雙氧水相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)

H2O2生產(chǎn)過(guò)程全監(jiān)控·雙氧水的簡(jiǎn)介·雙氧水工業(yè)基本情況·雙氧水的作用和用途·雙氧水生產(chǎn)工藝·純度檢驗(yàn)·儲(chǔ)藏與運(yùn)輸·雙氧水出廠(chǎng)雙氧水的簡(jiǎn)介①過(guò)氧化氫屬于易制爆物品，根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》受公安部門(mén)管制。②低濃度醫(yī)用過(guò)氧化氫溶液不受管制英文名稱(chēng)：Hydrogenperoxide

分子量：34.02

物理性質(zhì)：水溶液為無(wú)色透明液體，有微弱的特殊氣味。純過(guò)氧化氫是幾乎無(wú)色(非常淺的藍(lán)色)的液體。

熔點(diǎn)（℃）：-0.89℃（無(wú)水）沸點(diǎn)（℃）：152.1℃（無(wú)水）折射率：1.4067(25℃）相對(duì)密度（水=1）：1.46（無(wú)水）飽和蒸氣壓(kPa）：0.13(15.3℃）溶解性：能與水、乙醇或乙醚以任何比例混合。不溶于苯、石油醚。結(jié)構(gòu)：H-O-O-H既有極性共價(jià)鍵又有非極性共價(jià)鍵?；瘜W(xué)性質(zhì)：具有①H2O2是二元弱酸，具有酸性②有氧化性和還原性③不穩(wěn)定性④可發(fā)生電解反應(yīng)⑤能發(fā)生分解反應(yīng)⑥。雙氧水本身的的分解是個(gè)自身氧化還原的反應(yīng)，也叫歧化反應(yīng)。（性質(zhì)詳解）性質(zhì)雙氧水工業(yè)基本情況我國(guó)雙氧水生產(chǎn)始于20世紀(jì)50年代，70年代以前全部使用電解法生產(chǎn)。目前我國(guó)除天津市東方化工廠(chǎng)還保留一套電解法工藝雙氧水生產(chǎn)裝置外其余全部是蒽醌法生產(chǎn)裝置，國(guó)家也已禁止投資電解法生產(chǎn)雙氧水項(xiàng)目。我國(guó)雙氧水生產(chǎn)預(yù)測(cè)：當(dāng)前，我國(guó)雙氧水的生產(chǎn)和消費(fèi)出現(xiàn)階段性過(guò)?？赡芤l(fā)市場(chǎng)行情的劇烈波動(dòng)。同時(shí)過(guò)度的競(jìng)爭(zhēng)將導(dǎo)致行業(yè)重新洗牌在已有的20多套采用鎳催化劑的小型裝置停產(chǎn)的基礎(chǔ)上還將有一批采用鈀催化劑的小型裝置陸續(xù)退出生產(chǎn)領(lǐng)域。雙氧水投資主體將繼續(xù)朝著多元化方向發(fā)展隨著外資、合資、民營(yíng)資本的大量入駐，民營(yíng)資本將逐漸成為主導(dǎo)地位。歷經(jīng)幾輪行業(yè)調(diào)整，在華北、華東和華南三大市場(chǎng)，將有幾個(gè)行業(yè)巨頭浮出水面，這些企業(yè)具有相對(duì)完善和一定特色的產(chǎn)業(yè)鏈，并同時(shí)占據(jù)較大的市場(chǎng)份額，將成為國(guó)內(nèi)區(qū)域市場(chǎng)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者。未來(lái)幾年，雙氧水產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入一個(gè)穩(wěn)定發(fā)展的成熟階段，產(chǎn)量仍會(huì)逐漸增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)幅度會(huì)較前幾年幅度減小。必將經(jīng)過(guò)一個(gè)由分散到集中、優(yōu)勝劣汰的產(chǎn)業(yè)整合階段，最終會(huì)形成幾個(gè)企業(yè)巨頭壟斷國(guó)內(nèi)雙氧水市場(chǎng)的局面。作用和用途雙氧水的用途分醫(yī)用、軍用和工業(yè)用三種，日常消毒的是醫(yī)用雙氧水，醫(yī)用雙氧水可殺滅腸道致病菌、化膿性球菌，一般用于物體表面消毒。雙氧水具有氧化作用，但醫(yī)用雙氧水濃度等于或低于3%，擦拭到創(chuàng)傷面，會(huì)有灼燒感、表面被氧化成白色，用清水清洗一下就可以了，過(guò)3—5分鐘就恢復(fù)原來(lái)的膚色！

①化學(xué)工業(yè)用作生產(chǎn)過(guò)硼酸鈉、過(guò)碳酸鈉、過(guò)氧乙酸、亞氯酸鈉、過(guò)氧化硫脲等的原料，酒石酸、維生素等的氧化劑。②醫(yī)藥工業(yè)用作殺菌劑、消毒劑，以及生產(chǎn)福美雙殺蟲(chóng)劑和40l抗菌劑的氧化劑。③印染工業(yè)用作棉織物的漂白劑，還原染料染色后的發(fā)色劑。④用于生產(chǎn)金屬鹽類(lèi)或其他化合物時(shí)除去鐵及其他重金屬。⑤也用于電鍍液，可除去無(wú)機(jī)雜質(zhì)，提高鍍件質(zhì)量。⑥還用于羊毛、生絲、皮毛、羽毛、象牙、豬鬃、紙漿、脂肪等的漂白。⑦高濃度的過(guò)氧化氫可用作火箭動(dòng)力燃料。民用：處理廚房下水道的異味，到藥店購(gòu)買(mǎi)雙氧水加水加洗衣粉倒進(jìn)下水道，可去污，消毒，殺菌3%的過(guò)氧化氫（醫(yī)用級(jí)）可供傷口消毒雙氧水生產(chǎn)工藝生產(chǎn)方法：

蒽醌法電解法異丙醇法由于電解法和異丙醇法耗能高而逐漸被淘汰，在此我們主要介紹蒽醌法制取H2O2蒽醌法定義：蒽醌法生產(chǎn)雙氧水，即利用醌類(lèi)物質(zhì)可以被氫化還原再重新恢復(fù)成醌的性質(zhì)，以烷基蒽醌衍生物為載體，在催化劑催化下被氫化，而后氧化合成過(guò)氧化氫（俗稱(chēng)雙氧水）。

蒽醌法生產(chǎn)雙氧水是目前世界上該行業(yè)最為成熟的生產(chǎn)方法之一，國(guó)外大型的生產(chǎn)廠(chǎng)家都采用蒽醌法生產(chǎn)雙氧水，在國(guó)內(nèi)目前雙氧水的制備也幾乎都是蒽醌法。目前,世界上雙氧水的生產(chǎn)方法主要有①電解法、②蒽醌法、③異丙醇法、④氧陰極還原法、⑤氫氧直接化合法5種,在全球范圍內(nèi)蒽醌法生產(chǎn)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

其主要反應(yīng)為：2NH4HSO4------(NH4)2S2O8+H2(NH4)2S2O8+2H2O------2NH4HSO4+H2O2蒽醌法生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖蒽醌法雙氧水生產(chǎn)工藝化學(xué)反應(yīng)方程式：氫化反應(yīng)氧化反應(yīng)生產(chǎn)方法和機(jī)理：鈀觸媒蒽醌法生產(chǎn)雙氧水是以四氫2-乙基蒽醌和2-乙基蒽醌為載體，溶劑油、磷酸三辛酯為溶劑配成工作液。工作液經(jīng)過(guò)氫化，氧化，萃取，凈化等過(guò)程，得成品雙氧水，工作液則在系統(tǒng)中循環(huán)使用。主要生產(chǎn)原料：2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、溶劑油、活性氧化鋁、磷酸、碳酸鉀、氫氣、空氣、水。催化劑：鎳和鈀催化劑。工作液：由2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯和溶劑油按照一定比例配制而成。工藝流程簡(jiǎn)圖：水工作液氫化氧化萃取凈化成品再生干燥生產(chǎn)過(guò)程一、工作液的氫化二、氫化液的氧化三、雙氧水的萃取四、雙氧水的凈化五、萃余液的處理工作液的氫化：

（一）工作液自再生液貯槽經(jīng)再生液泵輸送至工作液換熱器，初步提溫后再經(jīng)過(guò)工作液預(yù)熱器，再生白土床、工作液過(guò)濾器、工作液冷卻器，工作液冷卻至?xí)r與由氫化液循環(huán)泵送來(lái)的循環(huán)氫化液匯合后進(jìn)入氫化塔。

（二）由氫處理工段輸送的氫氣在配制工段經(jīng)壓縮、冷卻除水后與工作液混合進(jìn)入氫化塔頂部。進(jìn)入氫化塔的工作液和氫氣的混合物，經(jīng)過(guò)分配器分散后均勻通過(guò)觸媒床層，在一定的溫度和壓力下，氫氣和工作液中的蒽醌進(jìn)行加氫反應(yīng)，生成氫蒽醌和四氫氫蒽醌，加氫后的工作液稱(chēng)為氫化液。

（三）氫化液和過(guò)量的氫氣從氫化塔底部出來(lái)，進(jìn)入氫化液氣液分離器內(nèi)進(jìn)行氣液分離，尾氣經(jīng)再生蒸汽冷凝器冷凝所夾帶的芳烴，再進(jìn)入冷凝液受槽。冷凝的芳烴定期排放回收。分離芳烴后的氫化尾氣經(jīng)壓力調(diào)節(jié)后排空。

（四）自氫化液氣液分離器下側(cè)部出來(lái)的氫化液，部分進(jìn)氫化液再生床后一并經(jīng)氫化液過(guò)濾器、工作液換熱器后進(jìn)氫化液貯槽。氫化液的氧化：（一）氫化液自氫化液貯槽經(jīng)氫化液泵送至氧化上塔底部，來(lái)自空壓機(jī)的壓縮空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，分兩路同時(shí)從氧化上、下塔的底部進(jìn)入氧化塔，在一定的溫度和壓力下進(jìn)行氧化反應(yīng)，氫化液中的一部分氫蒽醌和四氫蒽醌與氧氣反應(yīng)得到相應(yīng)的蒽醌和四氫蒽醌，并生成雙氧水。（二）氧化上塔的氣液混合物從上塔頂部進(jìn)入1#氣液分離器，分離尾氣后的工作液進(jìn)入氧化下塔，與下塔的空氣進(jìn)一步反應(yīng)，直至所有的氫蒽醌全部轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的蒽醌。（三）氧化下塔的氣液混合物從下塔頂部進(jìn)入2#氣液分離器，分離尾氣后的工作液（又稱(chēng)氧化液）經(jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入萃取塔。1#、2#氣液分離器出來(lái)的尾氣匯集后，經(jīng)尾氣冷凝器、尾氣緩沖罐、氧化尾氣吸附裝置、鼓泡塔后排空，冷凝回收的芳烴，經(jīng)芳烴接受罐定期排至氫化液貯槽，尾氣吸附裝置回收的芳烴進(jìn)入酸性工作液回收罐。為了防止氫化液在氧化過(guò)程中過(guò)氧化氫的分解，連續(xù)向氫化液泵進(jìn)口管內(nèi)加入一定量的工業(yè)磷酸，以保證氧化液酸度。雙氧水的萃取：氧化液借助于2#分離器的壓力，從2#分離器底部出來(lái)經(jīng)調(diào)節(jié)閥后進(jìn)入萃取塔的下部，純水由純水泵經(jīng)計(jì)量后輸送至萃取塔的上部，氧化液在塔中經(jīng)篩板被分散成細(xì)小液滴，穿過(guò)連續(xù)水相，逐漸升至塔頂，與水相分離后，經(jīng)萃余液分離器、萃余液分水器，分離出的水進(jìn)入氧化排污收集槽回收。純水因與工作液比重不同，從塔上部進(jìn)入塔內(nèi)，與工作液逆流接觸，塔板間的水相通過(guò)篩板降液管相互聯(lián)通，從塔頂至塔底，過(guò)氧化氫濃度逐漸升高，達(dá)到一定濃度后由塔底計(jì)量進(jìn)入凈化塔。雙氧水的凈化：

從萃取塔下部出來(lái)的萃取液從凈化塔的上部進(jìn)入，利用其比重差通過(guò)溶劑油柱，溶解蒽醌及其它有機(jī)雜質(zhì)，從下部經(jīng)調(diào)節(jié)閥流入成品罐。萃余液的處理：萃余液從萃余液分離器進(jìn)入干燥塔的下部，由于比重而飄至塔的上層。塔內(nèi)碳酸鉀溶液比重較低時(shí)，在塔底放出一部分低濃度碳酸鉀溶液，在塔的上部補(bǔ)入高濃度碳酸鉀溶液。工作液從干燥塔上部出來(lái)，經(jīng)堿液分離器后進(jìn)入再生液貯槽循環(huán)使用。純度檢驗(yàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB1616-2003規(guī)格27.5%30%35%50%70%項(xiàng)目指標(biāo)優(yōu)等品合格品含量%≥27.527.530.035.050.070.0游離酸%≤0.0400.0500.0400.0400.0400.050不揮發(fā)物%≤0.080.100.080.080.080.12穩(wěn)定度%≥97.090.097.097.097.097.0總碳%≤0.0300.0400.0250.0250.0350.050硝酸鹽%≤0.0200.0200.0200.0200.0250.030在酸性介質(zhì)中，過(guò)氧化氫與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)。根據(jù)高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的消耗量，計(jì)算過(guò)氧化氫的含量。反應(yīng)方程式如下：2KMnO4+3H2SO4+5H2O2=K2SO4+2MnSO4+5O2+H2O硫酸溶液：1+15高錳酸鉀溶液：c(1/5KMnO4)約為0.1mol/L分析步驟：用10ml~25ml的滴瓶用減量法稱(chēng)取各種規(guī)格的式樣，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5％~30％的過(guò)氧化氫稱(chēng)取0.15g~0.20g；35％的過(guò)氧化氫稱(chēng)取0.12~0.16g，精確至0.0002g。置于一已加有100ml硫酸溶液的250ml錐形瓶中，50％~70％的過(guò)氧化氫稱(chēng)取0.8~1.0g,精確至0.0002g，置于250ml容量瓶中稀釋至刻度，用移液管移取25ml稀釋后的溶液已加有100ml硫酸溶液的250ml錐形瓶中。用0.1mol/L的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液呈粉紅色，并在30s內(nèi)不變色即為終點(diǎn)。27.5％~35％的過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w1=(VcXM/2000)/mX100％=1.701Vc/m50％~70％的過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w2=(VcXM/2000)/（mX25/250)X100％=17.01Vc/m雙氧水的儲(chǔ)存與運(yùn)輸貯存條件：貯藏在陰涼、通風(fēng)專(zhuān)用庫(kù)房遠(yuǎn)離火源、熱源、避免日光直曬。庫(kù)溫不超過(guò)30℃。與各種強(qiáng)氧化劑、易燃液體、易燃物、還原劑、活性金屬粉末等分開(kāi)存放，切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。儲(chǔ)運(yùn)要求1）包裝和貯運(yùn)雙氧水應(yīng)用塑料或不銹鋼容器，且其上蓋應(yīng)設(shè)有防塵的排氣口，以安全釋放可能產(chǎn)生的氣體，避免爆炸的產(chǎn)生。

2）雙氧水是強(qiáng)氧化劑且有腐蝕性，所以應(yīng)注意在貯運(yùn)容器上涂刷GB190中規(guī)定的“腐蝕性物品標(biāo)志”，以及GB191中規(guī)定的“向上標(biāo)志”。

3）按氧化劑的運(yùn)輸規(guī)則，組織運(yùn)輸，防止劇烈振搖。

4）雙氧水應(yīng)存貯于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房中。在貯運(yùn)過(guò)程中，避免陽(yáng)光直射或受熱。

5）嚴(yán)禁與堿、金屬及金屬化合物、易燃品、還原劑等物品混存混運(yùn)。

6）請(qǐng)勿直接用手接觸雙氧水，操作時(shí)應(yīng)配戴塑膠手套，當(dāng)雙氧水沾染人體或?yàn)R入眼睛時(shí)，應(yīng)立即用大量水沖洗或用3%的KMnO4溶液沖洗。

7）若包裝破裂滲漏或當(dāng)外溢的雙氧水與可燃物質(zhì)接觸時(shí)，應(yīng)立即用大量水將其沖洗掉。

8）接觸或貯存雙氧水的設(shè)備和容器，應(yīng)有足夠大的排氣口，以防設(shè)備憋壓造成超壓爆破而引起著火爆炸事故。

9）