国内双氧水生产技术应用进展

雷电 中石化长岭分公司

由于市场迅猛增长及蒽醌法生产工艺的长足进步，我国的双氧水生产获得飞速发展。最初双氧水仅用于医药和军工，后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，产品规格已多样化，市场需求日益扩大。

一、双氧水的应用领域分析

1.纺织工业。双氧水在纺织工业中主要是起到的作用是漂白，还原纺织布料本身的颜色，或者织物脱浆等方面，例如：高档纯棉织物、无麻织物、针织品及毛巾、床单、皮毛等方面的漂白工艺。

2.造纸工业。双氧水在造纸工艺中主要是起到漂白和废纸脱墨等方面的处理工作。其中，在漂白的过程中，主要是利用机械浆的漂白原理；用于废纸的处理的过程中，主要是将废纸中的油墨颗粒与纸张纤维，从而恢复到原来的颜色。

3.环境治理。环境治理是双氧水应用中的一个重要领域，不仅不会对周围的环境产生污染，还会的工作产生的三废进行一定程度是上的处理，尤其是在废水处理的方面，具有相对良好的效果。同时，双氧水可以对各种的毒废水进行相应的处理，主要包括有：除毒、去味、脱色等方面是，避免造成二次污染。另外，针对脱除废气是方面，双氧水也具有良好的效果，并且可以用来处理被有机物污染的地下水及土壤，对环境质量的改善，起到了非常重要的作用和意义。

4.食品以及医药工业。双氧水在食品工业中，主要是用于软包装纸的消毒、罐头厂的消毒剂、奶和奶制品杀菌、面包发酵、食品纤维的脱色等方面。同时，3%以下的双氧水可以用于水稀溶液还可以用作医药方面，主要是起到杀菌的作用。

5.电子工业。电子工业主要是利用双氧水与其他化学品配制成腐蚀液和作清洗剂、仪器、仪表等方面。同时利用双氧水进行电镀加工处理等工作，为电镀加工工作也带来了相对便利的条件。

6.化工行业。主要是将双氧水广泛应用带制取环氧化合物，有机过氧化物和无机过氧酸及其盐，催化聚合反应等方面，成为化工生产中非常重要的一项物质。

二、国内双氧水生产技术

1.蒽醌法制双氧水。随着蒽醌法制双氧水工艺技术的成熟，其较其他生产方法的优势日益凸显，已成为国内外双氧水生产的主要方法。所谓蒽醌法，其工艺流程就是将烷基蒽醌和有机的溶剂按照一定的比例制配成工作溶液，然后在一定的压力（0.30MPa）、温度（55 ～ 65℃）和催化剂的共同作用下，将氢气通入后，使其经过一定的氢化，然后在40 ～ 44℃中和空气进行氧化。经过萃取、再生等工序，获得一定浓度的双氧水溶液。该法技术先进，自动化程度高，而且产品的成本较低，适合大规模的进行生产。且氢源较广，使得成本和能耗降低，“三废”治理基本解决。我国自行开发的蒽醌法生产双氧水工艺技术经过不断改进，长先后取得以重芳烃取代苯溶剂、以磷酸三辛酯取代氢化萜松醇，以空气代替纯氧作氧化剂、以钯催化剂取代镍催化剂、开发新氢源、开发高浓度双氧水生产技术等科研成果，并普遍推广应用。

2.全酸性蒽醌法。随着蒽醌法的发展，衍生出传统（酸碱混合）工艺和全酸性工艺两种工艺。目前，国内的双氧水装置大多采用传统工艺，只有少数采用全酸性工艺。传统（酸碱混合）工艺是以2-乙基蒽醌（2-EAQ）为载体，重芳烃（AR）和磷酸三辛酯（TOP）为混合溶剂配制成工作液。该工作液与氢气在固定床内进行氢化反应，得到相应的氢蒽醌溶液（氢化液）。氢化液在氧化塔与空气反应，将氢蒽醌还原成蒽醌，同时生成双氧水（氧化液），经过萃取后得到双氧水溶液。萃取后的工萃余液经萃余液分离器分离掉大部分水分，再经碱塔、白土床再生后，进入系统循环使用。全酸性工艺是以2-乙基蒽醌（2-EAQ）作为载体，以重芳烃（AR）、磷酸三辛酯（TOP）和2-甲基环己烷醋酸酯（2-MCHA）作为溶剂，配制成工作液。将工作液与氢气一起通入氢化塔内进行氢化反应，得到2-乙基氢蒽醌溶液（氢化液）。氢化液进入氧化塔后被空气氧化，氢蒽醌还原为蒽醌，同时生成双氧水。含有双氧水的工作液（氧化液）进入萃取塔，经过萃取后得到双氧水溶液，萃余液经高效聚结分离器脱水，然后再分出总流量的20%～30%经真空脱水器脱水、活性氧化铝再生后与剩下的工作液汇合，进入系统循环使用。传统工艺和全酸性工艺在氢化、氧化、萃取净化工序基本类似，差别在于后处理工序。传统工艺后处理工序先经过碱塔碱洗，然后经白土床再生后返回氢化工序，此时工作液呈碱性，而氧化、萃取工序工作液则呈酸性。全酸性工艺后处理工序中部分工作液先经真空脱水器脱水，再经白土床再生后返回氢化工序，整个过程为酸性环境。工作液体系方面，全酸性工作液中蒽醌溶解度较传统工作液高，有利于提高氢效和氧效。总体而言，全酸性工艺较传统工艺蒽醌溶解度高，催化剂活性好、选择性高，氢化效率、氧化效率高，萃余含量低，生产装置物耗能耗低且运行更加稳定、高效、安全。

双氧水在不同行业领域，起到的应用形式，其应用形式也是有着很大程度上的不同，例如：纺织工业、造纸工业、食品以及医药工业、电子工业、化学工业、环境治理等分方面，换句话说双氧水在我国很多行业发展的过程中，都起到了非常重要的作用和意义。