双氧水生产技术应用进展

王大军

摘要：随着化工领域的发展以及绿色化学的贯彻和落实，双氧水作为一种绿色环保的化学品得到了广泛的应用，但由于各方面因素的影响，致使其在应用过程中仍存在一定的不足之处，所以，本文就双氧水生产技术应用进展等进行了相关阐述。

关键词：双氧水  生产技术  应用

引言

过氧化氢又被称为双氧水，主要是通过发挥其氧化性来进行消毒、火箭燃料、漂白等等，但是由于化学性质的不稳定性以及其较强的氧化性、腐蚀性，导致在应用以及生产过程中极易出现突发性危害以及事故等。

1双氧水生产技术分析

1.1双氧水生产工艺简介

制备双氧水的生产工艺主要包括硫酸盐电解法、氢氧合成法、异丙醇氧化法以及蒽醌法等。其中，硫酸盐电解法顾名思义就是通过电解硫酸氢盐或者硫酸盐的方式来制备过氧化氢，并且在此过程中硫酸盐或者硫酸氢盐可以实现循环使用，为此，此工艺在上世纪中得到了广泛的应用。与此同时，因为此生产工艺中并没有使用有机物，所以制备的双氧水中几乎也不含有机物，产品的质量以及生产效率较高，所以在上世纪前半期国内主要采用此方式进行双氧水的制备，而随着社会的发展，再加上此技术需要耗费大量的电能，为此，如今此技术已经基本被淘汰;异丙醇法则是将过氧化氢或者其他过氧化物作为原材料，然后在通过加入空气或者氧气氧化而制备双氧水，此工艺的缺点就是需要消耗大量的异丙醇且反应条件较为严格，生产成本也较高，所以此方式并没有得到广泛的应用;氢氧合成法作为环保的工艺之一，其主要是通过氢气以及氧气在高压和催化剂的共同作用下直接制备双氧水，此方式虽然生产成本较低，但是由于氧气和氢气的爆炸范围较为宽泛，所以具有很大的安全隐患且操作难度较大，所以国内几乎不会采用此方式来制備双氧水;蒽醌法则主要是依托于基蒽醌，然后通过将对蒽醌具有高浓度的有机溶液作为工作液，最后通过对工作液进行氢化、氧化、萃取净化、脱水等多重工艺之后方可获得双氧水，而且经过白土再生后可以继续循环使用，所以此工艺得到了广泛的应用。

1.2蒽醌法生产双氧水的工艺技术应用进展分析

就目前双氧水制备工艺而言，蒽醌法具有明显的优势，其工艺流程为：工作液通过钯基催化剂的作用下可以和氢气加成而生成相应的含有氢蒽醌的氢化液，此时在氧气的作用下氢化液生成含有烷基蒽醌和双氧水的氧化液，再将氧化液进行萃取就可以获得粗稀双氧水，最后，在将粗稀双氧水经过脱水和白土床等工序之后就可以获取双氧水。而随着社会的发展以及科技的进步，镍为催化剂的氢化反应釜逐渐优化为钯为催化剂的固定床，无论是安全性还是生产能力等方面均得到了明显的提升。

蒽醌法的工艺流程主要包括传统固定床、新型固定床、流化床以及浆态床工艺。其中，传统固定床工艺是目前应用最为广泛的制备工艺，在2013年之前装置主要是依托于2-乙基蒽醌，但是由于萃余液再生过程中需要使用强碱，而此时如果不能对强碱随工作液进行回收则势必会导致较大的安全风险。而且据不完全统计，该工艺的双氧水浓度均低于35%，所以目前新建装置中并不会采用工艺;随着社会的发展以及科技的进步，如今国内新建的制备双氧水工艺主要采用的就是新型固定床工艺，其工作液通过对多元混合溶剂的优化，催化剂逐渐更换为活性更高的新型钯触媒，此工艺由于是将烷基蒽醌作为载体，然后在通过对工作液的氢化、氧化以及萃取净化等工艺来制备双氧水以及萃余液，为此，其并没有传统的碱萃脱水工序而极大的提升了系统的安全性，此工艺制备的双氧水浓度可以达到30—35%;流化床工艺则由于其生产浓度以及产量高而被广泛的应用在大规模的生产装置以及HPPO法制备环氧丙烷装置中的相关配套装置，其主要依托于以烷基蒽醌，工作液主要是以重芳烃，磷酸三辛酯以及四丁基脲为主，工作液再经过后续的氧化，萃取等工艺制备双氧水，该工艺所制备的双氧水浓度可以达到40%及以上;而对于浆态床工艺而言，国内与国外技术仍存在一定的差距，所以国内对于该制备工艺仍处于开发研究阶段。

2双氧水生产节能减排技术的具体应用

2.1废气回收

在制备双氧水的过程中势必会排放一定的气体，该气体主要指的是在生产过程中氧化尾气以及氢化尾气，其中氢化尾气主要指的是富含有机物的氢气，其是非连续产生的;而氧化尾气则主要指的是含芳烃类有机物在未经过相关处理进行排放的废气，其是连续的而且会对环境造成较大的污染，并且由于废气中含有较多的芳烃类有机物也会增加生产成本。为此，在对双氧水废气进行科学处理不仅可以降低对环境的污染，而且还会提升企业的经济效益。目前对于氧化尾气处理方式最为常用的就是活性炭纤维吸收装置，因为，目前针对氧化尾气的较好处置措施是利用活性炭纤维吸收装置，并适当改造设备，可大大提高氧化尾气回收率。活性炭纤维不仅具有容量大、使用效率较高的特点而且吸附范围也较为广泛，为此，通过对该装置的适当优化就可以实现高效率对尾气的处理。

2.2废渣处理

在制备双氧水过程中废渣主要是由于废催化剂而产生的，为此，其需要每三年或者五年进行催化剂的更换。废催化剂则需要经过专门的厂家进行回收在提取，从而实现对催化剂的再制造，而其他废渣如氧化铝等则可以通过蒸汽吹扫来实现对大部分工作液的回收，然后在通过将装袋的卸除而回收给相关厂商作为铝生产的原料或者化工填料等。

参考文献

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