过氧化氢生产技术
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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。
光催化制备h2o2氧化端
光催化制备H2O2氧化剂是一种使用光能来促进产生过氧化氢
(H2O2)的方法。
此方法通过在光催化剂的作用下,利用可见光或紫
外光激发催化剂中的电子,使其从价带跃迁到导带。
这些激发的电子
将参与催化剂与溶液中水和氧气的反应,生成H2O2。
光催化制备H2O2的过程主要分为两个步骤:光激发和催化反应。
首先,光能使催化剂中的电子发生激发,激发的电子将进入催化剂的
导带。
然后,激发的电子与水和氧气分子发生反应,产生H2O2。
光催化制备H2O2有许多优点。
首先,它是一种可持续的方法,
因为它利用了太阳能作为能源源。
其次,光催化制备的H2O2是比传统
方法更纯净的。
而且,该方法还可以在较温和的条件下进行,减少了
副产物的生成。
此外,它还具有反应速度快、反应条件调节灵活等特点。
然而,光催化制备H2O2也存在着一些挑战。
催化剂的设计和选择、反应条件的优化以及副产物的控制等问题需要进一步研究和改进。
此外,制备H2O2的效率和经济性也是需要解决的问题。
总的来说,光催化制备H2O2是一种有潜力的方法,可以用来制
备高纯度的H2O2氧化剂。
随着研究的深入和技术的发展,相信这种方
法将在未来得到广泛应用。
双氧水制作工艺双氧水(hydrogen peroxide),是过氧化氢的水溶液,常用于杀菌消毒。
过氧化氢溶液(含量大于8%)是易制爆化学品。
过氧化氢水溶液为无色透明液体,有微弱的特殊气味。
纯过氧化氢是淡蓝色的油状液体。
能与水、乙醇或乙醚以任何比例混合。
不溶于苯、石油醚。
双氧水的工业生产方法主要有电解法和蒽醌法等。
在工业上,过去用电解硫酸氢钾溶液法生产过氧化氢,目前蒽醌法是国内外生产双氧水最主要的方法。
1、电解法电解法制取过氧化氢是一种常见的方法,也是生产双氧水的最早方法,于1908年实现工业化生产,后期经过不断改进,成为20世纪前半期生产双氧水最主要的方法。
它可分为过硫酸法、过硫酸钾法和过硫酸铵法3种生产方法。
其中工业上主要采用过硫酸铵法。
该方法具有电流效率高和工艺流程简单等优点。
先将硫酸氢铵电解成过硫酸铵,再将后者水解,生成双氧水,电解所用的电解槽是以铂、钯等惰性电极材料为阳极,以铅或石墨为阴极;硫酸氢铵水溶液先流经阴极室,再作为阳极液从阳极室流出,即得过硫酸铵水溶液,然后将其在铅、石墨或锆管组成的水解器中减压水解、蒸发,蒸出的双氧水和水经精馏浓缩,得到质量分数为30%-35%的双氧水水溶液。
缺点是能耗高,设备生产能力低,要消耗贵重金属铂,成本高,目前只有极少数厂家采用该法进行生产。
2、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,后来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(或氧气)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%、50.0%和70.0%等几种规格的产品。
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。
蒽醌法生产过氧化氢的安全事故分析及防范措施1 蒽醌法生产过氧化氢的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。
2 过氧化氢产品及原料的危险性2.1 过氧化氢纯净的过氧化氢, 在任何浓度下都很稳定, 工业生产的过氧化氢的正常分解速度极慢, 每年损失低于1%, 但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触, 或受光、热作用时, 可加速分解,并放出大量的氧气和热量。
分解反应速度与温度、pH 值及杂质含量有密切关系, 随着温度、pH 值的提高及杂质含量的增加, 分解反应速度加快。
温度每升高10 ℃, 分解速度约提高1.3 倍, 分解时进一步促使温度升高和分解速度加快, 对生产安全构成威胁。
过氧化氢稳定性受pH 值的影响很大, 中性溶液最稳定, 当pH 值低( 呈酸性) 时, 对稳定性影响不大, 但当pH 值高(呈碱性)时, 稳定性急剧恶化,分解速度明显加快。
当和含碱( 如K2CO3、NaOH 等) 成分的物质及重金属接触时, 则迅速分解。
虽然通常在过氧化氢产品中, 都加有稳定剂, 但当污染严重时, 对上述的分解也无济于事。
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。
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。
过氧化氢生产工艺分析及节能减排技术摘要:过氧化氢是一种绿色环保的化学品,化学性质活泼,在使用过程中几乎不会产生环境污染问题。
但是在过氧化氢生产过程中,会产生一些污染物造成一定的环境污染,而且在过氧化氢生产过程中还存在能源消耗高的问题。
因此,本文主要介绍了过氧化氢的几种生产工艺方法,并分析了过氧化氢生产过程需要注意的问题及节能减排技术措施。
关键字:过氧化氢、双氧水、节能减排、化工双氧水(H2O2)又称过氧化氢溶液,被称为“最干净”的化学品,是外观为无色透明液体,化学性质活泼,很容易分解为氧和水。
双氧水具有氧化、漂白、杀菌、消毒等多种功效。
双氧水作为一种重要的无机化工原料和精细化工产品,广泛地应用于各种工业领域。
在过氧化氢生产的几种工艺方法中,蒽醌自氧化法是一种比较成熟的主流方法。
1 过氧化氢生产的几种工艺方法工业中生产过氧化氢的工艺方法主要有四种,即电解过硫酸铵法、氧阴极还原法、蒽醌自氧化法、异丙醇氧化法。
1. 1电解过硫酸铵法该法在1908年实现了工业化生产,通过电解过硫酸铵来生产过氧化氢。
但是电解法制备过氧化氢存在能耗高、生产能力偏低的缺点,己被更加先进的工艺技术所取代。
1. 2异丙醇氧化法由美国 Shell 公司开发的异丙醇氧化法,以异丙醇为原料,在90~140℃及1. 4~2. 0MPa下,以过氧化氢和其他过氧化物为引发剂,用氧气或洁净空气在液相氛围中进行氧化,可联产生成过氧化氢和丙酮。
采用异丙醇自动氧化法时,尽管能在一定的生产规模下降低成本,但联产的丙酮要与过氧化氢在需求上相匹配,并且醇与酮的价格对过氧化氢的生产成本会造成较大的影响。
该法需要消耗大量的异丙醇,即使能够通过丙酮催化加氢使丙酮转化为异丙醇,成本仍然较高。
因此,现阶段多数企业放弃采用此法。
1. 3氧阴极还原法氧阴极还原法是在含有强碱性电解液的电解槽中将阴极处的氧气还原为HO2-,HO2-在回收装置中转化为过氧化氢。
该方法的优点是生产设备成本低,能耗低,操作简单,是一种全新的绿色合成工艺;缺点是所得产品是含有一定量碱的水溶液,浓度低,储存和运输不方便,应用和推广受到很大限制。
ceo2 光催化合成过氧化氢CEO2光催化合成过氧化氢随着环境污染问题日益严峻,寻找一种高效、环保的方法来合成过氧化氢成为了当务之急。
CEO2光催化合成过氧化氢作为一种具有潜力的新型技术,引起了广泛的关注。
过氧化氢是一种重要的氧化剂,在许多领域都有广泛的应用,如环境净化、废水处理、医疗消毒等。
传统的过氧化氢合成方法往往需要高温高压条件下进行,造成能源浪费和环境污染。
而CEO2光催化合成过氧化氢通过光催化反应,以CEO2作为催化剂,利用可见光的能量将水和氧气转化为过氧化氢和水蒸气,实现了绿色环保的过氧化氢合成。
CEO2是一种光催化剂,具有优异的光催化性能和化学稳定性。
它能够吸收可见光的能量,激发电子跃迁,形成活性氧物种,从而促进反应的进行。
在CEO2的作用下,水和氧气中的氢气和氧气分子发生光催化氧化反应,生成过氧化氢和水蒸气。
通过调节光照强度、反应温度和催化剂的浓度等参数,可以实现对过氧化氢合成反应的控制和优化。
CEO2光催化合成过氧化氢具有许多优势。
首先,它能够在常温下进行反应,不需要高温高压条件,节约了能源,减少了环境污染。
其次,CEO2催化剂具有良好的稳定性,可以循环使用,降低了生产成本。
此外,CEO2光催化合成过氧化氢的反应速率较快,反应效率较高,可以大规模生产过氧化氢,满足工业生产的需求。
然而,CEO2光催化合成过氧化氢仍然面临一些挑战。
首先,CEO2催化剂的合成方法和结构调控仍然是一个研究热点,需要进一步提高催化剂的活性和稳定性。
其次,光照强度和反应温度等条件对反应效率有着重要影响,需要进行系统的优化和调控。
此外,光催化反应的机理和动力学等方面的研究也需要深入探索。
CEO2光催化合成过氧化氢作为一种新型的合成方法,具有广阔的应用前景和环境保护意义。
通过进一步研究和优化,相信CEO2光催化合成过氧化氢技术将在未来取得更大的突破,为环境保护和工业生产带来更多的益处。
让我们共同努力,推动这一技术的发展,为建设美丽的家园贡献一份力量!。
双氧水的生产现状双氧水(H2O2)是一种无色液体,主要用作消毒剂、漂白剂和氧化剂。
在很多领域,如医疗卫生、化工工业和环境保护等,都有广泛的应用。
以下将详细介绍双氧水的生产现状。
直接合成法是将纯净的过氧化氢溶液与水混合,通过电解水制取双氧水。
这种方法简单高效,但需要大量能量。
双氧水的产量与电流密度和反应温度等因素有关。
一般来说,产量可以控制在1.5-2吨/千瓦时之间。
该方法适用于小型生产和研究实验室。
间接合成法是通过将氢和氧在催化剂的存在下进行反应合成双氧水。
这种方法通常需要更高的温度和压力条件,但产量较高,可达10吨/小时以上。
目前,工业化生产主要采用间接合成法。
在生产规模方面,全球双氧水生产能力逐年上升。
根据统计数据,2024年全球双氧水产量约为440万吨,其中中国是最大的生产国家。
中国的双氧水产量占全球总产量的40%左右,发展迅速。
与此同时,美国、德国、日本、韩国等国家也是较大的双氧水生产国家。
双氧水的应用领域广泛。
在医疗卫生领域,双氧水被广泛用于创伤消毒、手术器械消毒和口腔护理。
在化工工业领域,双氧水被用作漂白剂、氧化剂和杀菌剂。
在环境保护领域,双氧水可用于废水处理、大气污染控制和土壤修复等方面。
双氧水的生产面临一些挑战和问题。
首先,生产过程中需要大量的能量,导致能源消耗较大。
其次,双氧水的稳定性较低,容易分解,因此需要注意储存和运输条件。
此外,双氧水生产中还存在对环境的污染和废物处理等问题,需要进行合理的处理和管理。
为了提高双氧水生产的效率和减少对环境的影响,现代化生产技术得到广泛应用。
例如,通过改进电解池结构和催化剂的选择,可以降低电能消耗和提高反应效率。
同时,开展研究和开发新的生产工艺,也是提高双氧水生产现状的重要手段。
总的来说,双氧水的生产现状主要集中在直接合成法和间接合成法两种方法。
全球双氧水产量逐年上升,中国是主要的生产国家。
双氧水在医疗、化工和环境保护领域有着广泛的应用。
尽管面临一些挑战和问题,但通过技术进步和创新,双氧水的生产将实现更高效、环保的发展。
过氧化氢生产技术
过氧化氢是一种常见的化学物质,也被称为双氧水。
它由两个氧原子和两个氢原子组成,化学式为H2O2。
过氧化氢具有氧化和漂白的性质,广泛应用于工业生产、医疗卫生、环境保护等领域。
过氧化氢的生产技术主要有两种:工业合成法和电解法。
工业合成法是通过将氢气与氧气通过催化剂进行反应而制造过氧化氢。
电解法则是利用电解槽中的电解液进行电解,使得水分子分解产生过氧化氢。
工业合成法中,氢气和氧气在催化剂的作用下进行反应,生成过氧化氢。
这种方法的优点是反应速度快,过程相对简单。
然而,工业合成法的催化剂选择和催化剂的寿命对产品质量和产量有很大影响。
因此,工业生产中需要精确控制催化剂的性能和使用寿命,以确保过氧化氢的质量和产量稳定。
电解法中,通过电解槽中的电解液进行电解,产生过氧化氢。
这种方法的优点是成本较低,产量可调控,可以满足不同需求。
然而,电解法的效率较低,需要大量的能源供应。
因此,电解法在大规模工业生产中使用较少,更多地应用于小规模生产或实验室中。
过氧化氢的生产技术在工业生产中具有广泛的应用。
过氧化氢可用于漂白纸浆、纺织品和食品加工,也可用于清洁剂、消毒剂和医疗卫生产品的制造。
此外,过氧化氢还可用于环境保护领域,例如水
处理和废物处理。
在工业生产中,过氧化氢的质量和产量是非常重要的。
为了确保产品质量,需要对生产过程进行严格控制和监测。
这包括催化剂的选择和使用寿命,电解液的成分和浓度,以及生产设备的运行状态等。
同时,对于工业生产中可能产生的副产物和废物,也需要进行处理和处理,以减少对环境的影响。
过氧化氢生产技术在工业生产中具有重要的应用价值。
通过合理选择和控制生产技术,可以确保过氧化氢的质量和产量稳定,满足不同领域的需求。
在未来,随着科学技术的不断发展和创新,过氧化氢生产技术将进一步完善和提高,为各行各业的发展提供更好的支持。