双氧水生产工艺安全.docx

双氧水（H2O2）是一种重要的无机化工产品，由于其应用后的最终产物是水和氧气。对环境无污染，因而被称为绿色化工产品，应用领域越来越广，其生产厂家、产品产量也迅速增加。今天未为大家分享关于双氧水的用途和双氧水技术发展状况并探讨有关双氧水生产工艺中的安全控制措施。

在双氧水工业不断发展，特别是近年来双氧水新建项目增速发展的趋势下，我们应该认识到，在整个行业大发展的同时，影响双氧水装置安全、环保的问题依然存在，近年来国内双氧水装置和同类型化工装置事故频发就是佐证。双氧水装置和同类型化工装置上发生的多起安全和环保事故为双氧水装置的安全生产敲响了警钟，也为如何管理、驾驭好双氧水装置，提高装置的安全和环保系数提出了努力方向和研究课题。

一、双氧水的用途

1、用于纺织行业

长期以来，纺织行业一直是国内双氧水的最大市场，各种纺织物和针织物的漂白已由原来的“氯漂”变成现在的“氧漂”。这不仅是因为“氧漂”对纤维强度的损伤小，织物不易返黄，手感适宜，更重要的是消除了”氯漂”之后含氯废水对环境的污染。随着经济的发展，纺织品出口量的不断增加，纺织行业对双氧水的需求将进一步扩大。

2、用于造纸行业

国际上，造纸行业消耗的双氧水占总产量的60%左右，且“氯漂”的比例越来越小，特别是北美及欧洲的国家，已经以立法手段禁止造纸行业使用“氯漂”，以减轻对环境的压力。我国造纸界使用双氧水作漂白剂起步较晚。目前有许多造纸企业还在使用“氯漂”，随着国民对纸张质量要求的提高和环保意识的增强，造纸行业对双氧水的需求将高速增长。另外，在废纸再生循环利用中，双氧水的氧化作用可使再生纸的质量提高，这也将为双氧水提供广阔的市场。

3、用于化工合成

近年来，利用双氧水合成的过氧化物产品越来越多，应用也越来越广。主要产品有由双氧水和碳酸钠反应而成的过碳酸钠;由双氧水、硼砂和氢氧化钠反应而成的过硼酸钠;由双氧水和冰醋酸反应而成的过氧乙酸;由双氧水和硫脲反应而成的过氧化硫脲以及过氧化钙、过氧化苯甲酰、酒石酸、环氧大豆油等产品。

4、用于其它方面

双氧水用于废水、废气的处理取得了良好的效果，随着环保力度的加大，双氧水在环保方面的消耗量正在迅速增加。双氧水也是电子工业不可缺少的精细化学品，主要用作集成电路元件等的清洗剂。双氧水还广泛用于化学分析、军事、食品、医药等行业。

二、双氧水技术发展状况

双氧水生产方法主要有:电解法、蒽醌法、异丙醇法、氢氧直接合成法，等等。在全球范围内蒽于法生产占有绝对优势。我国除天津化工厂还保留一套电解法生产工艺外，其余全部为蒽醌法生产工艺。

1、电解法

电解法是Medinger早在1853年电解硫酸过程中发现的，在以后的几十年中，电解法经过多方面的改进，成为20世纪前半期双氧水的主要方法。电解法又细分过硫酸法、过硫酸钾法和过硫酸铵法3种。缺点:电耗高、产量低、劳动强度大、不适宜大规模生产。1986年以前采用此法为主。我国已明令禁止电解法制双氧水项目建设。

2、蒽醌法

蒽醌法是Riedl和Pfleiderer研究成功的，后经各国科研技术人员不断改进，已成为一种成熟的技术。目前在双氧水生产中占绝对优势。蒽醌法生产双氧水是以蒽酿烷基衍生物为工作物质（工作载体），以适当有机溶剂溶解工作物质配制成工作液。在催化剂存在下，用H2将工作液中的蒽醌氢化，生成相应的氢蒽醌，后者再经空气氧化，于工作液中生成双氧水，同时氢蒽醌回复成为原来的蒽醌。用水萃取工作液中的双氧水，即可得到双氧水水溶液，经精制和浓缩、可得到不同浓度规格的产品。

蒽醌法根据采用催化剂种类不同，分为镍催化剂悬浮床氢化工艺和钯催化剂固定床氢化工艺。由于钯催化剂具有对氢化反应选择性强，活性好，便于实现固定床氢化，安全等特点，因而新建装置中大都采用此工艺。

蒽醌法优点:技术先进，自动化控制程度高，产品成本和能耗低，适合大规模生产。缺点是生产工艺较复杂。

3、异丙醇法

异丙醇法是美国Shell公司开发成功的。该法因消耗大量的异丙醇，原料成本高，装置整体缺乏竞争力，已基本被淘汰。

4、氢氧直接合成法

此法提出较早，但自1987年以来，DuPont公司的研究才取得重大进展。其工艺特点是:采用几乎不含有机溶剂的水作反应，采用活性碳为载体的P-tPd催化剂，水中含有溴化物作助催化剂，反应温度0~25e，压力为2.9~17.3MPa，反应产物中H2O2质量分数可达13%～15%，反应可以连续进行。

该法优点:生产工艺简单，装置投资低，生产成本低。但目前处于中间实验阶段，未工业化。

三、蒽醌法工艺介绍

1.反应机理

蒽醌法生产工艺以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂，以2-乙基蒽醌（简称蒽醌）为溶质，配成工作液；工作液中的蒽醌与氢气在钯催化剂的作用下发生氢化反应，得到氢蒽醌溶液（氢化液）；氢化液经空气氧化，得到双氧水和蒽醌的混合液（氧化液）；氧化液