碱性过氧化氢制法:生产碱性过氧化氢用含醌空气电极,其特征在于每对电极由阳极板、塑料网、阳离子隔膜和含醌空气阴极组成,在电极工作区的上、下端设有进入流体的分配室和排出流体的收集室,在流体进口处设有节流孔。
2. 2-乙基蒽醌法:工业规模化生产主要方法是2-乙基蒽醌(EAQ)法。
2-乙基蒽醌在一定温度压力在催化剂作用下和氢气反应生成2-乙基氢蒽醌,2-乙基氢蒽醌在一定温度压力下与氧发生氧化还原反应,2-乙基氢蒽醌还原生成2-乙基蒽醌同时生成过氧化氢,再经过萃取获得过氧化氢水溶液。
3. 电解法:电解法是20世纪前半期生产双氧水的主要方法,该法是以Pt 为阳极,铅或石墨为阴极,将饱和硫酸氢铵溶液电解成过硫酸铵,再用稀硫酸水解得到双氧水。
该法能源消耗大,仅限于小规模生产。
4. 氧阴极还原法:用此法生产双氧水是将强碱性电解质于电解槽中,使空气中的氧在阴极还原成过羟基负离子,然后在回收装置中转变为双氧水,其过程是借助钙盐沉淀作用,生成过氧化钙,过滤分解,用CO2分解制得双氧水,同时产生碳酸钙循环使用。
该法生产双氧水简单,成本低,无污染,但产品中双氧水浓度低。
以上是双氧水的生产方法,希望对解决您的问题有所帮助。
双氧水的生产方法
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双氧水的生产方法2.1 双氧水的质量指标国家标准GB1616-2003(工业过氧化氢)规定了工业双氧水质量标准,见下表。
表 2.1 GB1616-2003 双氧水质量标准27.50%30% 35% 50% 70% 指标名称优等品合格品过氧化氢的质量分数 /% ≥27.5 27.5 30 35 50 70 游离酸 (以 H2SO4计 )的质量分数 /%≤0.04 0.05 0.04 0.04 0.04 0.05 不挥发物的质量分数 /% ≤0.08 0.1 0.08 0.08 0.08 0.12 总碳 (以 C 计 )的质量分数 /% ≤0.03 0.04 0.025 0.025 0.035 0.053 0.02 0.02 0.02 0.02 0.025 0.03硝酸盐 (以 NO 计 )的质量分数 /% ≤稳定度 /% 97 90 97 97 97 97 注:过氧化氢的质量分数、游离酸、不挥发物、稳定度为强制性要求。
表 2.2过氧化氢的质量分数与密度对照表过氧化氢的质量/%密度(20℃)/(g/mL)27.5 1.10130 1.11135 1.13250 1.19660 1.24170 1.28887 1.3762.2 双氧水主要生产方法双氧水的工业生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、阴极阳极还原法和氢氧直接化合法等。
目前蒽醌法是目前国内外生产双氧水最主要的方法。
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。
此外,国内也在研究采用氧阳极还原法生产双氧水,该法利用水和空气作为原料,具有成本低、投资少、污染小等特点,但目前该法仍未实现工业化生产。
我国的双氧水产品有工业级、试剂级、食品级、医药级和电子级等几种,浓度ω(H2O2)有 27.5%、30%、35%、50%、70%等多种规格,GB1616-2003 规定的双氧水质量标准见表 2.1。
双氧水制备流程
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双氧水制备流程一、原材料准备1. 氢气:氢气是双氧水制备的重要原料,其纯度要求较高,一般需要使用纯度较高的氢气或者通过变压吸附等方法进行提纯。
2. 氧化剂:氧化剂是能够提供氧元素的物质,常用的有空气、氧气等。
在使用氧化剂时需要注意安全,避免出现氧化剂泄漏等事故。
3. 催化剂:催化剂能够加速氢气和氧化剂的反应速率,缩短反应时间,提高双氧水的产率。
常用的催化剂有钯催化剂、银催化剂等。
4. 溶剂:溶剂是用于溶解氢气和氧化剂的物质,常用的有甲醇、乙醇等。
在使用溶剂时需要注意其纯度和质量,避免影响双氧水的质量。
二、混合反应将氢气和氧化剂按照一定的比例混合,然后加入适量的催化剂和溶剂,混合均匀后放入反应器中进行反应。
反应温度和压力需要根据不同的工艺条件进行控制,一般需要在高温高压的条件下进行反应。
三、净化反应在反应过程中会产生一些杂质,需要进行净化处理。
常用的净化方法有化学法、物理法和生物法等。
化学法是通过加入化学试剂将杂质转化为沉淀或气体进行去除;物理法是通过过滤、吸附等方法将杂质去除;生物法则是通过微生物的作用将杂质转化为无害的物质。
四、提纯经过净化处理后的双氧水需要进行提纯,以提高其质量和纯度。
常用的提纯方法有蒸馏、膜分离、离子交换等。
蒸馏是通过加热将双氧水蒸发,然后冷凝回收得到高纯度的双氧水;膜分离则是利用膜的渗透性能将双氧水中的杂质去除;离子交换则是利用离子交换树脂的吸附性能将双氧水中的离子去除。
五、储存与运输经过提纯后的双氧水需要进行储存和运输。
在储存和运输过程中需要注意以下几点:1. 储存容器需要符合相关标准,一般采用不锈钢或塑料制品;2. 储存环境需要干燥、通风良好,避免阳光直射和高温;3. 在运输过程中需要避免剧烈震动和撞击,以防止发生爆炸等事故;4. 在使用过程中需要注意安全,避免接触皮肤和眼睛,需在专业人员的指导下使用。
工业制备过氧化氢的方法
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工业制备过氧化氢的方法嘿,朋友们!今天咱来聊聊工业制备过氧化氢的那些事儿。
你说过氧化氢,这玩意儿可重要啦!就好像我们生活中的一把神奇钥匙,能打开好多扇门呢。
工业上制备过氧化氢,就像是一场奇妙的化学大冒险。
有一种方法呢,是用乙基蒽醌法。
这就好比是搭积木,把不同的“小块”组合起来,就变出了我们想要的过氧化氢。
乙基蒽醌就像是一个神奇的“小盒子”,它先和氢气发生反应,然后再和氧气结合,经过一系列的过程,哇塞,过氧化氢就出来啦!这过程是不是很神奇?还有啊,在这个过程中,那些设备就像是一个个小助手,它们精确地运作着,保证一切都顺顺利利的。
就好比我们做饭需要锅碗瓢盆一样,少了哪个都不行呢!你想想看,要是没有这些巧妙的方法,我们生活中很多地方都会变得不方便呢。
医院里消毒怎么办?我们洗那些白白净净的衣服时用什么来漂白呀?所以说,工业制备过氧化氢可真是太重要啦!就像我们走路需要一步步来,制备过氧化氢也是一步一个脚印。
每一个环节都要严谨对待,不能有丝毫马虎。
这可不是开玩笑的呀!而且呀,这个过程中还需要很多专业的知识和技术呢。
那些科学家和工程师们可真是厉害,他们就像魔法师一样,用他们的智慧和双手创造出这么神奇的东西。
我们平时可能不会特别去注意这些,但其实它们就在我们身边,默默地发挥着重要的作用呢。
就好像空气一样,平时感觉不到它的存在,但一旦没有了,那可就麻烦大啦!所以啊,我们要好好珍惜这些成果,也要感谢那些为了制备过氧化氢而努力工作的人们。
他们的付出让我们的生活变得更加美好,更加丰富多彩。
总之呢,工业制备过氧化氢这件事,看似普通,实则蕴含着大大的奥秘和价值。
它就像一颗闪亮的星星,在我们的生活中绽放着独特的光芒。
让我们为这些神奇的技术和努力的人们点赞吧!。
工业双氧水的制备
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C 2H5
+H2
H
OH
C 2H5
氧化反应
H
OH C2H5 OH OH C2H5 OH
O
+ O2
O O
C2H5
+ H2O2
+ O2
H
O
C2H5
+ H2O2
催化原理
本方法制取过氧化氢是以2- 乙基蒽醌( EAQ)为载体, 重芳烃(AR) 及磷酸三辛酯( TOP) 为混合溶剂, 配制成具有一定组成的工作液, 将 其与氢气一起通入一装有催化剂的氢化床内, EAQ 于一定压力和温度 下与氢进行氢化反应, 生成相应的氢蒽醌(HEAQ) , 所得溶液称氢化液 。氢化液再被空气中的氧氧化, 其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌, 同 时生成过氧化氢, 所得溶液称为氧化液。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,用纯水萃取氧化液中的过氧 化氢, 得到过氧化氢水溶液( 俗称双氧水) 。此水溶液经净化处理即可 得到过氧化氢产品。经水萃取后的工作液( 称萃余液) , 经过后处理工 序K2CO3 溶液干燥脱水分解H2O2 和沉降分离碱, 再经白土床内的活 性氧化铝吸附除碱和再生降解物后得到工作液, 然后再循环使用。
生产方法和机理
钯触媒蒽醌法生产双氧水是以四氢2-乙基蒽醌和2-乙基蒽醌为载体,溶剂 油、磷酸三辛酯为溶剂配成工作液。工作液经过氢化,氧化,萃取,净化等过 程,得成品双氧水,工作液则在系统中循环使用。 主要生产原料:2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、溶剂油、活性氧化铝、磷酸、碳酸 钾、氢气、空气、水。 催化剂:镍和钯催化剂。 工作液: 由2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯和溶剂油按照一定比例配制而成。
双氧水生产工艺
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贮存条件:贮藏在阴凉、通风专用库房远离火源、热源、避免日光直晒。库温不超过 30℃。与各种强氧化剂、易燃液体、易燃物、还原剂、活性金属粉末等分开存放,切 忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
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钯触媒蒽醌法生产双氧水是以四氢2-乙基蒽醌和2-乙基蒽醌为载体,溶剂 油、磷酸三辛酯为溶剂配成工作液。工作液经过氢化,氧化,萃取,净化等过 程,得成品双氧水,工作液则在系统中循环使用。 主要生产原料:2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、溶剂油、活性氧化铝、磷酸、碳酸 钾、氢气、空气、水。 催化剂:镍和钯催化剂。 工作液: 由2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯和溶剂油按照一定比例配制而成。
英文名称: Hydrogen peroxide
分子量:34.02
性质
物理性质:水溶液为无色透明液体,有微弱的特殊气
味。纯过氧化氢是几乎无色(非常浅的蓝色)的液体。 熔点(℃):-0.89℃(无水) 沸点(℃):152.1℃(无水) 折射率:1.4067(25℃) 相对密度(水=1):1.46(无水) 饱和蒸气压(kPa):0.13(15.3℃) 溶解性:能与水、乙醇或乙醚以任何比例混合。不溶于苯、石油醚。 结构:H-O-O-H 既有极性共价键又有非极性共价键 。
生产方法: 蒽醌法 电解法 异丙醇法 由于电解法和异丙醇法耗能高而逐渐被淘汰,在此 我们主要介绍蒽醌法制取H2O2
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
氧化液贮槽内的氧化液由氧化液泵经流量控制后打入萃取 塔底部,与从塔顶部进入的纯水逆流接触,靠二者密度不同, 氧化液由下向上漂浮,纯水由上向下连续流动。萃取塔系不 锈钢筛板塔,氧化液经每层筛板分散成细小液滴穿过连续水 相后再凝聚,在萃取塔塔头与水沉降分离后溢流入萃余液分 离器。从萃余液分离器出来的分离掉水分的萃余液进入后处 理岗位的工作液计量槽。萃余液分离器分离出来的水分排入 地下槽。 从萃取塔底部出来的过氧化氢水溶液,称为萃取液。萃 取液进入净化塔,净化塔是一个填料塔,过氧化氢水溶液从 净化塔的顶部进入,与塔内重芳烃充分接触,除去水相中的 有机物,达到脱色和脱碳目的后,从塔底部流出,经稀品分 离器自动分离出可能含有的少量芳烃后靠位差进入双氧水产 品罐区。分离出的芳烃溢流至废芳烃受槽。
H
OH
C 2H5
氧化反应
H
OH C2H5 OH OH C2H5 OH
O
+ O2
O O
C2H5
+ H2O2
+ O2
H
O
C2H5
+ H2O2
本方法制取过氧化氢是以2- 乙基蒽醌( EAQ)为载体, 重芳烃(AR) 及磷酸三辛酯( TOP) 为混合溶剂, 配制成具有一定组成的工作液, 将 其与氢气一起通入一装有催化剂的氢化床内, EAQ 于一定压力和温度 下与氢进行氢化反应, 生成相应的氢蒽醌(HEAQ) , 所得溶液称氢化液 。氢化液再被空气中的氧氧化, 其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌, 同 时生成过氧化氢, 所得溶液称为氧化液。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,用纯水萃取氧化液中的过氧 化氢, 得到过氧化氢水溶液( 俗称双氧水) 。此水溶液经净化处理即可 得到过氧化氢产品。经水萃取后的工作液( 称萃余液) , 经过后处理工 序K2CO3 溶液干燥脱水分解H2O2 和沉降分离碱, 再经白土床内的活 性氧化铝吸附除碱和再生降解物后得到工作液, 然后再循环使用。
双氧水( H2O2 )
第四组:李亚军
杨彩霞
· 双氧水的简介(性质和用途) · 双氧水原料来源 · 双氧水的生产方法 双氧水的生产原理 a. 催化原理 b. 工业原理 c. 工业条件《危险化学品安 全管理条例》受公安部门管制。 ②低浓度医用过 氧化氢溶液不受管制
氢化工序:温度和压力是随催化剂活性的降低而逐步提高.氢化 过程控制氢效6-9g/L,若过低影响产量,过高其副反应增加。 同时在开车后期,为延长催化剂的使用寿命,出氢化塔的氢化 液温度不宜超过70摄氏度;氢化塔的压力不应超过最高工作压 力0.365Mpa.若进氢化塔的工作液碱度过高,会使催化剂中毒 。# h) S/ n8 E. H3 p6 ~% U* b 氧化工序:温度和压力一般控制在48-52摄氏度,若其过低影 响氧化收率;过高会过多的生成环氧类的副产物。若进氧化塔 的氢化液酸度过低,会使氧化液内的双氧水分解加速,氧化残 液增多。
我国双氧水生产始于20世纪50年代,70年代以前全部使用电解法生产。目前 我国除天津市东方化工厂还保留一套电解法工艺双氧水生产装置外其余全部 是蒽醌法生产装置,国家也已禁止投资电解法生产双氧水项目。 我国双氧水生产预测: 20 随着外资、合资、民营资本的大量入驻,民营资本将逐渐成为主导地位。历 经几轮行业调整,在华北、华东和华南三大市场,将有几个行业巨头浮出水 面,这些企业具有相对完善和一定特色的产业链,并同时占据较大的市场份 额,将成为国内区域市场强有力的竞争者。未来几年,双氧水产业将进入一 个稳定发展的成熟阶段,产量仍会逐渐增长,但增长幅度会较前几年幅度减 小。必将经过一个由分散到集中、优胜劣汰的产业整合阶段,最终会形成几 个企业巨头垄断国内双氧水市场的局面。
化学性质:具有
①H2O2是二元弱酸,具有酸性②有氧化性和还原性 ③不稳定性④可发生电解反应⑤能发生分解反应⑥ 。双氧水本身的的分解是 个自身氧化还原的反应,也叫歧化反应。 (性质详解)
双氧水的用途分医用、军用和工业用三种,日常消毒的是医用双氧水, 医用双氧水可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌,一般用于物体表面消毒。 双氧水具有氧化作用,但医用双氧水浓度等于或低于3%,擦拭到创 伤面,会有灼烧感、表面被氧化成白色,用清水清洗一下就可以了, 过3—5分钟就恢复原来的肤色! ①化学工业用作生产过硼酸钠、过碳酸钠、过氧乙酸、亚氯酸 钠、过氧化硫脲等的原料,酒石酸、维生素等的氧化剂。②医药工 业用作杀菌剂、消毒剂,以及生产福美双杀虫剂和40l抗菌剂的氧化 剂。③印染工业用作棉织物的漂白剂,还原染料染色后的发色剂。 ④用于生产金属盐类或其他化合物时除去铁及其他重金属。⑤也用于 电镀液,可除去无机杂质,提高镀件质量。⑥还用于羊毛、生丝、皮 毛、羽毛、象牙、猪鬃、纸浆、脂肪等的漂白。⑦高浓度的过氧化氢 可用作火箭动力燃料。 民用:处理厨房下水道的异味, 到药店购买双氧水加水加洗衣粉倒进下水道,可去污,消毒,杀菌 3%的过氧化氢(医用级)可供伤口消毒
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%、N 2 ≤1.6%、CH 4 ≤2.0%、 O 2≤0.4%、Cl 2≤10 ×10 - 6、 CO ≤10 ×10 6、 CO2 ≤25 ×10 - 6、S ≤0.1 ×10-6。若CH 4、 CO、Cl 2、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。
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)
化学反应方程式: 氢化反应
H
O C 2H5 O O C 2H5 O
OH
+H2
OH OH
C 2H5
+H2