双氧水生产技术现状及应用

双氧水生产技术现状及应用

发表时间：2018-09-11T16:44:31.760Z 来源：《基层建设》2018年第22期作者：孙畅

[导读] 摘要：双氧水主要分为工业、试剂、食品、电站等级，不同等级的双氧水其用途也是不同的。

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摘要：双氧水主要分为工业、试剂、食品、电站等级，不同等级的双氧水其用途也是不同的。同时，双氧水具有很强的氧化作用，一般作为氧化剂使用，正是双氧水具有良好的优势，相关行业对双氧水的需求，也在逐渐的增加。因此，只有对双氧水的生产技术以及应用形式，有着清晰的了解，这样才能发挥双氧水的作用，满足了相关行业对双氧水的需求。因此，本文对双氧水生产技术，以及应用等方面，进行了简要的分析和阐述。

关键词：双氧水；生产技术；应用

引言

双氧水(过氧化氢)的主要用途是基于其氧化性。在医药上常作为消毒剂；在近代高空技术中曾被用作火箭燃料；还能用于棉织物及其织物漂白、纸浆的漂白及脱墨、有机和无机过氧化物的制造、有机合成和高分子合成、有毒废水的处理等。由于其化学性质不稳定，有很强的氧化性，且具有腐蚀性，使其生产过程易发生突发性及灾害性事故。

1双氧水生产技术分析

1.1蒽醌法

用烷基蒽醌溶液作为原料通入氢气，原料可以循环利用，人们在19世纪末最初制作制造双氧水。随着时间的推移，技术逐渐发展。其工艺为烷基蒽醌溶解于复合有机溶剂中，在一定压力和温度条件下通入氢气加成。在生成的氢蒽醌中通入氧气，氢蒽醌被氧化再次生成烷基蒽醌，同时生成过氧化氢。国内生产的该溶液依据含量的不同可分为三种。双氧水的行业发展至今蒽醌法是其中发展最为完善的一种方法。我国制造双氧水基本采取这种方法，在国外很多知名的工厂制造双氧水也是利用这种方法。1980年之前，我国制造双氧水，在氢气加成反应使用的催化剂搅拌釜是镍。后来催化剂由钯替代，因为比起镍，钯在工艺中优点更突出，能够扩大生产。该设施在安全和生产方面优点突出，是制作过氧化氢的重点研究对象：首先设计简单、便于安装，操作也简单，生产力也大；其次在制备过程中催化剂是不需要时常添加的，可以提高人员安全。科技发展所研发的DCS控制技术，也可以降低危险。但是现在我国氢化流化床并没有普及，也没有相关文章。我国只有两家工厂使用国外的这种技术。了大部分工厂使用的仍是蒽醌法，用钯作为催化剂或者镍-钯作为固定床。

1.2制备双氧水的新方法

尽管用蒽醌法制备双氧水的工艺发展至今已经很完备了，但还是避免不了有机溶剂混合而带来的危险。目前研究制备双氧水的新方法的方向是找到可以替代并优于蒽醌法的方法。目前已知的生产双氧水的新型不少，比如用氢气和氧气直接反应制备，利用燃料电池的原理制备或者氧化异丙醇、甲基苄基醇等等。将这些方法应用到现实生产中，还有很大差距，因此仍在研究阶段。

2双氧水的生产过程

2.1双氧水的工业生产过程

近年来，我国对废弃污染物的治理力度逐渐加大，双氧水以其较低的污染率事实上已经相当于一种环保化学品了。然而随着绿色环保、节能减排的地位日渐提升，双氧水的生产也需要进行进一步的绿色无污染化。要降低双氧水生产过程的污染率，必须充分了解双氧水的工业生产流程和生产工艺，在熟悉和掌握了这些之后，才能更有针对性地进行双氧水工业生产的节能减排工作。双氧水的工业制法不多，国内最常用的是蒽醌自动氧化法。蒽醌自动氧化法有四个生产过程，包括氢化、萃取、净化及后处理。具体的操作步骤是用特殊的溶解剂将乙基蒽醌溶解，将此溶液作为生产溶解液，通入氢化塔，并置入氢化反应催化剂，经过一定时间的混合，两者充分接触并进行反应生成氢蒽醌。然后将反应结束后生成的溶液置入氧化塔，使其与氧气充分混合并进行反应，生成双氧水。将塔中生成的溶液取出，此时溶液中不仅含有制成的双氧水还含有较多杂质，因此需要经过萃取和净化处理，即先从混合溶液中萃取出粗双氧水，再采用物理方法净化提纯为符合标准的纯净双氧水。

2.2双氧水生产的废弃物

通过上一节的介绍可以知道，双氧水的生产过程是先经历氢化反应再经历氧化反应，并且必然伴随着一定的放热和吸热现象出现，同时还会产生和吸收气体、液体，这些热量、气体、液体都是生产过程中的废弃物、污染物，对环境有着极大的破坏。另外，不仅是双氧水的生成反应中会产生废弃物，其他生产过程也有大量污染物产生。第一是生产溶解液中含有芳烃，这是一种有毒的化学物质，会产生较大的环境污染；第二是整个生产流程都会产生大量的碱性污水，对水环境的酸碱平衡造成极大威胁；第三是氢化反应会产生大量水蒸气，这些水蒸气冷凝所产生的水是工业废水，难以进行再次利用。这些生产废弃物从各个方面影响这生态环境，为节能减排的顺利进行造成困扰。除了以上所述的主要生产污染物，还有一些生成量较小的污染物、以及检修设备时产生的污染物，虽然量少但仍然要保持高度警惕，防止其对环境造成污染。例如氧化铝在使用一段时间后需及时更换，其表面附着的生产溶解液需要进行一定的处理，否则溶解液中的芳烃会对环境造成影响。

3双氧水的应用领域分析

双氧水的应用领域相对较为广泛，主要有电子工业、造纸工业、纺织工业、食品以及医药工业、化学工业等方面，其具体的应用内容如下：

3.1电子工业

电子工业主要是利用双氧水与其它化学品配制成腐蚀液和作清洗剂、仪器、仪表等方面。同时利用双氧水进行电镀加工处理等工作，为电镀加工工作也带来了相对便利的条件。

3.2造纸工业

双氧水在造纸工艺中主要是起到漂白和废纸脱墨等方面的处理工作。其中，在漂白的过程中，主要是利用机械浆的漂白原理；用于废纸的处理的过程中，主要是将废纸中的油墨颗粒与纸张纤维，从而恢复到原来的颜色。

3.3化工行业

主要是将双氧水广泛应用带制取环氧化合物，有机过氧化物和无机过氧酸及其盐，催化聚合反应等方面，成为化工生产中非常重要的

一项物质。

3.4食品以及医药工业

双氧水在食品工业中，主要是用于软包装纸的消毒、罐头厂的消毒剂、奶和奶制品杀菌、面包发酵、食品纤维的脱色等方面。同时，3%以下的双氧水可以用于水稀溶液还可以用作医药方面，主要是起到杀菌的作用。

3.5纺织工业

双氧水在纺织工业中主要是起到的作用是漂白，还原纺织布料本身的颜色，或者织物脱浆等方面，例如：高档纯棉织物、无麻织物、针织品及毛巾、床单、皮毛等方面的漂白工艺。

3.6环境治理

环境治理是双氧水应用中的一个重要领域，不仅不会对周围的环境产生污染，还会的工作产生的三废进行一定程度是上的处理，尤其是在废水处理的方面，具有相对良好的效果。同时，双氧水可以对各种的毒废水进行相应的处理，主要包括有：除毒、去味、脱色等方面是，避免造成二次污染。另外，针对脱除废气是方面，双氧水也具有良好的效果，并且可以用来处理被有机物污染的地下水及土壤，对环境质量的改善，起到了非常重要的作用和意义。

结语

通过以上的综合论述，得出以下几个结论：

（1）本文通过蒽醌法、氢氧直接合成法等方面，对双氧水生产的一些相关内容，进行了一定的分析和阐述，通过利用不同的催化剂以及溶解液，从而生产出双氧水。

（2）双氧水在不同行业领域，起到的应用形式，其应用形式也是有着很大程度上的不同，例如：纺织工业、造纸工业、食品以及医药工业、电子工业、化学工业、环境治理等分方面，换句话说双氧水在我国很多行业发展的过程中，都起到了非常重要的作用和意义。

参考文献：

[1]李泽江.我国双氧水生产技术与市场分析[J].精细与专用化学品，2014，(11)：1-5.

[2]王平.双氧水的生产技术、应用及发展建议[J].当代石油石化，2015，(03)：25-28.

[3]程希敏.加强工艺操作控制双氧水生产中降解物的生成[J].大氮肥，2007，30(6)：412-414.