蒽醌法生产双氧水反应方程式

经整理，可将上式整理为：1i i cp yh R R Y X Y X E E ++-，即得到萃取塔操作线方程。

(2)平衡线方程。

根据平衡线方程原理，以分配系数m 表示第i 级萃取相、萃余相双氧水浓度比值，可表示为：m =Y i /X i式中：分配系数与工作液组成、萃取塔操作温度、进料温度、出料温度、氧化效率等工程操作参数有关。

假设分配系数m 保持不变，则平衡线方程可表示为：Y i =55X i假设萃取塔内每层塔板均能保持物料平衡，则可通过平衡线方程计算每层塔板工作液、水相水相中双氧水浓度。

但在实际操作中，由于分配系数并非固定常数，因此，可通过实际测量方法获得萃取相和萃余相中双氧水浓度，或可通过测算多组萃取相、萃余相双氧水双氧水浓度进行数据拟合，获得萃取塔内双氧水浓度曲线Y i =f (X i )，根据拟合曲线获得每层塔板对应萃取相、萃余相双氧水浓度，进而获得相应的m i 。

根据该思路，则对第n 层萃取塔塔板进行物料平衡测算，双氧水守恒、总物料守恒、纯水守恒和工作液守恒，可表示为：1110()n n nüüün n n jh n n cy i i R E R E R X EY R X E Y E E Y E R RX R R X Y f X ---+=++=+-=-=- = 根据已知的E 、Y 0、X cy 、R 、X yh ，计算得出相应的Y n 、E n 、R n 、R n -1、X x -1。

通过对n -1、n -2直至1级萃取塔塔板做物料衡算，可以计算得出每块塔板水相和工作液相中双氧水浓度、水相和工作液相流量。

2 萃取塔操作影响因素研究根据操作线方程和平衡线方程，萃取塔操作影响因素主要包括萃取比、萃取水酸度、萃取浓度、萃余双氧水含量、塔顶界面、温度和工作液组成等。

(1)萃取比E/R 。

萃取比是萃取水流量与氧化液流量的比值，第1级至第n 级萃取塔物料平衡可通过下式表示，RX cy +EY cp =RX yh +EY 0式中：Y 0=0，则可整理为：()/yh cy cpEX X Y R=-萃取比与萃取塔氧化效率、萃余双氧水含量、双氧水浓度有关。

蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈摘要：本文简要总结了过氧化氢蒽醌法生产技术，重点介绍了反应机理、工艺流程、催化剂使用等，并对今后的发展提出建议。

关键词：蒽醌过氧化氢钯加氢过氧化氢又名双氧水，分子式H2O2，是1818年首先由Thenard 利用BaO2与酸反应发现而得[1]。

由于过氧化氢分解后产生水和氧气，对环境无二次污染，属于绿色化学品，使得过氧化氢作为氧化剂受到越来越多的重视。

特别是进入20世纪后半叶，过氧化氢已成为一种重要的无机化工原料和精细化工产品，广泛应用于化学品合成、纸浆、纸和纺织品的漂白、金属矿物处理、环保、电子、军工及航天等多个领域。

随着全球经济的快速发展，过氧化氢向着大规模、高技术、自动化控制方向全方位迅猛发展[2,3]。

目前，世界上过氧化氢的生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氧阴极还原法和氢氧直接化合法等。

蒽醌法最初由Riedl和Pfleiderer研制成功[4,5]，并取得了一系列专利权，后经过各国公司的大量研究改进，使该法成为当前世界生产H2O2占绝对优势的方法[6]。

蒽醌法技术先进，自动化控制程度高，产品成本和能耗较低，适合大规模生产；缺点是生产工艺比较复杂。

一、反应机理蒽醌法生产过氧化氢主要经历氢化和氧化两个阶段。

氢化阶段：将烷基蒽醌溶解于复合有机溶剂中，在一定温度及压力条件下通入氢气，烷基蒽醌加氢生成氢蒽醌（HEAQ）。

氧化阶段：将含有氢蒽醌（HEAQ）的有机混合溶剂通入氧气，氢蒽醌（HEAQ）被氧化再度生成烷基蒽醌(EAQ)，同时生成过氧化氢[7]。

从上述反应历程可知，氢化阶段涉及的影响因素很多，催化剂种类、反应温度、反应压力、氢气通入量等均会直接影响EAQ的加氢历程，容易导致加氢副产物增多，直接影响产品收率。

因此，加大氢化过程中各影响因素的剖析对指导实际生产具有重大意义。

Aksela和Reijo公开的专利中提到一种运用微波照射进行蒽醌法生产过氧化氢的新方法[8]，这种方法使得氢可以得到充分的利用，并且有利于催化剂的回收与再生。

双氧水分析操作规程产品简介：一、物理及化学性质双氧水：化学名称过氧化氢，纯净的过氧化氢是无色透明液体，分子式：H2O2。

分子量：34.01，可以按任何比例与水混合，形成过氧化氢溶液。

过氧化氢溶液是很稳定的物质，当接触到重金属及其盐类、灰尘、碱等杂质或接触光、热、粗糙的表面时，会分解为水和氧气，并放出大量的热。

剧烈分解时，由于压力的急剧增加，会导致爆炸。

分解反应：H2O2→H2O+1/2O2+98KJ/mol分解反应的速度和温度、浓度、PH值和杂质含量有密切关系，水温度、浓度、PH值和机杂质含量的增加都将加快其反应速度。

因此应严格控制其生产控制指标来减少分解，以免发生爆炸等事故。

过氧化氢是一种强氧化剂，但遇到更强的氧化剂（如高锰酸钾、氯气）时，则呈还原性。

它的化学性质较活泼，可以参加分解、合成、取代、还原及氧化反应。

过氧化氢还具有较弱的二元酸性质，与某些碱反应可以生成盐。

二、毒性一般来说过氧化氢系非毒物质，但对皮肤有漂白及灼烧危害，皮肤受其侵蚀可引起发炎、起泡和针刺般的疼痛，重者长期不愈。

过氧化氢蒸气能刺激眼、鼻、喉的粘膜，引起流泪、咳嗽等。

皮肤接触后应立即用水冲洗，并严防进入眼中。

过氧化氢在空气中最高允许浓度：在长期工作的地点不应高于0.005～0.01mg/m³。

间断工作地点不应高于0.02～0.03mg/m³。

三、蒽醌法生产过氧化氢的基本原理：蒽醌法生产过氧化氢是以2-已基蒽醌为载体，以重芳烃及磷酸三辛脂为混合溶剂，配制成具有一定组成的溶液（简称工作液），将该溶液与氢气一起通入装有触媒的氢化塔内，在一定的温度和压力下进行氢化反应，得到相应的2-已基氢蒽醌溶液（氢化液），该溶液被空气中的氧氧化，溶液中的氢蒽醌被氧化成原来的蒽醌，同时生成过氧化氢。

利用过氧化氢再在水和工作液中溶解度的不同以及工作液和水的密度差，用水萃取含有过氧化氢的工作液（氧化液）得到过氧化氢的水溶液，即双氧水。

一、蒽醌法过氧化氢生产原理讲座
4、萃取工序(extraction)原理
4、1 工艺原理：多级二元互不溶逆流萃取。

全塔物料衡算：RXf+EY0=RXN+EY1 (1)
对第I级衡算：RXf + EYi= RXi+ EY1 (2)
式中：Xf：氧化效率，XN：萃余，Y1：萃取液浓度，R:氧化液流量，E:萃取液流量，Y0:萃取剂中过氧化氢浓度浓度
由（1）式：
Y1=(R/E)(Xf-XN)+Y0
对纯水来说，Y0=0 ；对27.5%过氧化氢来说，Y1=320 g/L
可见，氧化效率越高，萃余越低。

由（2）式：
Yi= (R/E)（(Xf-Xi)+ Y0，此式称为操作线方程。

由分配系数定义：Yi= m（(Xf-Xi)+ Y0，此式称为平衡线方程。

4、2 工艺流程简述
4、2、1 流程简述
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。

1。

蒽醌法制取过氧化氢复习题(主工艺部分)为进行操作工培训，过氧化氢车间列出下述100个问题，要求接受培训的工人在解答时基本上能掌握蒽醌法生产过氧化氢的原理和操作方法，但一直未有完整答案，余试作答如下。

基于水平所限，挂一漏万，在所难免，恳请同仁指正。

1.叙述蒽醌法制取过氧化氢水溶液的工艺原理。

蒽醌法生产过氧化氢的基本原理如下：在触媒存在下，烷基取代的蒽醌被氢还原为相应的氢蒽醌，即蒽醌中的羰基被还原成羟基，而烷基氢蒽醌能自动被氧氧化，变回到原来的烷基蒽醌，同时生成过氧化氢,再用纯水将过氧化氢萃取出来。

工业上将烷基蒽醌交替地还原、氧化，便能源源不断地得到过氧化氢的水溶液。

2.蒽醌法制取过氧化氢的主要化学反应式。

氢化反应：氧化反应：3.概述蒽醌法生产过氧化氢的主要工序，说明各工序中工作液颜色变化情况。

蒽醌法生产过氧化氢包括下列工序（依次）：配置、后处理、氢化、氧化、萃取净化及包装工序。

配置、氧化、萃取、后处理诸工序的工作液呈橙黄色（含2-乙基蒽醌较多时）或红色（含四氢-2-乙基蒽醌较多时）透明清亮液体，只有氢化工序出来的氢化液呈墨绿色（含2-乙基蒽醌较多时）或褐红色（含四氢-2-乙基蒽醌较多时），且不透明。

包装工序不接触工作液。

4.采用本方法制取的过氧化氢技术指标。

采用本工艺方法制得的过氧化氢，应符合 GB1616—2003 的标准。

其主要技术指标如下：过氧化氢含量指标为出厂时的保证值，于符合标准要求的条件下贮存及运输，质量分数为27.5%的合格品保质期为一个月;其它规格等级产品六个月内过氧化氢含量降低率不大于4%。

1. 外观：几乎为无色透明体2. 工业过氧化氢应符合下表要求：0H0H E t02+=00E t +H 022HEAQ EAQ 0HE t +02=E t +H 202H 4EAQH 4HEAQ5.购买重芳烃时有什么要求，使用前如何处理？购买重芳烃时首先要由供货单位出具组分分析化验单，以便了解其组成，特别是含硫量（如硫醇、噻吩等）越低越好，其次要求其C9或C10的含量，以便考虑是否能满足本工艺要求。

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。

戊基蒽醌法双氧水产能介绍戊基蒽醌法双氧水产能是指通过戊基蒽醌法制造双氧水的能力。

双氧水是一种常见的化学物质，具有氧化性和消毒能力，广泛应用于医疗、美容、清洁等领域。

戊基蒽醌法是一种生产双氧水的方法，本文将对戊基蒽醌法双氧水产能进行全面、详细、完整且深入地探讨。

戊基蒽醌法原理戊基蒽醌法是一种以戊基蒽醌为催化剂制备双氧水的方法。

其原理如下： 1. 将氢氧化钠和过氧化氢溶液混合，生成过氧化钠。

2. 将过氧化钠与戊基蒽醌反应，生成双氧水和戊基蒽醌酚。

3. 通过蒸馏等方法分离纯净的双氧水。

戊基蒽醌法双氧水产能的影响因素戊基蒽醌法双氧水产能受多种因素的影响，包括但不限于以下几个方面： 1. 催化剂浓度：戊基蒽醌浓度越高，反应速率越快，产能越高。

2. 反应温度：适宜的反应温度可以提高反应速率，提高产能。

3. 反应时间：反应时间过短可能导致反应不完全，产能下降。

4. 原料质量：原料质量的优劣直接影响产能和产品质量。

5. 设备性能：设备的先进程度和运行稳定性会对产能产生影响。

戊基蒽醌法双氧水产能的优化策略为了提高戊基蒽醌法双氧水的产能，可以采取以下优化策略： ### 优化催化剂浓度通过合理控制戊基蒽醌的浓度，可以提高反应速率和产能。

但过高的浓度可能导致成本增加和催化剂的浪费，因此需要在经济效益和产能之间进行权衡。

控制反应温度适宜的反应温度可以提高反应速率和产能。

通过调节反应温度，可以找到最佳的反应条件，提高产能和产品质量。

延长反应时间适当延长反应时间可以提高反应的完全性，增加产能。

但过长的反应时间可能导致成本增加和生产周期延长，需要综合考虑。

优化原料质量选用高质量的原料可以提高产能和产品质量。

通过严格的原料选择和采购管理，可以降低废品率，提高产能。

更新设备引进先进的设备可以提高生产效率和产能。

先进的设备具有更高的自动化程度和稳定性，可以减少人工操作，提高产能和产品质量。

戊基蒽醌法双氧水产能的应用前景戊基蒽醌法双氧水产能的提高将推动双氧水在各个领域的应用。

控制系统在蒽醌法生产双氧水中的应用摘要本文阐述了蒽醌法生产双氧水的生产过程原理及流程；影响双氧水生产的主要工艺指标；自动控制原理应用于双氧水生产；生产中主控室微机控制系统的形式。

关键词双氧水工艺流程；控制系统1 蒽醌法生产双氧水的生产过程1.1蒽醌法生产双氧水的原理以2-乙基蒽醌﹝EAQ﹞为载体，以重芳烃﹝AH﹞及磷酸三辛酯﹝TOP﹞为混合溶剂，配制成具有一定组份的溶液，将该溶液与氢气一起通入一装有触媒的固定氢化器，在一定的压力和温度下，进行氢化反应得到相应的氢蒽醌﹝HEAQ、H4HEAQ﹞，该溶液再被氧气氧化，溶液中的氢蒽醌还原为蒽醌，同时生产出双氧水﹝H2O2﹞。

利用H2O2在水及工作液中溶解度不同，用纯水萃取含H2O2的工作液，双氧水极易溶解于水，从工作液进入水中，而水﹝纯水﹞与工作液是不溶的，这样得到的水溶液还含有杂质，再使该溶液经重芳烃净化处理及氮气吹扫，即得到35%的双氧水，经萃取后的工作液再经除水，回到氢化工序继续使用。

下面是反应方程式：1.2蒽醌法生产双氧水装置流程蒽醌法生产双氧水的设备中，除了固定床、氧化塔、萃取塔、净化塔外，还有其它辅助设备。

整个工艺过程包括氢化、氧化、萃取、净化、后处理等过程。

2 蒽醌法生产双氧水的主要工艺指标作用及影响生产的主要因素2.1主要工艺指标的作用在生产流程中，每个工序是温度、压力、工作液流量、效率等都必须按照一定的指标生产，出现问题，微机监视员要及时调节，这样才能使生产正常运行，生产出符合要求的产品。

2.2进出水平衡、物料比平衡双氧水的生产中，进、出水平衡很重要，如果稍一疏忽，就会出现事故。

配制中，重芳烃和磷酸三辛酯比例必须是3:1、蒽醌含量为110g/L~120g/L。

2.3工作液中重芳烃的含量对生产的影响：工作液中的重芳烃是一种溶剂，它能溶解2—乙基蒽醌和磷酸三辛酯配成一定比例的工作液，在萃取净化过程中，重芳烃又能除去过氧化氢中的蒽醌及其他有机杂质。

一、蒽醌法双氧水工艺技术简介定义：蒽醌法生产双氧水，即利用醌类物质可以被氢化还原再重新回复成醌的性质，以烷基蒽醌衍生物为载体，在催化剂催化下被氢化，而后氧化合成过氧化氢（俗称双氧水）。

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。

目前,世界上双氧水的生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氧阴极还原法和氢氧直接化合法5种,在全球范围内蒽醌法生产占有绝对优势。

蒽醌法又分为钯催化生产工艺和镍催化剂氢化生产工艺。

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工艺为主，随着生产能力得不断扩大，与搅拌釜工艺相比，以钯为催化剂的固定床组件显示出氢化设备结构简单、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DCS集散控制技术，可大大提高装置得安全性能，该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向。

目前国内工业上蒽醌法生产过氧化氢的方法有悬浮釜镍催化剂工艺、固定床钯催化剂工艺、流化床工艺等，其中蒽醌法固定床钯催化剂工艺因其投资少、产量高、操作简单以及其使用的钯催化剂具有用量少、活性高、易再生和使用安全等优点，而成为国内过氧化氢生产工艺的主流，蒽醌法固定床钯催化剂工艺：是以2-乙基蒽醌为载体，以芳烃和磷酸三辛酯为溶剂配制成混合液体工作液。

工作液在固定床内于一定的温度、压力和钯催化剂的催化作用下，与氢气进行氢化反应，氢化完成液再与空气中的氧气进行氧化反应，得到的氧化液经纯水萃取、净化得到双氧水。

工作液经处理后循环使用。

其中氢化工序为整个生产工艺的核心，而氢化工序运行的效果，直接取决于钯催化剂的性能。

钯催化剂作为蒽醌法过氧化氢生产中的一种昂贵的关键原料，在生产应用时必须结合其特点进行有效的控制，使钯催化剂安全平稳地使用，否则，会影响钯催化剂效能正常发挥，造成浪费，影响产品产量质量，甚至造成难以弥补的损失。

蒽醌法生产双氧水反应方程式
蒽醌法是一种生产双氧水的方法，其反应方程式为：
2C6H4O2 + O2 → 2H2O2 + 2CO2
在这个反应中，蒽醌作为催化剂，促进了过氧化氢的合成。

蒽醌是一
种有机化合物，它能够与氧气反应生成过氧化物，而过氧化物则能够
分解成双氧水和二氧化碳。

具体来说，在蒽醌法中，苯酚和过量的丙酮在催化剂存在下进行缩合
反应，生成二(α-苯基甲基)环己酮。

然后，在空气存在下，二(α-苯基
甲基)环己酮与蒽醌发生复杂的氧化反应，生成双氧水和二氧化碳。

需要注意的是，在蒽醌法中，催化剂的选择非常重要。

如果催化剂含
有铜、铁等金属离子，则会导致产量低下、质量不稳定等问题。

因此，在实际生产中，通常采用纯净的蒽醌作为催化剂。

总之，蒽醌法是一种可靠的生产双氧水的方法，其反应方程式为
2C6H4O2 + O2 → 2H2O2 + 2CO2。

在实际生产中，需要注意催化
剂的选择和质量控制等问题，以确保产品的质量和产量。

双氧水纯化处理原理一、蒽醌法生产双氧水的原理目前国内外生产H2O2几乎全部采用蒽醌法，（尽管一些其他方法也在研究开发，如氢氧直接化合法等）蒽醌法的主要反应原理如下：⑴烷基蒽醌(RAQ)氢化产生烷基氢蒽醌(HRAQ)⑵烷基氢蒽醌氧化产生烷基蒽醌及H2O2注：⑴R为C2-O5烷基，通常多-C2H5，即多用乙基蒽醌(EAQ)；也有用戊基蒽醌(AAQ)者。

⑵催化剂为钯(钯/载体或钯黑)，早期曾用镍(兰尼镍)。

⑶RAQ预先溶于混合溶剂中，组成工作液，此工作液在H2O2生产过程中循环利用。

⑷所用混合溶剂一般由一非极性溶剂(作为RAQ溶剂)和一极性溶剂(作为HRAQ溶剂)按一定配比组成。

具体溶剂如下：(a)非极性溶剂：C9-C11高沸点芳烃(AR)(b)极性溶剂：从下列不同溶剂中选用磷酸三辛酯(TOP)醋酸甲基环己酯(MCA)二异丁基甲醇(DIBC)氢化萜松醇(HT)四丁基脲(TBU)国内蒽醌法典型工艺过程示意图如下：注：⑴所用催化剂为Pd/Al2O3；⑵氢化器为固定床；⑶氧化塔为中空气泡塔；⑷萃取塔为筛板塔；⑸部分早期兴建的生产装置，有的至今尚采用镍催化剂悬浮釜氢化工艺，有的已改为钯催化剂固定床氢化工艺。

⑹目前生产所需各种原料及催化剂，均由国内生产供应，有的原料(如EAQ)还出口国外。

基于以上生产工艺原理在生产双氧水的过程中使得其中含有部分蒽醌类有机物，含量在100~500ppm，随着装置运行时间的增加，有机物含量也会增加。

这就限制了某些领域对双氧水的使用，如食品行业、电子行业、某些特殊用途的化工行业和需要制取70%含量以上的双氧水行业等，而吸附树脂具有吸附蒽醌类有机物的性能，通过吸附树脂处理后可达到小于50ppm以下的要求。

二、物理吸附基本原理物理吸附原动力如前所述，虽然界面能或界面力乃是所有类型吸附过程的原动力，但是不同化学组成、结构和相态的物质之间界面力所表现的类型却并不相同。

一般而言，非电解质类物质之间的界面能属于包括色散力、偶极力和氢键在内的、可以归类于“非库仑力”的所谓“分子间力”——这就是物理吸附的原动力。