过氧化氢漂白稳定剂的发展与展望
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纸浆过氧化氢漂白技术原理及发展摘要:简要叙述了纸浆过氧化氢漂白技术发展现状,基本原理及对过氧化氢漂白技术发展进行展望。
关键字:纸浆过氧化氢漂白The Technique Principle and department of Hydrogen PeroxideBleaching in PulpLi liboChina Sunshine Paper Holdings Co. Ltd., Changle, Shandong 262400 Abstract:The develop and fundamental principle of hydrogen peroxide bleaching in pulp was introduced. The future of hydrogen peroxide bleaching was looked into the distance.Key words:pulp hydrogen peroxide bleaching前言在造纸业中,过氧化氢可用于纸和纸浆的漂白、脱除纸浆中的木质素以及废纸的脱墨再生,其中纸浆的漂白是其最主要的应用。
用H2O2漂白纸浆,漂白度的稳定性好,不易返黄漂白过程对纤维的损伤少、收率高工艺适应性强,漂白废水中含有机氯化合物易处理,可实现漂白段废水的全部循环使用。
除机械制纸浆生产需耗用大量过氧化氢外,随着纸浆生产向着化学热机械制浆(CTMP)发展,需用更多的过氧化氢漂白,以达到纸浆的白度。
CTMP法综合了化学制浆和热机械制浆(TMP)的特点,纸浆收率高,木料的可被利用,因而该法得到迅速普及。
国内造纸业传统上采用“氯漂”,(Cl2,NaOCl作漂白剂),对环境的污染十分严重。
由于国家加强造纸废水治理工作及严格的环保要求,造纸业纷纷寻求逐渐改用无元素氯漂白(ECF)及全无氯漂白(TCF)。
一大批大型新闻纸制造企业先后引进采用H2O2漂白的CTMP,BCTMP,APMP制浆生产线和废纸脱墨浆生产线,极大地促进了H2O2在造纸业的使用。
双氧水的漂白原理及其稳定剂的进展摘要:本文主要介绍了双氧水漂白的原理以及稳定剂的进展。
双氧水是一种常见的漂白剂,在很多领域都有广泛的应用。
通过对双氧水的化学性质、漂白机理以及稳定剂的研究进展的综述,可以更好地理解双氧水在漂白过程中的应用和优势,为相关领域的研究和应用提供参考。
关键词:双氧水;漂白;稳定剂;化学性质;漂白机理双氧水,化学式为H2O2,是一种无色、无臭并具有强氧化性的液体。
它在自然界中广泛存在于空气、地球表面和生物体内。
双氧水以其独特的化学性质,在医学、工业、家居等领域发挥着重要的作用。
其中,双氧水的漂白作用是其最常见的应用之一。
一、双氧水的漂白原理双氧水(H2O2),是一种无色的液体。
它的分子结构类似于水(H2O),但多了一个氧原子。
漂白,指的是将物体表面的颜色去除或淡化的过程。
在这个过程中,漂白剂能够破坏杂质的分子结构,使其失去颜色。
而双氧水正是通过其强大的氧化能力,实现了漂白的效果[1]。
双氧水分子中的额外氧原子具有一种不稳定的性质。
在化学反应中,它很容易释放出这个氧原子,从而与其他物质发生反应。
当双氧水与某些物质接触时,其中的氧原子会与物质中的分子结构发生反应。
在这个反应过程中,氧原子会抽取物质中的电子,使其发生氧化。
这种氧化反应,可以破坏物质分子中的双键或共轭体系,从而改变了物质的化学结构,使其失去颜色。
以衣物漂白为例,双氧水可以有效地去除衣物上的污渍和色素。
当双氧水与染料分子接触时,其中的氧原子会与染料分子中的双键或共轭体系发生反应,破坏了染料的分子结构。
在这个过程中,染料分子上的双键会断裂,共轭体系会解离,使染料的颜色消失。
双氧水的漂白效果不仅仅局限于衣物,它还可以用于漂白纸张、木材、食品等。
在这些应用中,双氧水同样能够通过氧化作用,去除物体表面的杂质和色素,使其焕然一新。
当然,双氧水的漂白原理并不仅限于氧化作用。
在某些情况下,它还可以通过还原作用实现漂白效果。
例如,当双氧水与含有还原性物质的漂白剂混合时,它可以发挥还原剂的作用,降低某些物质分子的氧化状态,从而消除颜色。
磷酸铵,氢氧化钠2 H2O2稳定剂的稳定机理关于H2O2稳定剂的稳定机理主要有吸附理论和络合理论两种"胶团吸附理论主要是通过高分子胶团籍静电或氢键吸附重金属离子而达到稳定的目的"而络合理论是通过多价螯合剂与金属离子发生螯合作用而形成稳定的水溶性络合物由此而使重金属不发生催化作用"3 H2O2稳定剂的类型H2O2是一种优良的漂白剂,漂白织物的优与次和选用的漂白稳定剂息息相关"近年来,印染工作者将很大的心血花费在怎样选择比较理想的稳定剂上,经过大量的实验与研究,取得了令人瞩目的成就" 从H2O2稳定剂的稳定机理考虑,现将最近20年来,工作者们研究的成果从四个方面进行了归纳!概述,分别为:吸附屏蔽为主;络合或螯合为主;吸附与络合相结合;多成分复配与其它"3.1 吸附屏蔽为主3.1.1 硅酸盐稳定剂(1)水玻璃(Na2SiO3):传统工艺中,一般采用硅酸钠作为氧漂稳定剂,因为它的稳定效果最佳,价格低廉,至今仍在应用"但它存在一些弊病,如漂后产品手感粗硬,易结硅垢,设备易被破坏等"(2)硅酸镁(MgSiO3):它是由含Mg2+的盐与Na2SiO3等复配而成[3,4]"它对HO-2具有优良的物理2化学吸附特性,同时对金属离子(Fe3+, Mn2+)也有吸附作用,可降低其催化作用"优点是白度值较好,缺点是稳定效果差,不适宜大浴比练漂工艺"3.1.2 非硅酸盐稳定剂(1)脂肪酸镁盐表面活性剂及少量由保护胶体组成的稳定剂"该类稳定剂典型代表是A2 10[2],它的主要成分系脂肪酸镁盐(Mg[2]RCOORCOO ),在强碱和高温条件下,稳定效果差,不能单独使用于冷轧堆漂白工艺;此外,国外瑞士Sandoz公司生产的StabilizerAWN[5]!国内天津生产的稳定剂A[6]等也属于该类稳定剂" 这类稳定剂的特点是:能吸附重金属离子,但无螯合性能,对pH值的缓冲能力低" (2)其他碱性非硅酸盐稳定剂"属于该类稳定剂的有1/3水解聚丙烯酰胺(简称HP AM)和Mg2+的有机高分子复配体AR2702[7]和AR2 720[7],可得到与水玻璃性能相媲美的稳定剂,且没有水玻璃的弊端"属于该类稳定剂的还有:二价锡盐,蒽醌与DTPA的复配体[8];浓度[ 2.5mg/kg的膦酸盐!浓度[5.5mg/kg的一种羟基羧酸与1.4mg/L的Sn复配而成的胶体溶液[9];氧化锡与有机膦酸!NaNO3复配而成的胶体溶液,在此稳定剂中可取的有机膦酸为三氨(亚甲基膦酸)!12羟基亚乙基21,1 2焦磷酸,或四乙二胺(亚甲基膦酸)[10]"3.1.3 硅酸盐与非硅酸盐混合型稳定剂包含在该类稳定剂内,据报道目前只有水玻璃与AR2702的混合稳定剂"它与其他三种稳定剂AR2702!水玻璃!106(有机多元膦酸盐复合物)相比较,以AR2702(4g/L)和水玻璃(4g/L)混合为宜,效果较好[11]"采用以吸附屏蔽性能为主的这类稳定剂的优缺点是:漂白织物的白度较好,但它对金属离子缺乏螯合作用,对纤维有一定程度损伤"3.2 络合或螯合为主3.2.1 磷酸盐类(1)无机磷酸盐"包含在这类稳定剂内的有磷酸三钠!三聚磷酸钠!碱金属偏磷酸盐或聚偏磷酸盐[如Na4P4O7!(NaPO3)3~4][12]!多聚磷酸钠等[1]"它们都对H2O2的分解具有稳定作用,但效果并不理想"(2)有机膦酸化合物与有机膦酸盐"植酸是一种从植物种子中提取的无毒有机膦酸化合物,分子式为C6H18O24P6,它的螯合力极强,0.5%的植酸稳定效果达到最佳[1 3]"有机膦酸盐"这类稳定剂的化学结构以氮原子连接亚甲基膦酸为特征,目前已经知道的有ATMP!EDTMP!DTPMP(武汉化工厂与武汉印染厂合研的WPW22的简称,学名多乙烯多胺多亚烷基膦酸盐)!国外的Sequesteringagents[14];另外,由三种以上的ATMP!HEDP!EDTMP!DETPMP复配而成的102!103!106也属此类[14]"这类稳定剂的特点是:它们对金属离子形成环状螯合物,但在强碱浴中易产生沉淀及凝胶"3.2.2 氨羧酸型和多羟羧酸型(1)氨羧酸型"属于该类型的稳定剂较多,有乙二胺四乙酸(EDTA)!二乙胺五乙酸(DT2 PA)!N2羟乙基乙二胺三乙酸(HED TA)[1]!上海新光厂与中国纺大共同研制的C15[14]!英国胶体联合公司研制的St abialA[15]!瑞士山道士的Sta2 bilizerCS[14]!浓度\0.2g/L的32氨基21,2,42三氮杂茂酸性溶液[16];另外,氨基膦酸螯合剂(或对应的盐)与聚合度\1的不饱和羧酸(或酰胺衍生物)!或两种聚合物的复配体,例如DTPMP!Na2PA!DTPMP2NaPA[17],也归为此类"(2)多羟羧酸型"除苹果酸!柠檬酸钠!酒石酸!葡萄糖酸!羟乙酸之外,以多成分复配物居多"有葡萄糖!羟乙酸!硬脂酸为主体的复配体[7];柠檬酸!酒石酸与一种螯合剂或缓冲剂的复配体[18];由GA羟基羧酸物(含很多羟基)研制而成的KRD23[6] "这类稳定剂在强碱浴中对金属离子有更大的螯合性"3.2.3 其他除了上述两种类型的稳定剂之外,还包含有氨基!多羟羧酸基的低聚合度丙烯酸衍生物稳定剂GW2108[1],螯合剂GAS!NTA!脂肪族乙醇等[19]"采用以络合或螯合性能为主的稳定剂的优缺点是:对重金属离子有一定的螯合与屏蔽作用,在一定程度上能抑制金属离子的催化损伤,但漂白织物的白度较差" 3.3 吸附与络合相结合3.3.1 聚(多)羧酸型这类稳定剂有两种典型类型:含有醚键的多羧酸型和丙烯酸衍生物"典型代表是丙烯酸!聚丙烯酸胺等"3.3.2 非硅酸盐稳定剂由有机膦酸盐部分水解的聚丙烯酰胺脂肪酸镁盐!其它少量金属络合剂!阴离子表面活性剂组成的GW,它对Cu2+!Fe2+!Fe3+起到络合掩蔽作用,对FeO为吸附掩蔽作用[20]" 由多羟基!多羧基,同时辅以多种有效成分特殊加工复配而成的高分子聚合物AR2750[15],它对金属离子有较强的吸附!螯合作用,耐碱耐高温,在2m g/LCu2+!Fe3+存在情况下,稳定性能较佳"湖北山益化工厂生产的耐碱性稳定剂EB290[5],是多价有机和无机络合剂以及含羟基脂肪酸镁盐的固体稳定剂"在强碱和高温蒸汽中,能有效地控制H2O2的分解,适用于纯棉和涤棉混纺织物H2O2冷轧堆漂白工艺[5]" 西北纺织工学院研制的XF201[21]是吸附与络合相结合型强碱氧漂稳定剂"它对Fe3+离子有很好的抑制能力,性能优良,用量少(7g/L),成本低,是一种比较理想的稳定剂[21]"3.3.3 与硅酸盐复合的稳定剂在H2O2冷堆工艺中,将硅酸钠[用量(6~8)g/L为宜]和络合剂Securn540[22]加到含有Mg2+离子的H2O2水溶液中,在三者的共同作用下,H2O2达到比较稳定的效果"在冷轧堆工艺中,向有硅酸钠胶体!镁盐的H2O2碱性溶液中,加入半量的稳定剂A 210[2],适量C75[2],这三种稳定剂的复合作用使得漂白效果优良!减少了硅垢的产生[2]"无机类的硅酸钠!氯化镁和有机类的脂肪酸镁盐和络合剂EDTA等构成的复合型H2O2稳定剂,无论在室温和高温蒸汽中,都能达到良好的稳定效果[2]"在Cu2+!Mn2+两种重金属离子共存于H2O2的水溶液中,Na5DPA[4]与Mg/H2Si O3的复配体的加入,提高了H2O2的稳定性"采用吸附与络合按一定比例配制的这类稳定剂,扬长避短,保留了各自的优点,克服了各自的不足,达到了既可降低成本,又使H2O2在氧漂工艺漂白过程中获得满意效果的目的"3.4 多成分复配与其他3.4.1 多成分复配物(1)与含Mg2+离子的盐复配而成的稳定剂"含Mg2+的盐对H2O2有稳定作用[23],稳定机理为Mg2+通过截断性自由基链分解反应实现[4](有关文献[23]对Mg2+能稳定H2O2原理进行了探讨)"例如,在浓碱液中,当lgC[Mg2+]约为3时,MgSO4对H2O2稳定效果最佳[24];浓度为79.31%的H2O2溶液中,加入无水高氯酸镁,在一定条件下,可得到100%H2O2[25]"根据Mg2+的稳定机理陆续出现了一些复配物"中国纺织大学与上海国棉二十九厂等共同研制的EDTA2Mg2+非硅稳定剂[7]!三聚磷酸钠和MgSO4的复配物,稳定作用明显优于MgSO4[24];质量分数分别为0.05%~1%的镁盐!0.01%~ 0.1%的氨基乙醇磷酸和0.01%~0.1%的皮考啉酸三者的复合物作35%~50%的H2O2稳定剂[26];聚合度\1的聚A2羟基衍生物(如聚烃基丙烯酸钠,分子量80000)!Mg盐和(或)Ca盐混合作H2O2的稳定剂[27]"(2)由其它多成分复配而成的稳定剂"属于这类稳定剂的较多,有:含有硫酸!乙酰替苯胺!乙二醇!异丙醇!苯甲酸!HF!NaOH!Fe3+的H2O2溶液具有可观的稳定性(注:用于去除不锈钢表面膜)[28];1,22二氨基丙烷与磷酸四亚甲酯或它对应的盐组成的稳定剂(用作消毒剂!清洁剂)[29];NX X XC R XCNX X (详见文献[30])与含有一种或一种以上的锡酸盐!磷酸盐!羟基苯酸!柠檬酸!硝酸混合而成作为H2O2的稳定剂[30];由K2CO3!Na2CO3!六偏磷酸碱金属盐与五亚甲基膦酰三乙撑三胺碱金属盐复配而成的稳定剂可用于稳定强碱性H2O2溶液[31];包含有乙酰苯胺!苯甲酸钠(质量分数0.05%)!水杨酸钠(质量分数0.05%)!间苯二酚(质量分数0.01%)的复配物用于稳定3%的H2 O2溶液(该溶液用于医学应用)[32];在加入传统稳定剂(Na4P2O7或苯甲酸钠)基础之上,再加入一种锌盐(20mg/L)溶液,例如硝酸盐!硫酸盐!醋酸盐等,作为添加稳定剂,用来稳定50%的H2O2溶液[33]"3.4.2 其它(1)国内外生产的稳定剂国内有常州印染科学研究所研制成功的固体型H2O2非硅稳定剂EM288,它是在固体型H2O2非硅稳定剂EMP基础上研制而成的"耐碱性较好,织物光泽较鲜亮[34]"国外生产的稳定剂有:德国赫斯特公司研制的LustabilV[7],联邦德国BASF公司开发的Prestogen2EB!PC!K氧漂稳定剂,联邦德国Hoechst公司研制的Lastabil2K1095[6]"(2)各种用途的稳定剂用于漂白织物工艺的稳定剂有:碱性非硅酸盐无机盐类稳定剂硼酸盐!锡酸盐[6],102#稳定剂,以1,102二氮杂菲[(1~200)mg/L]为主的稳定剂(用于稳定1%~52%的H2O2溶液)[35]"用于储存方面的稳定剂有:含有C2~6的聚碳酸(如草酸!酒石酸)的Sn盐,在0~100e温度下,6%~70%的H2O2溶液可保存5~6min[36];含有一种或一种以上金属元素的Ta!Zr!Nb一组可用于稳定H2O2溶液[37],聚两性电解质KV2@8[38]!KF21[38]!WKB250[38]!ANKF2221[38],用于稳定H2O2水溶液,它们在短期内(1~2d)稳定效果好,其中ANKF2211作为最合适的稳定剂,效果更佳"(3)酸性或中性条件下的稳定剂含有Cu!Pd两种金属离子的酸性H2O2溶液中加入联吡啶后,溶液达到稳定[39];将含F原子的物质直接加入到H2O2溶液中,该溶液达到稳定,这些含F物质可以为:HF!H2SiF6!HBF4BF3!NH4F!KF!SnF2!SnSiF6!或Sn(BF4)2,或其它任何一种含F物质(只要该物质能水解得到0.1%~10%的HF就可)[40]"4 结束语综合上述四个方面的稳定剂,不难看出,单纯使用某一种类型的稳定剂,无论是以吸附屏蔽为主型,还是以络合或螯合为主型,都显得功能单一,存在着种种不足与弊病"而将两种类型按一定比例配制而成的复合型稳定剂,则弥补了各自的不足,具备多种功能"因而,各国公司正在逐步摆脱传统工艺功能单一的束缚,竟相推出了众多的非硅酸盐稳定剂复合型稳定剂,并且愈来愈受到重视"近年来,氧漂稳定剂将逐步向多功能高效复合型方向发展"[参考文献][1] 贾新成,卢潮宏.双氧水漂白稳定剂GW2108的研制及在碱氧2浴法中的应用[J].染料工业,1996,33(2):46~47.[2] 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上海双氧水稳定剂用途上海双氧水稳定剂是一种用于稳定双氧水(化学式为H2O2)并延长其储存寿命的化学物质。
双氧水是一种无色液体,具有氧化和杀菌能力。
然而,由于其不稳定性,很容易分解为水和氧气,因此需要添加稳定剂以提高其稳定性和储存寿命。
上海双氧水稳定剂可以用于多种领域和应用,具体用途包括:1. 医疗和卫生领域:双氧水是一种常用的消毒剂,在医疗和卫生领域广泛应用。
添加上海双氧水稳定剂可以延长双氧水的活性,并提高其抗菌和杀菌能力,从而确保消毒效果。
2. 美容和美发领域:双氧水可以用于美容和美发产品中,例如漂发剂和染发剂。
添加上海双氧水稳定剂可以提高产品的稳定性和持久性,确保产品在使用过程中不会过早分解。
3. 纺织和皮革工业:双氧水可以用于漂白和去污皮革、纺织品和纸张。
添加上海双氧水稳定剂可以延长双氧水的活性,提高漂白效果,并减少对纤维材料的腐蚀作用。
4. 食品加工和饮料工业:双氧水可以用作食品加工和饮料工业中的消毒剂和漂白剂。
添加上海双氧水稳定剂可以延长双氧水的储存寿命,确保其在加工过程中的稳定性和安全性。
5. 污水处理:双氧水可以用于污水处理过程中的氧化和杀菌作用。
添加上海双氧水稳定剂可以提高双氧水的氧化能力,并延长其作用时间,从而提高污水处理效果。
除了以上列举的领域和应用,上海双氧水稳定剂还可以用于其他化学工业过程中的氧化和漂白反应,例如制造漂白剂、制药工业中的合成反应等。
值得注意的是,上海双氧水稳定剂并非只有一种,不同的稳定剂适用于不同的双氧水浓度和应用场景。
稳定剂的选择应根据具体的需求和使用条件来确定,以确保最佳的稳定性和效果。
总之,上海双氧水稳定剂是一种用于稳定双氧水并延长其储存寿命的化学物质,在医疗、美容、纺织、食品、污水处理等多个领域和应用中发挥重要作用。
双氧水分解速率和稳定性研究双氧水漂白剂因其稳定性好,不腐蚀设备,无污染,而广泛用于纤维素纤维及其它纤维的漂白。
为了使双氧水在漂白过程中均匀、有效地分解,避免织物遭受剧烈损伤,漂液中必须加入一定量的稳定剂。
氧漂稳定剂按其化学组成可以分为含硅类和非硅类两种;按其稳定功能的机理可分为吸附型和螯合型两类。
实际上,在氧漂稳定剂中这两种功能都具有,只是侧重不同。
标签:双氧水分解速率;稳定性前言双氧水作为一种“绿色”试剂,广泛应用于化工、纺织、造纸、军工、电子、航天、医药、建筑及环境保护等行业。
由于双氧水分子结构的低对称性及过氧键的存在,造成双氧水容易发生自分解反应。
同时,高浓度双氧水溶液对杂质特别敏感,许多有机和无机杂质都会使其催化分解。
一、稳定功能氧漂稳定剂按其化学组成可以分为含硅类和非硅类两种;按其稳定功能的机理可分为吸附型和螯合型两类。
实际上,在氧漂稳定剂中这两种功能都具有,只是侧重不同。
一是吸附型稳定剂。
应用最普遍的是硅酸鈉。
但它会形成硅垢,且耐碱性也很差,当碱浓度超过3 g/L 时形成硅酸,不利于形成吸附性胶体,因此不适用于碱氧一浴法工艺。
吸附型高分子化合物如聚丙烯酰胺及其部分水解物不耐浓碱。
在浓碱中,聚丙烯酰胺会水解成丙烯酸,使悬浮性和活性降低。
二是螯合型稳定剂。
这类大多为有机酸多价螯合剂。
它们能与金属离子螯合形成稳定的水溶性螯合物,可分为羧酸盐、膦酸酯盐和羧羟基。
螯合型稳定剂的最大缺点是不能像吸附型那样将重金属离子富集,也不能螯合金属离子以催化分解双氧水的杂质,更不能用于如液下履带设备的大浴比漂白。
三是吸附及螯合混合型。
具有吸附能力的高分子化合物(包括水玻璃),可使悬浮和分散在漂液中的重金属离子及其氢氧化物富集后与之螯合。
在同一分子结构中既含有吸附型又具有螯合型功能的稳定剂是最新型的,如α-羟基丙烯酸聚合物。
二、双氧水分解速率和稳定性1.材料及仪器。
织物:14.6 tex(40s)棉针织坯布。
H2O2是一个经典的化工产品,双氧水漂白剂因其稳定性好,不腐蚀设备,无污染,而广泛用于纤维素纤维及其它纤维的漂白,它是一种优良的漂白剂,产品白度稳定性好,对环境无污染,因而是一直被使用且很有发展前途的漂白剂。
在漂白过程中,如果H2O2的分解不受控制,将导致H2O2的浪费;出现“白度差”,“纤维强度的下降”,漂布出现破洞。
为了使双氧水在漂白过程中均匀、有效地分解,避免织物遭受剧烈损伤,漂液中必须加入一定量的稳定剂。
氧漂稳定剂按其化学组成可以分为含硅类和非硅类两种;按其稳定功能的机理可分为吸附型和螯合型两类。
实际上,在氧漂稳定剂中这两种功能都具有,只是侧重不同。
国内有常州印染科学研究所研制成功的固体型H202非硅稳定剂EM-88,它是在固体型H202非硅稳定剂EMP基础上研制而成的。
耐碱性较好,织物光泽较鲜亮。
国外生产的稳定剂有:德国赫斯特公司研制的LustabilV,联邦德国BASF公司开发的Prestogen-EB、PC、K氧漂稳定剂,联邦德国Hoechst公司研制的Lastabil-K1095。
漂白机理H2O2具有优良的氧化性能,尤其在碱性条件下,它能使纤维素中的天然色素的发色体系在漂白过程中被氧化破坏,以达到消色目的。
在强碱介质中,H2O2的分解反应为:在该反应中,H2O2分解产生了过氧氢离子(HO2-),它是漂白织物的主要成分,能与纤维色素分子中的双键发生氧化反应,有退浆、消色、漂白等作用。
因而,H2O2的漂白取决于分解产生的HO2-的速度。
在实际应用过程中,由于水质、原材料而带入一些固体小颗粒、重金属(Cu,Fe)等离子及高温碱性溶液,会导致H2O2被催化分解,在短时间内发生剧烈反应,来不及与织物发生漂白作用而被浪费,且加剧纤维素的降解。
因此,必须选用优良的稳定剂以阻止H2O2过剧的连锁反应,使H2O2能够充分有效地发挥作用。
鉴于此,H2O2稳定定剂必须具备三种功能:稳定过氧氢离子[HO2-];抑制过氧氢自由基[HO2·]的形成;耐强碱。
探讨我国双氧水的生产方法、应用及发展建议摘要:作为现代“最清洁”的化学品,双氧水(过氧化氢)在各行各业都起到巨大的作用,可作为漂剂、氧化剂和环氧化剂、消毒剂、杀菌剂等等。
过氧化氢有很强的氧化性,且具弱酸性。
过氧化氢可溶于乙醇、乙醚,不溶于苯。
对有机物有很强的氧化作用,一般作为氧化剂使用。
本文将对我国双氧水的生产方法、应用特点进行分析,并提出一些关于双氧水的未来发展建议。
关键词:双氧水;生产方法;应用;发展双氧水作为一种清洁化工产品,广泛应用于医药、军工、化学品合成、纺织、造纸、环保等领域。
双氧水可以划分为医用、军用、工业用三种。
目前工业用双氧水的生产方法有三种:电解法、异丙醇法和蒽醌法。
在现有的三种生产方法中,蒽醌法由于原料简单、取材方便,同时具有低耗能、自动化程度高的特点,逐渐受到人们的关注,在双氧水的生产中得到了普遍的发展与应用。
1我国双氧水的生产方法1.1异丙醇法异丙醇法,这种方法对氧化温度和压力都有比较严格的要求,一般氧化温度在90度到140度之间,压力在15―20MPa,同时需要加入稳定剂来抑制过氧化氯的分解。
这种方法可以不要需要任何催化剂,将异丙醇进行空气氧化,产生过氧化氢和丙酮。
1.2氧阴极还原法氧阴极还原法,其原理是在含强碱性电解液的电槽中使氧在阴极还原成羟基离子HO2后者在回收装置中装变成过氧化氢水溶液。
这种方法在1882年就被发明,20世纪70年代得到改进。
1.3电解法电解法又可以分为过硫酸法、过硫酸钾法和过硫酸铵法。
这种方法在1853年被发明后,直到20世纪前半段,都是双氧水生产的主要方法。
过硫酸法的生产装置和操作方法都很简单,就是将硫酸电解成过硫酸,然后再将其水解得到过氧化氢。
过硫酸钾法是将硫酸氢铵电解成过硫酸铵,再与硫酸氢钾反应得到过硫酸钾,然后再进行水解,得到过氧化氢和硫酸氢钾。
过硫酸铵法是以铅或石墨为阴极,以铂为阳极,将硫酸氢铵电解成过硫陔铵后水解得到过氧化氢。
1.4蒽醌法蒽醌法双氧水生产工艺包含的工序有氢化工序、氧化工序、萃取净化和后处理工序及其他相关的辅助工序,在所有工序中,对后处理工序的要求较高,是双氧水生产过程中的一个关键工序。
我国过氧化氢的发展历史
首先,过氧化氢在中国的发展可以追溯到上世纪。
上世纪80年代,中国开始引进和生产过氧化氢,并逐步建立了过氧化氢生产线。
随着技术的不断进步和市场需求的增长,我国过氧化氢产业得到了
快速发展。
其次,过氧化氢在医疗卫生领域的应用也得到了广泛推广。
过
氧化氢具有杀菌消毒的作用,被广泛应用于医疗器械的消毒和医疗
场所的卫生防疫工作中。
随着医疗技术的不断提高,过氧化氢在医
疗卫生领域的应用也得到了进一步的拓展。
此外,随着环保意识的增强,过氧化氢在环境保护领域的应用
也逐渐受到重视。
过氧化氢可以用于废水处理、空气净化等环保领域,对于改善环境质量起着积极的作用。
我国政府也加大了对环保
产业的支持力度,促进了过氧化氢在环保领域的发展。
最后,过氧化氢在工业生产中的应用也在不断扩大。
过氧化氢
可以用作漂白剂、氧化剂、消毒剂等,在纺织、造纸、食品加工等
行业有着重要的应用。
随着我国工业化进程的加快,过氧化氢的需
求量也在不断增加,促进了我国过氧化氢产业的发展。
总的来说,我国过氧化氢产业经过多年的发展,已经形成了比较完善的产业体系和市场体系,得到了广泛的应用和推广。
未来,随着科技的不断进步和市场需求的增长,我国过氧化氢产业有望迎来更加广阔的发展空间。