过氧化氢热爆炸研究进展
双氧水的调研报告
双氧水的调研报告1.概述过氧化氢(Hydrogen peroxide), 俗称“双氧水”，(H2O2) 纯者为无色透明液体，无臭或略具特殊气味，能和水、乙醇、乙醚以任意比例混合，有强烈的漂白作用和杀菌作用；遇光、热、有机物和某些金属离子而发生分解，分解后产生的氧具有爆炸性。
由于双氧水分解后所产生的氧具有漂白、氧化、消毒、杀菌等多种功效，且无副作用，因而被称作最清洁的化学品。
双氧水主要用于纺织、造纸、化工合成、食品、医药、环保等行业，作为漂白剂、氧化剂和环氧化剂、消毒剂、杀菌剂。
近年来由于环境保护要求日益严格，双氧水作为环保型产品其应用倍受关注，市场前景看好。
2.双氧水的物化性质和质量标准2.1物化性质纯过氧化氢是淡蓝色粘稠液体，熔点—0.43℃；沸点150.2℃；0℃时液体密度1.4649g/cm3；性质与水近似，有较高的介电数，也像水分子一样通过氢键缔合。
可以与水以任何比例混溶，也可溶于乙醇、乙醚和酯类有机溶剂。
过氧化氢无论是在固相、液相或在水溶液中都会自发缓慢分解（或称歧化反应）。
2H2O2=2H2O+O2其分解热在298.16K时△H=—105.69kJ/mol（蒸气状态），△H=98.20kJ/mol（液态）。
过氧化氢分解速度决定于多种因素，如温度、PH值、催化剂等的存在与否。
催化剂包括铁盐、亚铁盐、铜盐、亚铜盐、铬酸盐、重铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐和钒酸盐，某些酶和除氟以外的卤素离子。
接触表面包括铜、铸钢、铁、银、钯、铂和铁的氧化物，铅、镍、锰和汞。
纯过氧化氢及其水溶液相当稳定，稳定度随其浓度升高而增加，在PH3.5~4.5之间最稳定。
为加强其稳定性，常往其中加入一定量稳定剂，如焦磷酸盐、硅酸镁和有机磷酸盐（如乙二胺四膦酸盐钠）等。
过氧化氢既具氧化性又具有还原性。
如它能把二价锰氧化为四价锰，又能被高锰酸盐氧化。
同时它还可将自身的过氧链转移给其他分子，如：2H2SO4+H2O2=H2S2O8+2H2O它也可与许多化合物生成其加合物，如：2Na2CO3+3H2O2=2NaCO3·3H2O22.2质量标准1、国家标准GB-1616-88指标名称指标27.5%过氧化氢35%过氧化氢50%过氧化氢优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品过氧化氢（H2O2），% ≥27.5 27.5 27.5 35.0 35.0 35.0 50.0 50.0 50.0 游离酸（以H2SO4计），% ≤0.04 0.05 0.08 0.04 0.05 0.08 0.04 0.06 0.12 不挥发物，% ≤0.08 0.10 0.18 0.08 0.10 0.18 0.08 0.12 0.24 稳定度，% ≥97.0 97.0 93.0 97.0 97.0 93.0 97.0 97.0 93.0 注：过氧化氢含量指标为出厂时的保证值。
有机过氧化物的稳定性研究进展
１．２ 热分解的研究方法
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆｏｒｇａｎｉｃｐｅｒｏｘｉｄｅｓ，ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｍｏｄｅｌ ａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｃａｔａｌｙｔｉｃｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｏｒｇａｎｉｃｐｅｒｏｘｉｄｅｓｂｙｍｅｔａｌｓ，ａｃｉｄｓ，ａｌｋａｌｉｓ，ｗａｔｅｒ ａｎｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｄｉｌｕｅｎｔｓａｎｄｓｔａｂｉｌｉｚｅｒｓｏｆｏｒｇａｎｉｃｐｅｒｏｘｉｄｅｓｉｎｔｈｅｐｒｏ ｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎａｎｄｓｔｏｒａｇｅｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｓａｆｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｓｔｏｒａｇｅ，ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎａｎｄｕｓｅｏｆｏｒｇａｎｉｃｐｅｒｏｘｉｄｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｒｇａｎｉｃｐｅｒｏｘｉｄｅ； ｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ； ｔｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓｍｏｄｅｌ； ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ
化物在高分子材料领域中应用较广，主要用作高分 安全领域的研究重点［２］，因而对有机过氧化物的稳
子化合物单体引发剂、高分子化合物交联剂以及降 定性研究显得尤为重要。
解剂，是制备高分子材料的关键性原料。由于分子
表 １ 近年来有机过氧化物的热爆炸事故
Ｔａｂｌｅ１ Ｔｈｅｒｍａｌｅｘｐｌｏｓｉｏｎａｃｃｉｄｅｎｔｏｆｏｒｇａｎｉｃｐｅｒｏｘｉｄｅｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ
时间
化合物
地点
受伤 死亡
双氧水装置事故分析案例
而，应着眼于整套装置落实“加氢工艺”的安全控制措施。
（下页 “过氧化工艺”的安全控制措施落实，同此项）
23
博汇及鲁西双氧水装置事故原因评析
1.双氧水生产的反应机理分析（续）
2）过氧化工艺。双氧水生产工艺的第二步反应，即通常所 讲的“氧化反应”，为“过氧化工艺”，也属于重点监管的危险 化工工艺。 工艺危险特点：“过氧化工艺”过程，因为过氧基（-O-O-） 的存在，具有很强的分解爆炸危险。
车（注：距18时46分 发生爆炸接近3.5小时，应该有足够的时间处 理异常），车间通知电工检修线路、未发现异常。
15时50分乙班人员接班后，因氮气中氧含量一直不合格无法
再次开车。
3
博汇 “8.25”双氧水爆炸事故
1.博汇 “8.25”双氧水爆炸事故简介----事故发生经过 （续） ：
在装置停车时段内，DCS主操发现氧化塔压力由17时25 分的 0.08MPa升至 18时24分的 0.2MPa，通过远程控制打开氧化塔尾气 调节阀泄压，由于阀的开度过小，塔内压力升高速度短暂减缓后 仍继续升高； 18时39分塔内压力急剧升高，通过远控阀泄压已不起作用， 18时46分压力升至测量传感器满量程（0.6MPa）并继续升压； 18时46分22秒发生了氧化塔爆炸，并相继引燃了氧化塔周边
博汇 “8.25”双氧水爆炸事故
1. 博 汇 双 氧 水 爆 炸 事 故 简 介 ↓ 现场 照片
7
博汇 “8.25”双氧水爆炸事故
1. 博 汇 双 氧 水 爆 炸 事 故 简 介 ↓ 现场 照片
8
鲁西双氧水“7.27”火灾事故
2.鲁西双氧水“7.27”火灾事故简介
2013年7月27日16时45分左右，鲁西化工集团股份有限公司18 万吨/年双氧水生产装置的萃取塔发生火灾事故，直接经济损失约 200万元。这起事故虽未造成人员伤亡，但产生了较大社会影响（ 网上传播、东方时空）。 鲁西化工集团股份有限公司是由原鲁西化肥厂（1976年建厂） 逐步发展起来的国有大型化工企业，总部位于聊城高新技术开发区 鲁西化工园区，总资产159亿元，职工11000余人。 发生事故的18万吨/年双氧水生产装置由聊城市鲁西化工工程 设计有限公司设计，鲁西工业装备有限公司安装，2013年6月5日取 得试生产方案备案告知书，7月25日开始投料试生产。
日本甲醇精馏塔爆炸事故分析
日本甲醇精馏塔爆炸事故
一、事故经过
1991年6月26日，日本某工厂在新型表面活性剂“α-磺基脂肪酸酯”生产中，由于甲醇和过氧化氢反应生成微量的甲基过氧化物，并在精馏塔停止运转过程中，在局部从0.1%浓缩到百分之几十而发热，导致精馏塔发生爆炸，造成2人死亡，13人受伤，塔及周围设施遭到严重破坏。
α-磺基脂肪酸酯生产设备于1991年1月完成，2月进入正常运行。
6月19日21时35分，磺化反应装置启动，20日2时46分，回收甲醇开始供给甲醇精馏塔。
26日8时9分，磺化反应装置停车；9时06分，停止向精馏塔供给回收甲醇，同时减小再沸器的蒸气量，将精制甲醇的馏出量从正常的350kg/h降至150kg/h，之后保持“待机状态”；9时55分，为了使甲醇和水更好地分离，停止精制甲醇的馏出，浓缩甲醇全部返回塔内进行“全回流操作”；10时05分左右，停止向塔内回流，并增大再沸器的蒸气量，精馏塔内的甲醇残液全部从塔顶推出进入“焚烧操作”，10时15分左右，爆炸发生（事故发生前0.2s，工艺温度和压力没有异常）。
爆炸发生在精馏塔的上部（从第5层至第26层约7m），塔顶至第4层落至地下，塔壁碎片最大飞至1300m，大部分散落在半径为900m的范围内，第27层以下的塔壁碎片残留在原地。
据推算，爆炸当量相当于10~50kg TNT。
二、事故危害
爆炸造成2人死亡，1人重伤，1人中度受伤，11人轻伤。
精馏塔完全破坏，塔周围50m内的窗户玻璃全部损坏，。
过氧化氢类液体炸药的研究进展
过氧化氢类液体炸药的研究进展摘要：液体炸药由于制备简单、容易伪装，已经成为爆炸恐怖活动的首选。
而过氧化氢类液体炸药在其中占较大比重。
目前对于恐怖活动中最常见的过氧化氢类炸药TATP的爆炸威力、分解作用的等均有研究，但对其他过氧化氢类炸药的研究相对较少。
目前的研究主要集中于液体炸药的检测技术，主要技术有中子探测技术、电磁探测技术、电化学探测技术、X射线探测技术4类。
关键词：液体炸药；过氧化氢；TATP；检测技术近年来，爆炸恐怖袭击频发，爆炸已经成为恐怖分子实施恐怖活动的主要手段。
液体炸药由于制备简单、容易伪装，已经成为爆炸恐怖活动的首选。
1、液体炸药液体炸药是指在常温下呈液态的爆炸性物质,具有流动性强,易装入不同形状的药室,爆轰性能稳定等特点。
液体炸药按组成可分为单质液体炸药和混合液体炸药。
单质液体炸药的综合性能相对较差，而混合液体炸药能克服单质液体炸药的缺点，保留其优点，在某些特种应用上发挥它的特点，获得了长足的发展。
[1]2、液体炸药的特点及危害与常规的固体炸药相比，液体炸药特别是混合液体炸药具有更高的危险性和更大的危害性。
一、液体炸药原料来源广泛，防控困难像硫酸、硝酸、丙酮、过氧化物等很容易在普通的化工商店购买，只要分开购买，在数量不大的情况下，很难引起有关部门的注意，有些如双氧水、清洁剂、染发剂等在普通超市均可买到，所以恐怖分子通过简单的渠道便可以获得液体炸药的制作原料。
二、液体炸药制作方法简单一般情况下，只需要将不同的组份按正确的比例混合即可，不需要高超的技术和手段，现场制作非常方便、快捷。
三、携带方便液体炸药或其混合成分可以由多人、少量以各种方式夹带携行至目标地后汇集，再根据需求现场制作成各种液体炸弹。
特别是许多单质液体的性质均比较稳定，分装携带时，可以伪装成饮料、奶、香水、漱口水等，通过饮料瓶、婴儿奶瓶、隐形眼镜液盒、香水瓶以及各种化妆品瓶等夹带，既没有任何危险，同时也不容易被发现。
过氧化氢催化分解研究进展
50过氧化氢（H 2O 2，又名双氧水）是一种“绿色”化工产品，广泛应用于化工、医药、环保、军工等行业[1]。
过氧化氢自身分解非常缓慢，但在杂质及外界条件的诱发下会发生分解反应，放出大量的热。
当放出的热量足够高时，反应不可控会导致爆炸。
自2004年以来，国内已发生十余起过氧化氢爆炸事故。
事故原因主要是高温或混入杂质等因素导致过氧化氢快速分解爆炸。
近年来，国内外学者对过氧化氢催化分解进行了大量实验及理论研究。
本文对国内外研究成果进行归纳整理，以期为今后过氧化氢生产、使用及储运提供理论指导。
1 金属催化剂金属催化剂具有较高的活性及选择性、容易重复利用、耐腐蚀及稳定性好的特点，自60年代末出现以来，便不断有学者对金属催化剂催化H 2O 2分解性能进行研究。
1.1 贵金属催化剂贵金属中，除了对钌、铑、铱没有研究之外，金、银、钯、锇、铂都对过氧化氢分解反应具有催化作用。
银与锇在碱性条件下是很活泼的催化剂[2]。
金是H 2O 2非均相分解典型催化剂，金的溶胶也具有催化活性。
Pt与Pd的催化活性非常相似。
在Pd基催化体系中加入无机酸可抑制过氧化氢分解。
这主要是因为质子的存在会使体系pH值降低，改变Pd基催化剂表面电荷分布，抑制H 2O 2在载体及活性位上的吸附，从而抑制过氧化氢分解。
Br -与Cl -的存在会抑制Pd基催化剂催化活性，F -的加入会提高催化剂对分解反应的催化活性，I -的加入会造成催化剂失活。
此外，在卤素离子与酸同时存在时的抑制作用明显大于单独使用的抑制作用，且金属Pd负载于亲水性载体时会促进过氧化氢分解反应的进行。
在双氧水生产过程中为避免H 2O 2分解，酸化及卤素离子的使用是非常必要的。
1.2 主族金属催化剂碱金属及碱土金属（Mg、Ca、Sr、Ba）都对H 2O 2分解具有催化活性。
碱金属对过氧化氢的催化活性非常高。
铅也是高性能非均相催化分解H 2O 2的物质之一。
卤素中除氟外，都对H 2O 2分解具有催化作用。
过氧化氢
稳定性过氧化氢二、产品描述：外观：无色，无味，无沫，无杂质，液体活性成分：过氧化氢（571 g/L）；银稳定剂（胶态微粒银离子）（0.36g/L）PH值（20摄氏度）： 1.7密度（20摄氏度）：1.2kg/L消毒剂过氧化氢中文名称：过氧化氢英文名称： hydrogen peroxide水溶液名称：双氧水CAS No.： 7722-84-1EINECS登录号：231-765-0分子式： H2O2分子结构：O原子以sp3杂化轨道成键、分子为极性分子。
分子量： 34.01主要成分：工业级分为27.5％、35％两种。
外观与性状：水溶液为无色透明液体，有微弱的特殊气味。
纯过氧化氢是淡蓝色的油状液体。
熔点(℃)： -2(无水)沸点(℃)： 158(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。
双氧水主要用途：在不同的情况下可有氧化作用或还原作用。
可用氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂，并供火箭燃料、有机或无机过氧化物、泡沫塑料和其他多孔物质等。
健康危害：吸入本品蒸气或雾对呼吸道有强烈刺激性。
眼直接接触液体可致不可逆损伤甚至失明。
口服中毒出现腹痛、胸口痛、呼吸困难、呕吐、一时性运动和感觉障碍、体温升高等。
个别病例出现视力障碍、癫痫样痉挛、轻瘫。
长期接触本品可致接触性皮炎。
毒性LD50（mg/kg）：大鼠皮下700燃爆危险：本品助燃，具强刺激性。
危险特性：爆炸性强氧化剂。
过氧化氢本身不燃，但能与可燃物反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸。
过氧化氢在pH值为3.5～4.5时最稳定，在碱性溶液中极易分解，在遇强光，特别是短波射线照射时也能发生分解。
当加热到100℃以上时，开始急剧分解。
它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成爆炸性混合物，在撞击、受热或电火花作用下能发生爆炸。
过氧化氢与许多无机化合物或杂质接触后会迅速分解而导致爆炸，放出大量的热量、氧和水蒸气。
双氧水爆炸事故机理分析及预防措施研究
双氧水爆炸事故机理分析及预防措施研究摘要:双氧水爆炸事故是一种在化学工业中时有发生的严重事件，其危害性不容小觑。
本文通过分析双氧水的化学性质及其爆炸机理，探讨了引发双氧水爆炸事故的主要因素，并提出了相应的预防措施，以期为相关行业提供有益的参考。
关键词：双氧水；爆炸事故；化学性质；爆炸机理；预防措施双氧水（H2O2）作为一种重要的氧化剂和消毒剂，在医疗、卫生、化学工业等领域都得到了广泛的应用。
然而，由于其与其他物质的反应性较强，一旦处理不当就可能引发爆炸事故，给人们的生命财产造成巨大的损失。
因此，了解双氧水爆炸的机理，研究相关的安全预防措施，对保障生产和人们的生命安全具有重要意义。
一、双氧水的化学性质双氧水是一种无色透明的液体，化学式为H2O2，其分子中含有两个氧原子，比水分子（H2O）多一个氧原子。
双氧水在常温下是稳定的，但在特定条件下，它可以发生自发性分解，产生氧气和水，同时释放大量的热量。
这种分解反应是双氧水爆炸的基本过程。
二、双氧水爆炸的机理双氧水，全称为过氧化氢，是一种无色无臭的液体。
它在日常生活中被广泛应用于消毒、漂白、医疗等领域。
然而，尽管它看似柔和无害，当双氧水遇到适当的条件时，它却能够释放出令人震惊的能量，引发爆炸。
在常温常压下，双氧水可以稳定存在。
但是，当外界条件改变时，它的分解反应会被触发，其中最常见的触发因素是温度和催化剂[1]。
在双氧水爆炸的机理中，温度起到了关键的作用。
当双氧水受到高温刺激时，分子内的氧气键开始断裂，产生自由的氧原子。
这些氧原子非常活泼，会迅速与周围的物质进行反应，引发连锁反应。
这个过程中，能量不断释放，分子的结构逐渐解体，形成氧气和水。
催化剂是双氧水爆炸的另一个重要因素。
催化剂可以加速反应速率，使双氧水在较低温度下分解。
常见的催化剂包括铁离子、过氧化钠等。
当双氧水遇到含有催化剂的物质时，反应的速率会显著增加。
这意味着在相同的时间内，更多的分子会发生分解反应，导致产生更多的氧气和水，并释放出更多的能量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
过氧化氢在高温或杂质催化作用下，开始热分 解反应，生成的氧气和水蒸气使罐体内压力增大， 与此同时分解潜热使液体温度升高； 温度升高又进 一步加速分解反应，使罐内压力越来越大，最终导 致反应失控或热爆炸。容器内部压力最终冲破槽罐 的薄弱部位时，罐内气相介质通过裂缝高速喷出， 并发出“嘶嘶”的声音。槽罐泄压时，由于内外存在 压力梯度，容 器 内 压 力 急 剧 下 降，导 致 气 液 平 衡 破 坏，从而导致罐内气体压力下降，过氧化氢大量的潜 热使储罐内液体急速沸腾蒸发产生爆沸。此时水蒸 气的体积相当于液体水的数十倍至数百倍，导致容 器内压力骤增，最终使储罐产生脆性破坏，罐体碎片 四处 飞 散，并 产 生 巨 大 冲 击 波，造 成 巨 大 破 坏［4-6］。 结合近年来发生的一系列过氧化氢爆炸事故，国内 外学者对其事故模型，热爆炸机理以及工艺过程中 的热风险评估进行了大量的理论和实验研究。本文 对近年来国内外的研究成果进行归纳整理，以期为 今后过氧化氢热爆炸领域的研究提供参考。
图 1 绝热条件下反应热失控模型图［9］
表 2 失控反应严重度的评估准则
严重度
ΔTad （ K）
灾难性的 ＞ 400
危险的 200 － 400
中等的 50 － 200
可忽略的 ＜ 50
密闭系统 压力 P ＞ Ptest
P% max － P% test P% set － P% max
＜ P% set
比反应热 Q （ kJ·kg － 1 ）
＞ 800 400 － 800 100 － 400
＜ 100
表 3 失控反应发生可能性的评估判据
简化分级
扩展分级
TMRad / h
频繁发生的 高
很可能发生的
＜1 1 －8
中
偶尔发生的
8 － 24
很少发生的
24 － 50
低
极少发生的
50 － 100
几乎不可能发生的
＞ 100
Eissen［13］等利用杜瓦瓶实验装置对过氧化氢溶 液在碘化钾催化作用下的热分解反应进行了实验研
近年来，由于其生产、储运、使用及废弃等环 节暴露出诸多问题，导致过氧化氢热分解爆炸事故 时有发生。2010 年 7 月 16 日，在 “宇宙宝石” 油 轮已暂停卸油作业的情况下，继续向输油管道中注 入含有强氧化剂的原油脱硫剂，造成输油管道内发 生化学爆炸，并引发大火，进而引发大连新港油库 发生一系列爆炸火灾，造成了严重的经济损失，油 管爆炸致大量原油泄漏入海，造成了巨大的环境污 染； 该事故初始原因与文献［3］中的油井爆炸事故 原因类似。表 1 对近几年国内过氧化氢爆炸事故进 行了统计，分析可知，其爆炸原因主要是由于高温 或混入杂质等因素而导致过氧化氢快速热分解爆 炸。下面以储运过程中双氧水储罐爆炸为例，分析 其热分解爆炸历程。Βιβλιοθήκη ·16·中国安全生产科学技术
第7 卷
过程的热风险进行评估。首先根据反应潜热确定严 重度，再根据是否低于 50℃ ，来决定是否需要进 行后续 热 危 险 性 参 数 的 测 试 与 分 级［10-12］。 对 于 过 氧化氢的分解反应，不存在第一阶段的目的反应， 因此对过氧化氢热风险的评估主要集中在第二阶段 的分解反应。
爆炸
辽宁
2010 － 06 － 09
0
大连
实验操作时，由于高温而 0
引起双氧水热分解爆炸
辽宁
2010 － 07 － 16
0
大连
含双氧 水 的 脱 硫 剂 过 量， 0
导致原油管道爆炸
河北
2010 － 09 － 15
19
晋州
5t 双氧水在运输过程中， 0
因高温导致槽车爆炸
2 过氧化氢热爆炸的理论研究
早在 1928 年，原苏联科学家 Semenov 把数学 引入到了热爆炸研究中，第一次建立起了热爆炸的 临界条件，在 数 学 上 给 出 了 定 量 的 关 系 式［7］。 结 合具体工艺过程及反应类型，众多学者在此基础上 做了大量的研究。下面结合过氧化氢热爆炸的研 究，介绍热失控模型和基于热动力学的研究方法。 2. 1 热失控模型
化氢热爆炸的研究提出了进一步的研究方向。
关键词： 过氧化氢； 热爆炸； 失控模型； 热动力学； 研究进展
中图分类号： X932
文献标识码： A
Research development of hydrogen peroxide thermal explosion
WU De-jian，QIAN Xin-ming，HUANG Ping
（ State Key Laboratory of Explosion Science and Technology，Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China）
Abstract： Hydrogen peroxideas is a very versatile oxidizing agentwidelyused in industries． Meanwhile，it has caused many serious fires and explosions due to its thermal hazards． Its thermal hazards may be incurred under high temperature or contaminating with incompatible chemical materials，then runaway reaction even thermal explosion may be induced in the last stage． Combining hydrogen peroxide thermal explosion accidents in China in recent years，the accident history is summarized briefly． Development in thermalexplosion of hydrogen peroxide is introduced from both theory and experiment research． For theory research of the hydrogen peroxide thermal explosion， runaway scenario of the chemical reaction and the approach based on thermokinetics are introduced． The runaway scenario in the assessment of thermal safety is studied in detail． For experiment research，the thermalhazards are analyzed under high temperature and contamination，where inorganic and organic chemical materials as catalysisare are contained． Finally，further research direction related to the thermal explosion of hydrogen peroxide is proposed． Key words： hydrogen peroxide； thermalexplosion； runaway scenario； thermokinetics； research development
收稿日期： 2011 － 03 － 01
1 引言
过氧化氢作为一种多功能的绿色氧化剂，广泛 用于化工、建 筑、军 工、环 保、造 纸、医 药、食 品、航空 航 天 等 行 业，工 业 用 一 般 浓 度 范 围 在
第8 期
中国安全生产科学技术
·15·
27. 5% － 70% 之间，浓度在 99. 5% － 100% 的过氧 化氢被用 在 火 箭 推 进 剂 和 鱼 雷 等 军 事 工 业［1］。 通 常情况下，双氧水较稳定，自身分解及其缓慢，其 年分解率还不到 1% 。然而，在高温、光照、接触 金属杂质，或在碱性条件下会迅速发生分解而生成 水和 氧 气 并 放 出 大 量 的 热，具 热 分 解 爆 炸 危 险 性［2］。过氧化氢 本 身 不 燃， 但 能 与 有 机 可 燃 物 反 应放 出 大 量 的 热 和 氧 气，从 而 引 起 可 燃 物 燃 烧 爆炸。
爆炸 双氧水生产车间爆炸，引 2 起大火
上海
2006 － 07 － 28
4
宝山
双氧 水 生 产 装 置 发 生 爆 0
炸，引起大火
广西
2007 － 06 － 02
0
鹿寨
44t 双氧水在运输过程中， 0
因混入杂质导致槽车爆炸
浙江
2007 － 09 － 06
0
武义
15t 双 氧 水 槽 罐 车 泄 漏 0
的过氧化氢热爆炸事故，简要概述了其热爆炸事故历程，并从理论研究和实验研究两个方面综
述了过氧化氢热爆炸的研究进展。理论研究方面，主要介绍了化学反应失控模型和基于热动力
学的研究方法，尤其对基于热失控模型的热风险评估进行了详细的阐述。实验研究方面，分析
了高温条件下与杂质催化作用下过氧化氢的热危险性，包括无机杂质和有机杂质。最后就过氧