蒽醌法生产双氧水反应方程式
化学工艺流程图

(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为_______。
(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程___________。
(2014全国1卷)磷矿石主要以磷酸钙[Ca3(PO4)2·H2O]和磷灰石[Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。
A.用混凝法获取淡水B.提高部分产品的质量
C.优化提取气吹出法”从浓海水中提取Br2,并用纯碱吸收。碱吸收的主要反应是
Br2+Na2CO3+H2O NaBrO3+NaBr+NaHCO3,吸收1mol Br2时,转移电子为
mol。
(3)海水提取镁的工艺流程如下图
(2)氢化釜A中反应的化学方程式为
进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为
(3)萃取塔D中的萃取剂是,选择其作萃取剂的原因是
(4)工作液再生装置F中要除净残留的H2O2,原因是
(5)(5)双氧水浓度可在酸性条件下用KmnO4溶液测定,该反应的离子方程式为
一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10g·cm-3),其浓度为mol·L−1.
浓海水的主要成分如下:
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为,
产品2的化学式为,1L浓海水最多可得到产品2的质量为g。
(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融氯化镁,发生反应的化学方程式为
,
电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式
蒽醌法生产过氧化氢中降解物的生成和再生

[0] 进行了实验研究, 结果表明氧气直接参与降解 等
反应的可能性很小, #7-8!" #$% 基本上由具有较强 其速率常数 氧化性的 !’ -’ 氧化 !" #$% 所生成的, ・ 。在碱 (,E’ F-+ ) 存在下, 过 为 131+) ( * C DB= 6 )・ 56)) 氧化 氢 很 容 易 将 !" #$% 氧 化 成 #7-8!" #$%。因 此, 在工业生产中通常保持氧化液呈酸性, 以减少 #7-8!" #$% 的生成。 前面的讨论中给出了大量已确定分子结构的降 解物, 除文献 [/] 中论述的工作液中发生的有效蒽醌 的降解反应外, 工作液中还可能发生如下氢化降解
表’ 国内过氧化氢生产厂家工作液中降解物的含量 /01
工作液样品 工作 % 工作 : 工作 * 工作 < 工作 $ 工作 = 工作 > $%5 29# ’(9. ( ’39; ;9+ ’(9( (
[’]
析等方法, 对工作液中的上述未知降解物进行了分 离和结构鉴定, 确定出两种新的降解物: 四氢 4 ! 4 乙基羟基蒽酮 ( "# $%56") 和六氢 4 ! 4 乙基羟基蒽 , 并给出了它们的电子轰击质谱 酮 ( "; $%56" ) , 讨论了它们的碎裂规律。该研究工作为进 ( $?@A) 一步分析确定工作液中其它未知降解物提供了有效 的参考。
中的极谱半坡电位为 4 ( P #2 Q。 在以二甲苯和醋酸甲基己酯 (体积比 ’ - ’) 为溶
[ ] 剂的工作液中, <CJOKDRKJSKTU # 使用 #(V 07W0AK6! 作
催化剂深度氢化 $%&, 然后用高压液相色谱、 薄层 色谱、 核磁共振、 红外和质谱等分析方法对工作液中 生成的降解物进行分离和分析, 确定其分子结构, 得 到如下降解物: "2 $%&、 "’( $%&、 $%5、 !4乙 "# $%&、 和六氢 4 、 四氢 4 ! 4 乙基蒽 ( "# $%5X) 基蒽 ( $%5X) , 此外还有一些未被确切鉴定 ( "; $%5X) ! 4 乙基蒽 其结构的化合物如 $%&、 $%5 和 $%5X 的二聚体等。 但实验过程中未发现 $768"# $%&, 表明 $%& 深度 氢化过程中不生成该种降解物。 , 工作液中有效蒽醌的降解机理
双氧水生产中萃取塔操作影响因素研究

经整理,可将上式整理为:1i i cp yh R R Y X Y X E E ++-,即得到萃取塔操作线方程。
(2)平衡线方程。
根据平衡线方程原理,以分配系数m 表示第i 级萃取相、萃余相双氧水浓度比值,可表示为:m =Y i /X i式中:分配系数与工作液组成、萃取塔操作温度、进料温度、出料温度、氧化效率等工程操作参数有关。
假设分配系数m 保持不变,则平衡线方程可表示为:Y i =55X i假设萃取塔内每层塔板均能保持物料平衡,则可通过平衡线方程计算每层塔板工作液、水相水相中双氧水浓度。
但在实际操作中,由于分配系数并非固定常数,因此,可通过实际测量方法获得萃取相和萃余相中双氧水浓度,或可通过测算多组萃取相、萃余相双氧水双氧水浓度进行数据拟合,获得萃取塔内双氧水浓度曲线Y i =f (X i ),根据拟合曲线获得每层塔板对应萃取相、萃余相双氧水浓度,进而获得相应的m i 。
根据该思路,则对第n 层萃取塔塔板进行物料平衡测算,双氧水守恒、总物料守恒、纯水守恒和工作液守恒,可表示为:1110()n n nüüün n n jh n n cy i i R E R E R X EY R X E Y E E Y E R RX R R X Y f X ---+=++=+-=-=- = 根据已知的E 、Y 0、X cy 、R 、X yh ,计算得出相应的Y n 、E n 、R n 、R n -1、X x -1。
通过对n -1、n -2直至1级萃取塔塔板做物料衡算,可以计算得出每块塔板水相和工作液相中双氧水浓度、水相和工作液相流量。
2 萃取塔操作影响因素研究根据操作线方程和平衡线方程,萃取塔操作影响因素主要包括萃取比、萃取水酸度、萃取浓度、萃余双氧水含量、塔顶界面、温度和工作液组成等。
(1)萃取比E/R 。
萃取比是萃取水流量与氧化液流量的比值,第1级至第n 级萃取塔物料平衡可通过下式表示,RX cy +EY cp =RX yh +EY 0式中:Y 0=0,则可整理为:()/yh cy cpEX X Y R=-萃取比与萃取塔氧化效率、萃余双氧水含量、双氧水浓度有关。
蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈

蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈摘要:本文简要总结了过氧化氢蒽醌法生产技术,重点介绍了反应机理、工艺流程、催化剂使用等,并对今后的发展提出建议。
关键词:蒽醌过氧化氢钯加氢过氧化氢又名双氧水,分子式H2O2,是1818年首先由Thenard 利用BaO2与酸反应发现而得[1]。
由于过氧化氢分解后产生水和氧气,对环境无二次污染,属于绿色化学品,使得过氧化氢作为氧化剂受到越来越多的重视。
特别是进入20世纪后半叶,过氧化氢已成为一种重要的无机化工原料和精细化工产品,广泛应用于化学品合成、纸浆、纸和纺织品的漂白、金属矿物处理、环保、电子、军工及航天等多个领域。
随着全球经济的快速发展,过氧化氢向着大规模、高技术、自动化控制方向全方位迅猛发展[2,3]。
目前,世界上过氧化氢的生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氧阴极还原法和氢氧直接化合法等。
蒽醌法最初由Riedl和Pfleiderer研制成功[4,5],并取得了一系列专利权,后经过各国公司的大量研究改进,使该法成为当前世界生产H2O2占绝对优势的方法[6]。
蒽醌法技术先进,自动化控制程度高,产品成本和能耗较低,适合大规模生产;缺点是生产工艺比较复杂。
一、反应机理蒽醌法生产过氧化氢主要经历氢化和氧化两个阶段。
氢化阶段:将烷基蒽醌溶解于复合有机溶剂中,在一定温度及压力条件下通入氢气,烷基蒽醌加氢生成氢蒽醌(HEAQ)。
氧化阶段:将含有氢蒽醌(HEAQ)的有机混合溶剂通入氧气,氢蒽醌(HEAQ)被氧化再度生成烷基蒽醌(EAQ),同时生成过氧化氢[7]。
从上述反应历程可知,氢化阶段涉及的影响因素很多,催化剂种类、反应温度、反应压力、氢气通入量等均会直接影响EAQ的加氢历程,容易导致加氢副产物增多,直接影响产品收率。
因此,加大氢化过程中各影响因素的剖析对指导实际生产具有重大意义。
Aksela和Reijo公开的专利中提到一种运用微波照射进行蒽醌法生产过氧化氢的新方法[8],这种方法使得氢可以得到充分的利用,并且有利于催化剂的回收与再生。
新版双氧水分析操作规程

双氧水分析操作规程产品简介:一、物理及化学性质双氧水:化学名称过氧化氢,纯净的过氧化氢是无色透明液体,分子式:H2O2。
分子量:34.01,可以按任何比例与水混合,形成过氧化氢溶液。
过氧化氢溶液是很稳定的物质,当接触到重金属及其盐类、灰尘、碱等杂质或接触光、热、粗糙的表面时,会分解为水和氧气,并放出大量的热。
剧烈分解时,由于压力的急剧增加,会导致爆炸。
分解反应:H2O2→H2O+1/2O2+98KJ/mol分解反应的速度和温度、浓度、PH值和杂质含量有密切关系,水温度、浓度、PH值和机杂质含量的增加都将加快其反应速度。
因此应严格控制其生产控制指标来减少分解,以免发生爆炸等事故。
过氧化氢是一种强氧化剂,但遇到更强的氧化剂(如高锰酸钾、氯气)时,则呈还原性。
它的化学性质较活泼,可以参加分解、合成、取代、还原及氧化反应。
过氧化氢还具有较弱的二元酸性质,与某些碱反应可以生成盐。
二、毒性一般来说过氧化氢系非毒物质,但对皮肤有漂白及灼烧危害,皮肤受其侵蚀可引起发炎、起泡和针刺般的疼痛,重者长期不愈。
过氧化氢蒸气能刺激眼、鼻、喉的粘膜,引起流泪、咳嗽等。
皮肤接触后应立即用水冲洗,并严防进入眼中。
过氧化氢在空气中最高允许浓度:在长期工作的地点不应高于0.005~0.01mg/m³。
间断工作地点不应高于0.02~0.03mg/m³。
三、蒽醌法生产过氧化氢的基本原理:蒽醌法生产过氧化氢是以2-已基蒽醌为载体,以重芳烃及磷酸三辛脂为混合溶剂,配制成具有一定组成的溶液(简称工作液),将该溶液与氢气一起通入装有触媒的氢化塔内,在一定的温度和压力下进行氢化反应,得到相应的2-已基氢蒽醌溶液(氢化液),该溶液被空气中的氧氧化,溶液中的氢蒽醌被氧化成原来的蒽醌,同时生成过氧化氢。
利用过氧化氢再在水和工作液中溶解度的不同以及工作液和水的密度差,用水萃取含有过氧化氢的工作液(氧化液)得到过氧化氢的水溶液,即双氧水。
蒽醌法过氧化氢生产原理讲座提纲

一、蒽醌法过氧化氢生产原理讲座
4、萃取工序(extraction)原理
4、1 工艺原理:多级二元互不溶逆流萃取。
全塔物料衡算:RXf+EY0=RXN+EY1 (1)
对第I级衡算:RXf + EYi= RXi+ EY1 (2)
式中:Xf:氧化效率,XN:萃余,Y1:萃取液浓度,R:氧化液流量,E:萃取液流量,Y0:萃取剂中过氧化氢浓度浓度
由(1)式:
Y1=(R/E)(Xf-XN)+Y0
对纯水来说,Y0=0 ;对27.5%过氧化氢来说,Y1=320 g/L
可见,氧化效率越高,萃余越低。
由(2)式:
Yi= (R/E)((Xf-Xi)+ Y0,此式称为操作线方程。
由分配系数定义:Yi= m((Xf-Xi)+ Y0,此式称为平衡线方程。
4、2 工艺流程简述
4、2、1 流程简述
氧化液贮槽内的氧化液由氧化液泵经流量控制后打入萃取塔底部,与从塔顶部进入的纯水逆流接触,靠二者密度不同,氧化液由下向上漂浮,纯水由上向下连续流动。
萃取塔系不锈钢筛板塔,氧化液经每层筛板分散成细小液滴穿过连续水相后再凝聚,在萃取塔塔头与水沉降分离后溢流入萃余液分离器。
从萃余液分离器出来的分离掉水分的萃余液进入后处理岗位的工作液计量槽。
萃余液分离器分离出来的水分排入地下槽。
从萃取塔底部出来的过氧化氢水溶液,称为萃取液。
萃取液进入净化塔,净化塔是一个填料塔,过氧化氢水溶液从净化塔的顶部进入,与塔内重芳烃充分接触,除去水相中的有机物,达到脱色和脱碳目的后,从塔底部流出,经稀品分离器自动分离出可能含有的少量芳烃后靠位差进入双氧水产品罐区。
分离出的芳烃溢流至废芳烃受槽。
1。
双氧水

分子式H2O2,分子量为34.01。
5
双氧水化学性质
化学性质 双氧水是一种强氧化剂,遇更强的氧化剂
时则呈还原性,它的化学性质活泼.可参与分 解、加成、取代、还原等反应。可氧化所有的 有机化合物和数量众多的无机化合物.纯净的 双氧水在任何浓度下都很稳定,但与重金属、 灰尘、碱性物质接触受热时可加速分解,生成 氧气和水,并放出大量的热量,分解速度与温 度、pH值、杂质含量等密切相关,其分解速度 随着三者的上升而加快。
作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯
水萃取含有过氧化氢的工作液(以下称氧化液),
得到过氧化氢的水溶液(俗称双氧水)。过氧化氢
的水溶液经重芳烃净化处理及空气吹扫,即得到浓
度为27.5%(wt)的过氧化氢产品。
经水萃取后的工作液(以下称萃余液),经过
沉降除水,并通过碳酸钾溶液中和其酸性及活性氧
23
OH C2H5
+ O2
OH
OH C2H5
+ O2
OH
O C2H5
+ H2O2
O
O C2H5
+ H2O2
O
27
蒽醌法工艺原理
3、反应式 氢化副反应:氢化降解物主要是蒽酚酮、蒽酮、八氢蒽醌等,是 由于加氢时,苯环加氢和羰基不完全加氢所致。
O
C2H5 +H2
O C2H5
O
O
C2H5
+H2
O
H OH
O
HH
该方法除去了蒽醌法需要的许多设备和原料,装置费用可以比蒽醌法减少 50%,产品成本也显著降低。通常选择Pd作为催化剂,二氧化钛、氧化钨、氧化 钼和氧化钒等作为助剂。
双氧水百题问答

蒽醌法制取过氧化氢复习题(主工艺部分)为进行操作工培训,过氧化氢车间列出下述100个问题,要求接受培训的工人在解答时基本上能掌握蒽醌法生产过氧化氢的原理和操作方法,但一直未有完整答案,余试作答如下。
基于水平所限,挂一漏万,在所难免,恳请同仁指正。
1.叙述蒽醌法制取过氧化氢水溶液的工艺原理。
蒽醌法生产过氧化氢的基本原理如下:在触媒存在下,烷基取代的蒽醌被氢还原为相应的氢蒽醌,即蒽醌中的羰基被还原成羟基,而烷基氢蒽醌能自动被氧氧化,变回到原来的烷基蒽醌,同时生成过氧化氢,再用纯水将过氧化氢萃取出来。
工业上将烷基蒽醌交替地还原、氧化,便能源源不断地得到过氧化氢的水溶液。
2.蒽醌法制取过氧化氢的主要化学反应式。
氢化反应:氧化反应:3.概述蒽醌法生产过氧化氢的主要工序,说明各工序中工作液颜色变化情况。
蒽醌法生产过氧化氢包括下列工序(依次):配置、后处理、氢化、氧化、萃取净化及包装工序。
配置、氧化、萃取、后处理诸工序的工作液呈橙黄色(含2-乙基蒽醌较多时)或红色(含四氢-2-乙基蒽醌较多时)透明清亮液体,只有氢化工序出来的氢化液呈墨绿色(含2-乙基蒽醌较多时)或褐红色(含四氢-2-乙基蒽醌较多时),且不透明。
包装工序不接触工作液。
4.采用本方法制取的过氧化氢技术指标。
采用本工艺方法制得的过氧化氢,应符合 GB1616—2003 的标准。
其主要技术指标如下:过氧化氢含量指标为出厂时的保证值,于符合标准要求的条件下贮存及运输,质量分数为27.5%的合格品保质期为一个月;其它规格等级产品六个月内过氧化氢含量降低率不大于4%。
1. 外观:几乎为无色透明体2. 工业过氧化氢应符合下表要求:0H0H E t02+=00E t +H 022HEAQ EAQ 0HE t +02=E t +H 202H 4EAQH 4HEAQ5.购买重芳烃时有什么要求,使用前如何处理?购买重芳烃时首先要由供货单位出具组分分析化验单,以便了解其组成,特别是含硫量(如硫醇、噻吩等)越低越好,其次要求其C9或C10的含量,以便考虑是否能满足本工艺要求。
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蒽醌法生产双氧水反应方程式
1. 介绍
在化学工业中,生产双氧水的方法有很多种,其中蒽醌法是一种常见的方法。
这种方法的反应原理是将蒽醌与过氧化氢反应生成双氧水。
本文将详细介绍蒽醌法生产双氧水的反应方程式及其相关知识。
2. 蒽醌法的原理
蒽醌法是一种通过蒽醌与过氧化氢反应制备双氧水的方法。
蒽醌(anthraquinone)是一种有机化合物,其分子式为C14H8O2。
过氧化氢(hydrogen peroxide)则是
一种常用的氧化剂,化学式为H2O2。
蒽醌法生产双氧水的原理如下:
1.首先,将蒽醌溶解在醋酸中,形成蒽醌醋酸溶液。
2.然后,向蒽醌醋酸溶液中加入过氧化氢。
3.过氧化氢与蒽醌发生氧化还原反应,生成双氧水和蒽醌醋酸盐。
4.最后,将反应混合物经过一系列的处理和提纯,得到纯度较高的双氧水产物。
3. 反应方程式
蒽醌法生产双氧水的反应方程式如下:
C14H8O2 + H2O2 → 2H2O + C14H8O2醋酸盐
通过观察反应方程式,我们可以看到,蒽醌和过氧化氢反应生成了双氧水和蒽醌醋酸盐。
这个反应是一个氧化还原反应,其中蒽醌被还原,过氧化氢被氧化。
4. 实验条件和注意事项
在进行蒽醌法生产双氧水的实验时,需要注意以下几点:
1.反应溶液的浓度和温度对反应速率有影响,需要根据实际情况进行调整。
2.反应容器与溶液中的物质应选择耐腐蚀性能较好的材料,以防反应过程中产
生腐蚀或污染。
3.在操作过程中,应注意安全,避免接触皮肤和眼睛,避免摄入。
5. 蒽醌法与其他方法的比较
蒽醌法是生产双氧水的常用方法之一,与其他方法相比具有以下特点:
1.蒽醌法相对简单,原料易得,工艺较为成熟,投资成本相对较低。
2.反应条件温和,无需过高的温度和压力。
3.产物纯度较高,产品质量较稳定。
6. 应用领域
双氧水是一种重要的化学品,在生活和工业中有广泛的应用。
蒽醌法生产的双氧水也在多个领域得到应用,例如:
1.医疗领域:双氧水在医疗和卫生领域中用作消毒剂、漂白剂等。
2.纺织工业:双氧水用于纤维漂白和染色过程中。
3.环境保护:双氧水可用于水体处理、废气处理等环境保护工作中。
7. 结论
蒽醌法生产双氧水是一种常见的制备方法,其反应方程式为C14H8O2 + H2O2 → 2H2O + C14H8O2醋酸盐。
该方法具有工艺简单、原料易得、产品纯度高等优点,广泛应用于医疗、纺织和环保等领域。
在实际应用中,我们需要注意操作安全和条件调控,以保证反应的顺利进行和产品的质量稳定。
参考文献。