工业双氧水的制备
氧阴极还原法制双氧水
氧阴极还原法制双氧水双氧水，也被称为过氧化氢，是一种常见的化学物质，具有强氧化性和漂白性能。
在工业和日常生活中，双氧水广泛应用于漂白剂、消毒剂、医疗和环境等领域。
通常情况下，双氧水是通过氧化剂和还原剂的反应制备而成。
然而，近年来，科学家们开发出了一种新的制备双氧水的方法——氧阴极还原法。
氧阴极还原法是一种利用氧还原反应制备双氧水的方法。
在这个过程中，氧气作为还原剂，被还原为双氧离子(O2-)。
而在阴极上，水分子被还原为氢氧离子(HO-)。
通过合适的电解池和电源，将氧气和水分子分别引入阳极和阴极，经过电解反应后，双氧水得以形成。
氧阴极还原法制备双氧水的过程如下：第一步，准备电解池。
电解池通常由阳极和阴极两个电极组成，两个电极之间需要有适当距离的隔膜，以防止阳极和阴极的物质混合。
此外，还需要一个电源，用于提供适当的电流。
第二步，将电解池中的阳极和阴极分别与氧气和水连接。
氧气通常通过气体管道引入阳极，而水则通过水管引入阴极。
第三步，通过电源提供适当的电流，使阳极和阴极之间发生电解反应。
在阳极上，氧气发生氧化反应，被还原为双氧离子。
而在阴极上，水分子被还原为氢氧离子。
第四步，通过适当的收集装置，收集生成的双氧水。
由于双氧水是一种稳定的化学物质，可以进行储存和使用。
氧阴极还原法制备双氧水具有以下优点：相比传统的制备方法，氧阴极还原法不需要使用其他化学试剂，只需氧气和水即可。
这使得制备过程更加简单和环保。
氧阴极还原法制备的双氧水纯度较高，不含有其他杂质。
这使得双氧水在医疗和环境领域的应用更加安全和有效。
氧阴极还原法的制备过程可控性较强，可以根据需要调节电流和电解时间，从而得到不同浓度和体积的双氧水。
然而，氧阴极还原法也存在一些挑战和限制。
首先，制备过程需要稳定的电源和适当的电解池，这增加了制备设备的成本。
其次，氧气和水的纯度也对制备过程有一定的要求，需要保证原料的质量。
总的来说，氧阴极还原法是一种新颖而有效的制备双氧水的方法。
过氧化氢(双氧水)生产工艺
过氧化氢（双氧水）工艺过氧化氢（双氧水）的生产方法1.1蒽醌法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。
20世纪初，人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法，后经多次改进，使该技术日趋成熟。
其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液，在压力为0.30MPa、温度55℃～65℃、有催化剂存在的条件下，通入H2进行氢化，再在40℃～44℃下与空气进行逆流氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品，目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。
国内20世纪80年代中期以前，过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主，随着生产能力的不断扩大，与搅拌釜工艺相比，以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性：氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点，借助于计算机集散控制技术，可大大提高装置的安全性能，该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向；近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法，多采用钯催化固定床，镍钯混合床。
目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道，只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。
双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质：双氧水（学名过氧化氢），分子式：H2O2，分子量：34，无色、无味透明无毒，但对皮肤有漂白及烧灼作用。
皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛，重者长期不痊愈。
它能强烈刺激眼睛，危害眼粘膜，长期接触，可使毛发变黄。
双氧水蒸汽可引起眼睛流泪，刺激眼、鼻、喉的粘膜。
双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质：双氧水是一种强氧化性物质，但遇到比它更强的氧化剂，比如高锰酸钾、氯气等，则呈还原性质。
工业制备双氧水的方法
工业制备双氧水的方法
双氧水是一种常见的氧化剂，广泛应用于医疗、卫生、环保、食品、纺织、造纸、化工等领域。
工业制备双氧水的方法主要有以下几种： 1. 电解法
电解法是工业制备双氧水的主要方法之一。
该方法是利用电解水产生氧气和氢气的反应，将氧气和水反应生成双氧水。
电解法的优点是反应速度快，产品纯度高，但设备成本较高。
2. 氧化法
氧化法是利用氧化剂将水氧化生成双氧水的方法。
常用的氧化剂有过氧化氢、过氧化钠、过氧化钙等。
氧化法的优点是反应条件温和，设备简单，但产品纯度较低。
3. 氧化还原法
氧化还原法是利用还原剂将氧化剂还原生成双氧水的方法。
常用的还原剂有亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等。
氧化还原法的优点是反应条件温和，设备简单，但产品纯度较低。
4. 硫酸法
硫酸法是利用硫酸将过氧化氢水解生成双氧水的方法。
该方法的优点是反应速度快，产品纯度高，但设备成本较高。
以上是工业制备双氧水的主要方法，不同的方法适用于不同的生产需求。
在实际生产中，还需要考虑成本、安全、环保等因素，选择合适的制备方法。
双氧水制法
双氧水制法
1、在100℃毫升15-18%的硫酸中，在冰冷却下，逐渐加入过氧化钡，加入量约为40克，以保持溶液的弱酸性。
倒出上层溶液，得到过氧化氢溶液。
必要时可以提取。
提取4-5次，每次20毫升。
在水浴(不高于40℃)中蒸发乙醚提取物以除去乙醚，并将残留物转移至硫酸瓶中。
用这种方法可以制备50%的过氧化氢溶液。
2、在强烈搅拌下，将90克过氧化钠少量加入800毫升用冰水冷却的20%硫酸中，并保持温度在15以下。
静置12小时，过滤出沉淀的十水硫酸钠晶体。
将滤液置于研磨真空装置(5-10mm)中，在60-65℃(最后85℃)的浴温下蒸馏，蒸馏体积为100ml。
每一次。
用两个串联的接收器收集馏出物(第二个接收器应该用冰冷却)，第一个接收器中的产品含有20%以上的过氧化氢，第二个接收器含有3%的过氧化氢。
所得过氧化氢溶液的进一步浓缩可以在浓硫酸真空干燥器中在室温下进行，25%的溶液可以在三天后浓缩至88%。
稀释的过氧化氢溶液也可以通过冷冻水来浓缩。
过氧化氢的制备方法
过氧化氢的制备方法
一、电解法
电解法是利用直流电电解稀硫酸或过硫酸盐溶液，在阳极上放出氧气，阴极上放出氢气，通过冷凝、精馏即得到过氧化氢。
二、氧化学法
氧化学法是指通过化学反应将溶解的氧引入有机溶剂或水中，制备过氧化氢的方法。
其中最常用的是过氧化氢氧化法，即以有机化合物为载体，利用过氧化氢氧化剂将溶解的氧氧化成过氧化氢。
三、生物发酵法
生物发酵法是指利用某些微生物在缺氧条件下进行发酵，同时产生过氧化氢的方法。
这种方法通常是以糖类物质为原料，通过微生物发酵产生过氧化氢。
四、化学合成法
化学合成法是指通过化学反应直接合成过氧化氢的方法。
其中最常见的是氢气和氧气直接氧化法，即以氢气和氧气为原料，通过催化氧化反应直接合成过氧化氢。
五、氢气和氧气直接氧化法
氢气和氧气直接氧化法是最常用的过氧化氢制备方法。
该方法以氢气和氧气为原料，在催化剂的作用下，将氢气和氧气直接氧化生成过氧化氢。
此方法的优点是原料易得、工艺简单、成本较低，因此被广泛应用于工业生产中。
常用的催化剂有铂金、氧化铱等贵金属催化剂以及镍、铜等过渡金属催化剂。
在工业生产中，为了提高过氧化氢
的收率和纯度，通常采用循环反应和精馏分离等工艺手段。
双氧水工艺流程
双氧水工艺流程双氧水是一种常用的氧化剂和消毒剂，工业上常用于漂白、脱臭和水处理等领域。
下面是一种常见的双氧水工艺流程。
1. 原料准备双氧水的主要原料是氢氧化过氧化锂和饱和氢氧化钠溶液。
首先，将适量的氢氧化过氧化锂固体溶解在水中，得到过氧化锂溶液。
然后，将适量的氢氧化钠固体加入水中，搅拌溶解，得到饱和氢氧化钠溶液。
2. 混合反应将过氧化锂溶液和饱和氢氧化钠溶液按照一定的配比加入反应釜中。
然后，在反应釜中加入一定量的催化剂，常用的催化剂有铁盐类、钴盐类等。
催化剂的作用是加速反应速度，提高双氧水的产率。
3. 反应过程在混合反应物的过程中，能量释放和气体释放是常见的现象。
一般采用搅拌的方式，使反应物充分混合，并控制反应温度。
通常，在30-40摄氏度下进行反应，在这个温度下，反应物能够较好地反应，并且生成的双氧水稳定。
4. 过滤分离经过一段时间的反应，反应物中生成了大量的双氧水。
为了提高双氧水的纯度和浓度，需要将反应物进行过滤分离。
一般采用滤纸或者滤网等过滤装置，将固体、杂质等分离出来，得到纯净的双氧水溶液。
5. 浓缩为了提高双氧水的浓度，通常将过滤分离得到的双氧水溶液进行浓缩。
浓缩的方法有多种，一种常见的是利用蒸发浓缩法。
将双氧水溶液加热，使溶液中的水分蒸发，从而实现溶液浓缩。
另外，也可以采用结冰浓缩法，将双氧水溶液冷却至0摄氏度以下，使其中的水分结晶，然后将结晶部分分离出来，得到浓缩后的双氧水。
6. 储存和包装最后，将浓缩后的双氧水经过质量检验，确定其纯度和浓度达标后，进行储存和包装。
常见的包装方式有塑料瓶、塑料桶、玻璃瓶等。
储存时要注意避免阳光直射和高温环境，以确保双氧水的稳定性和安全性。
以上就是一种常见的双氧水工艺流程。
通过这个流程，可以高效地制备出高纯度和浓度的双氧水。
在工业和日常生活中，双氧水有着广泛的应用，如漂白纸浆、脱臭废水、饮用水处理等。
双氧水的制备工艺的不断改进和提高，使双氧水能在更多领域发挥其重要的作用。
过氧化氢（双氧水）生产工艺
过氧化氢（双氧水）生产工艺过氧化氢（双氧水）工艺过氧化氢（双氧水）的生产方法1.1蒽醌法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。
20世纪初，人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法，后经多次改进，使该技术日趋成熟。
其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液，在压力为0.30MPa、温度55℃～65℃、有催化剂存在的条件下，通入H2进行氢化，再在40℃～44℃下与空气进行逆流氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品，目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。
国内20世纪80年代中期以前，过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主，随着生产能力的不断扩大，与搅拌釜工艺相比，以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性：氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点，借助于计算机集散控制技术，可大大提高装置的安全性能，该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向；近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法，多采用钯催化固定床，镍钯混合床。
目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道，只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。
双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质：双氧水（学名过氧化氢），分子式：H2O2，分子量：34，无色、无味透明无毒，但对皮肤有漂白及烧灼作用。
皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛，重者长期不痊愈。
它能强烈刺激眼睛，危害眼粘膜，长期接触，可使毛发变黄。
双氧水蒸汽可引起眼睛流泪，刺激眼、鼻、喉的粘膜。
双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质：双氧水是一种强氧化性物质，但遇到比它更强的氧化剂，比如高锰酸钾、氯气等，则呈还原性质。
双氧水生产工艺技术
双氧水生产工艺技术双氧水是一种广泛应用于家庭和工业的清洁消毒剂，也是一种重要的化学中间体。
它的生产是通过将高纯度的水氧化反应来实现的。
双氧水生产工艺技术主要包括以下几个步骤：首先，需要准备原材料。
双氧水的主要原料是氢氧化钠（NaOH）和过氧化氢（H2O2）。
氢氧化钠通常以固体形式存在，过氧化氢则可以作为稀液态供给。
其次，是混合反应。
在生产过程中，需要将氢氧化钠溶解到水中，形成氢氧化钠溶液。
然后，将过氧化氢溶液慢慢添加到氢氧化钠溶液中并搅拌，使两种溶液充分混合。
接下来，是氧化反应。
将混合好的溶液移入反应器中，通过加热反应器使反应温度达到一定的程度。
在反应过程中，过氧化氢会发生氧化反应，生成双氧水和水。
该反应为：2H2O2 → 2H2O + O2这个反应是放热反应，需要控制反应温度，以免过热导致危险。
然后，是安全处理。
在氧化反应完成后，需要安全处理反应产生的双氧水溶液。
通常，会将产生的双氧水溶液与过剩的氢氧化钠中和，以确保所有的双氧水都被转化为水和氯化钠。
然后，通过过滤和蒸馏等步骤，将溶液中的杂质和水分去除，使得双氧水达到高纯度的要求。
最后，是包装和储存。
生产好的双氧水需要进行包装和储存，以便广泛应用于各个领域。
在包装过程中，需要注意避免双氧水与其他物质的接触，以免产生不必要的反应。
同时，对于高浓度的双氧水，还需要采取特殊的包装措施，以防止泄漏和意外事故。
总的来说，双氧水的生产工艺技术包括原料准备、混合反应、氧化反应、安全处理、包装和储存等步骤。
这些步骤需要严格控制各个参数，以保证生产出高质量的双氧水产品。
双氧水的生产工艺技术不仅可以应用于工业生产，也可以在家庭中进行简单的制备。
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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。
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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。
英文名称： Hydrogen peroxide
分子量：34.02
性质
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 。
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
蒽醌法是生产过氧化氢主要的方法。其工艺为烷基蒽醌与有机溶剂 配制成工作溶液，在压力为0.30 MPa，温度55－65℃、有催化剂 存在的条件下，通入氢气进行氢化，再在40－44℃下与空气（或氧 气）进行逆流氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为 20%-30%的过氧化氢水溶液产品。 乙基蒽醌法化学反应方程式
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。
H
OH
C 2H5
氧化反应
H
OH C2H5 OH OH C2H5 OH
O
+ O2
O O
C2H5
+ H2O2
+ O2
H
O
C2H5
+ H2O2
本方法制取过氧化氢是以2- 乙基蒽醌( EAQ)为载体, 重芳烃(AR) 及磷酸三辛酯( TOP) 为混合溶剂, 配制成具有一定组成的工作液, 将 其与氢气一起通入一装有催化剂的氢化床内, EAQ 于一定压力和温度 下与氢进行氢化反应, 生成相应的氢蒽醌(HEAQ) , 所得溶液称氢化液 。氢化液再被空气中的氧氧化, 其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌, 同 时生成过氧化氢, 所得溶液称为氧化液。利用过氧化氢在水和工作液 中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取氧化液中的过氧 化氢, 得到过氧化氢水溶液( 俗称双氧水) 。此水溶液经净化处理即可 得到过氧化氢产品。经水萃取后的工作液( 称萃余液) , 经过后处理工 序K2CO3 溶液干燥脱水分解H2O2 和沉降分离碱, 再经白土床内的活 性氧化铝吸附除碱和再生降解物后得到工作液, 然后再循环使用。
双氧水（ H2O2 ）
第四组：李亚军
杨彩霞
· 双氧水的简介（性质和用途） · 双氧水原料来源 · 双氧水的生产方法 双氧水的生产原理 a. 催化原理 b. 工业原理 c. 工业条件《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
氢化工序:温度和压力是随催化剂活性的降低而逐步提高.氢化 过程控制氢效6-9g/L,若过低影响产量，过高其副反应增加。 同时在开车后期，为延长催化剂的使用寿命，出氢化塔的氢化 液温度不宜超过70摄氏度；氢化塔的压力不应超过最高工作压 力0.365Mpa.若进氢化塔的工作液碱度过高，会使催化剂中毒 。# h) S/ n8 E. H3 p6 ~% U* b 氧化工序：温度和压力一般控制在48-52摄氏度，若其过低影 响氧化收率；过高会过多的生成环氧类的副产物。若进氧化塔 的氢化液酸度过低，会使氧化液内的双氧水分解加速，氧化残 液增多。
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： 20 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。
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）
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
氢气是氢化反应的基本原料，生产中对氢气质量要求较高， 其中体积分数：H2≥98%、N 2 ≤1.6%、CH 4 ≤2.0%、 O 2≤0.4%、Cl 2≤10 ×10 - 6、 CO ≤10 ×10 6、 CO2 ≤25 ×10 - 6、S ≤0.1 ×10-6。若CH 4、 CO、Cl 2、S 含量超标，则其与钯催化剂发生化学反应， 导致催化活性下降，进而失效。氢气纯度是影响反应的主 要因素，氢气纯度高，氢效高而稳定，产量高而消耗低。
2-乙基蒽醌+ H2 ==2-乙基-9,10-蒽二酚（钯催化） 2-乙基-9,10蒽二酚+O2==2-乙基蒽醌+ H2O2 总反应 H2+ O2 == H2O2 （2-乙基蒽醌、钯催化）
化学反应方程式： 氢化反应
H
O C 2H5 O O C 2H5 O
OH
+H2
OH OH
C 2H5
+H2