双氧水相关基础知识

H2O2生产过程全监控·双氧水的简介·双氧水工业基本情况·双氧水的作用和用途·双氧水生产工艺·纯度检验·储藏与运输·双氧水出厂双氧水的简介①过氧化氢属于易制爆物品，根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。②低浓度医用过氧化氢溶液不受管制英文名称：Hydrogenperoxide

分子量：34.02

物理性质：水溶液为无色透明液体，有微弱的特殊气味。纯过氧化氢是几乎无色(非常浅的蓝色)的液体。

熔点（℃）：-0.89℃（无水）沸点（℃）：152.1℃（无水）折射率：1.4067(25℃）相对密度（水=1）：1.46（无水）饱和蒸气压(kPa）：0.13(15.3℃）溶解性：能与水、乙醇或乙醚以任何比例混合。不溶于苯、石油醚。结构：H-O-O-H既有极性共价键又有非极性共价键。化学性质：具有①H2O2是二元弱酸，具有酸性②有氧化性和还原性③不稳定性④可发生电解反应⑤能发生分解反应⑥。双氧水本身的的分解是个自身氧化还原的反应，也叫歧化反应。（性质详解）性质双氧水工业基本情况我国双氧水生产始于20世纪50年代，70年代以前全部使用电解法生产。目前我国除天津市东方化工厂还保留一套电解法工艺双氧水生产装置外其余全部是蒽醌法生产装置，国家也已禁止投资电解法生产双氧水项目。我国双氧水生产预测：当前，我国双氧水的生产和消费出现阶段性过剩可能引发市场行情的剧烈波动。同时过度的竞争将导致行业重新洗牌在已有的20多套采用镍催化剂的小型装置停产的基础上还将有一批采用钯催化剂的小型装置陆续退出生产领域。双氧水投资主体将继续朝着多元化方向发展随着外资、合资、民营资本的大量入驻，民营资本将逐渐成为主导地位。历经几轮行业调整，在华北、华东和华南三大市场，将有几个行业巨头浮出水面，这些企业具有相对完善和一定特色的产业链，并同时占据较大的市场份额，将成为国内区域市场强有力的竞争者。未来几年，双氧水产业将进入一个稳定发展的成熟阶段，产量仍会逐渐增长，但增长幅度会较前几年幅度减小。必将经过一个由分散到集中、优胜劣汰的产业整合阶段，最终会形成几个企业巨头垄断国内双氧水市场的局面。作用和用途双氧水的用途分医用、军用和工业用三种，日常消毒的是医用双氧水，医用双氧水可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌，一般用于物体表面消毒。双氧水具有氧化作用，但医用双氧水浓度等于或低于3%，擦拭到创伤面，会有灼烧感、表面被氧化成白色，用清水清洗一下就可以了，过3—5分钟就恢复原来的肤色！

①化学工业用作生产过硼酸钠、过碳酸钠、过氧乙酸、亚氯酸钠、过氧化硫脲等的原料，酒石酸、维生素等的氧化剂。②医药工业用作杀菌剂、消毒剂，以及生产福美双杀虫剂和40l抗菌剂的氧化剂。③印染工业用作棉织物的漂白剂，还原染料染色后的发色剂。④用于生产金属盐类或其他化合物时除去铁及其他重金属。⑤也用于电镀液，可除去无机杂质，提高镀件质量。⑥还用于羊毛、生丝、皮毛、羽毛、象牙、猪鬃、纸浆、脂肪等的漂白。⑦高浓度的过氧化氢可用作火箭动力燃料。民用：处理厨房下水道的异味，到药店购买双氧水加水加洗衣粉倒进下水道，可去污，消毒，杀菌3%的过氧化氢（医用级）可供伤口消毒双氧水生产工艺生产方法：

蒽醌法电解法异丙醇法由于电解法和异丙醇法耗能高而逐渐被淘汰，在此我们主要介绍蒽醌法制取H2O2蒽醌法定义：蒽醌法生产双氧水，即利用醌类物质可以被氢化还原再重新恢复成醌的性质，以烷基蒽醌衍生物为载体，在催化剂催化下被氢化，而后氧化合成过氧化氢（俗称双氧水）。

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。目前,世界上双氧水的生产方法主要有①电解法、②蒽醌法、③异丙醇法、④氧阴极还原法、⑤氢氧直接化合法5种,在全球范围内蒽醌法生产占有绝对优势。

其主要反应为：2NH4HSO4------(NH4)2S2O8+H2(NH4)2S2O8+2H2O------2NH4HSO4+H2O2蒽醌法生产工艺流程简图蒽醌法双氧水生产工艺化学反应方程式：氢化反应氧化反应生产方法和机理：钯触媒蒽醌法生产双氧水是以四氢2-乙基蒽醌和2-乙基蒽醌为载体，溶剂油、磷酸三辛酯为溶剂配成工作液。工作液经过氢化，氧化，萃取，净化等过程，得成品双氧水，工作液则在系统中循环使用。主要生产原料：2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、溶剂油、活性氧化铝、磷酸、碳酸钾、氢气、空气、水。催化剂：镍和钯催化剂。工作液：由2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯和溶剂油按照一定比例配制而成。工艺流程简图：水工作液氢化氧化萃取净化成品再生干燥生产过程一、工作液的氢化二、氢化液的氧化三、双氧水的萃取四、双氧水的净化五、萃余液的处理工作液的氢化：

（一）工作液自再生液贮槽经再生液泵输送至工作液换热器，初步提温后再经过工作液预热器，再生白土床、工作液过滤器、工作液冷却器，工作液冷却至时与由氢化液循环泵送来的循环氢化液汇合后进入氢化塔。

（二）由氢处理工段输送的氢气在配制工段经压缩、冷却除水后与工作液混合进入氢化塔顶部。进入氢化塔的工作液和氢气的混合物，经过分配器分散后均匀通过触媒床层，在一定的温度和压力下，氢气和工作液中的蒽醌进行加氢反应，生成氢蒽醌和四氢氢蒽醌，加氢后的工作液称为氢化液。

（三）氢化液和过量的氢气从氢化塔底部出来，进入氢化液气液分离器内进行气液分离，尾气经再生蒸汽冷凝器冷凝所夹带的芳烃，再进入冷凝液受槽。冷凝的芳烃定期排放回收。分离芳烃后的氢化尾气经压力调节后排空。

（四）自氢化液气液分离器下侧部出来的氢化液，部分进氢化液再生床后一并经氢化液过滤器、工作液换热器后进氢化液贮槽。氢化液的氧化：（一）氢化液自氢化液贮槽经氢化液泵送至氧化上塔底部，来自空压机的压缩空气经过过滤后，分两路同时从氧化上、下塔的底部进入氧化塔，在一定的温度和压力下进行氧化反应，氢化液中的一部分氢蒽醌和四氢蒽醌与氧气反应得到相应的蒽醌和四氢蒽醌，并生成双氧水。（二）氧化上塔的气液混合物从上塔顶部进入1#气液分离器，分离尾气后的工作液进入氧化下塔，与下塔的空气进一步反应，直至所有的氢蒽醌全部转化为相应的蒽醌。（三）氧化下塔的气液混合物从下塔顶部进入2#气液分离器，分离尾气后的工作液（又称氧化液）经调节阀进入萃取塔。1#、2#气液分离器出来的尾气汇集后，经尾气冷凝器、尾气缓冲罐、氧化尾气吸附装置、鼓泡塔后排空，冷凝回收的芳烃，经芳烃接受罐定期排至氢化液贮槽，尾气吸附装置回收的芳烃进入酸性工作液回收罐。为了防止氢化液在氧化过程中过氧化氢的分解，连续向氢化液泵进口管内加入一定量的工业磷酸，以保证氧化液酸度。双氧水的萃取：氧化液借助于2#分离器的压力，从2#分离器底部出来经调节阀后进入萃取塔的下部，纯水由纯水泵经计量后输送至萃取塔的上部，氧化液在塔中经筛板被分散成细小液滴，穿过连续水相，逐渐升至塔顶，与水相分离后，经萃余液分离器、萃余液分水器，分离出的水进入氧化排污收集槽回收。纯水因与工作液比重不同，从塔上部进入塔内，与工作液逆流接触，塔板间的水相通过筛板降液管相互联通，从塔顶至塔底，过氧化氢浓度逐渐升高，达到一定浓度后由塔底计量进入净化塔。双氧水的净化：

从萃取塔下部出来的萃取液从净化塔的上部进入，利用其比重差通过溶剂油柱，溶解蒽醌及其它有机杂质，从下部经调节阀流入成品罐。萃余液的处理：萃余液从萃余液分离器进入干燥塔的下部，由于比重而飘至塔的上层。塔内碳酸钾溶液比重较低时，在塔底放出一部分低浓度碳酸钾溶液，在塔的上部补入高浓度碳酸钾溶液。工作液从干燥塔上部出来，经碱液分离器后进入再生液贮槽循环使用。纯度检验质量标准GB1616-2003规格27.5%30%35%50%70%项目指标优等品合格品含量%≥27.527.530.035.050.070.0游离酸%≤0.0400.0500.0400.0400.0400.050不挥发物%≤0.080.100.080.080.080.12稳定度%≥97.090.097.097.097.097.0总碳%≤0.0300.0400.0250.0250.0350.050硝酸盐%≤0.0200.0200.0200.0200.0250.030在酸性介质中，过氧化氢与高锰酸钾发生氧化还原反应。根据高锰酸钾标准滴定溶液的消耗量，计算过氧化氢的含量。反应方程式如下：2KMnO4+3H2SO4+5H2O2=K2SO4+2MnSO4+5O2+H2O硫酸溶液：1+15高锰酸钾溶液：c(1/5KMnO4)约为0.1mol/L分析步骤：用10ml~25ml的滴瓶用减量法称取各种规格的式样，质量分数为27.5％~30％的过氧化氢称取0.15g~0.20g；35％的过氧化氢称取0.12~0.16g，精确至0.0002g。置于一已加有100ml硫酸溶液的250ml锥形瓶中，50％~70％的过氧化氢称取0.8~1.0g,精确至0.0002g，置于250ml容量瓶中稀释至刻度，用移液管移取25ml稀释后的溶液已加有100ml硫酸溶液的250ml锥形瓶中。用0.1mol/L的高锰酸钾标准滴定溶液滴定至溶液呈粉红色，并在30s内不变色即为终点。27.5％~35％的过氧化氢的质量分数w1=(VcXM/2000)/mX100％=1.701Vc/m50％~70％的过氧化氢的质量分数w2=(VcXM/2000)/（mX25/250)X100％=17.01Vc/m双氧水的储存与运输贮存条件：贮藏在阴凉、通风专用库房远离火源、热源、避免日光直晒。库温不超过30℃。与各种强氧化剂、易燃液体、易燃物、还原剂、活性金属粉末等分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。储运要求1）包装和贮运双氧水应用塑料或不锈钢容器，且其上盖应设有防尘的排气口，以安全释放可能产生的气体，避免爆炸的产生。

2）双氧水是强氧化剂且有腐蚀性，所以应注意在贮运容器上涂刷GB190中规定的“腐蚀性物品标志”，以及GB191中规定的“向上标志”。

3）按氧化剂的运输规则，组织运输，防止剧烈振摇。

4）双氧水应存贮于阴凉、通风的库房中。在贮运过程中，避免阳光直射或受热。

5）严禁与碱、金属及金属化合物、易燃品、还原剂等物品混存混运。

6）请勿直接用手接触双氧水，操作时应配戴塑胶手套，当双氧水沾染人体或溅入眼睛时，应立即用大量水冲洗或用3%的KMnO4溶液冲洗。

7）若包装破裂渗漏或当外溢的双氧水与可燃物质接触时，应立即用大量水将其冲洗掉。

8）接触或贮存双氧水的设备和容器，应有足够大的排气口，以防设备憋压造成超压爆破而引起着火爆炸事故。

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