國內(nèi)雙氧水生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用進展

雷電 中石化長嶺分公司

由于市場迅猛增長及蒽醌法生產(chǎn)工藝的長足進步，我國的雙氧水生產(chǎn)獲得飛速發(fā)展。最初雙氧水僅用于醫(yī)藥和軍工，后逐步應(yīng)用于化學(xué)品合成、紡織、造紙、環(huán)保、食品、醫(yī)藥、冶金和農(nóng)業(yè)等廣泛領(lǐng)域，產(chǎn)品規(guī)格已多樣化，市場需求日益擴大。

一、雙氧水的應(yīng)用領(lǐng)域分析

1.紡織工業(yè)。雙氧水在紡織工業(yè)中主要是起到的作用是漂白，還原紡織布料本身的顏色，或者織物脫漿等方面，例如：高檔純棉織物、無麻織物、針織品及毛巾、床單、皮毛等方面的漂白工藝。

2.造紙工業(yè)。雙氧水在造紙工藝中主要是起到漂白和廢紙脫墨等方面的處理工作。其中，在漂白的過程中，主要是利用機械漿的漂白原理；用于廢紙的處理的過程中，主要是將廢紙中的油墨顆粒與紙張纖維，從而恢復(fù)到原來的顏色。

3.環(huán)境治理。環(huán)境治理是雙氧水應(yīng)用中的一個重要領(lǐng)域，不僅不會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生污染，還會的工作產(chǎn)生的三廢進行一定程度是上的處理，尤其是在廢水處理的方面，具有相對良好的效果。同時，雙氧水可以對各種的毒廢水進行相應(yīng)的處理，主要包括有：除毒、去味、脫色等方面是，避免造成二次污染。另外，針對脫除廢氣是方面，雙氧水也具有良好的效果，并且可以用來處理被有機物污染的地下水及土壤，對環(huán)境質(zhì)量的改善，起到了非常重要的作用和意義。

4.食品以及醫(yī)藥工業(yè)。雙氧水在食品工業(yè)中，主要是用于軟包裝紙的消毒、罐頭廠的消毒劑、奶和奶制品殺菌、面包發(fā)酵、食品纖維的脫色等方面。同時，3%以下的雙氧水可以用于水稀溶液還可以用作醫(yī)藥方面，主要是起到殺菌的作用。

5.電子工業(yè)。電子工業(yè)主要是利用雙氧水與其他化學(xué)品配制成腐蝕液和作清洗劑、儀器、儀表等方面。同時利用雙氧水進行電鍍加工處理等工作，為電鍍加工工作也帶來了相對便利的條件。

6.化工行業(yè)。主要是將雙氧水廣泛應(yīng)用帶制取環(huán)氧化合物，有機過氧化物和無機過氧酸及其鹽，催化聚合反應(yīng)等方面，成為化工生產(chǎn)中非常重要的一項物質(zhì)。

二、國內(nèi)雙氧水生產(chǎn)技術(shù)

1.蒽醌法制雙氧水。隨著蒽醌法制雙氧水工藝技術(shù)的成熟，其較其他生產(chǎn)方法的優(yōu)勢日益凸顯，已成為國內(nèi)外雙氧水生產(chǎn)的主要方法。所謂蒽醌法，其工藝流程就是將烷基蒽醌和有機的溶劑按照一定的比例制配成工作溶液，然后在一定的壓力（0.30MPa）、溫度（55 ～ 65℃）和催化劑的共同作用下，將氫氣通入后，使其經(jīng)過一定的氫化，然后在40 ～ 44℃中和空氣進行氧化。經(jīng)過萃取、再生等工序，獲得一定濃度的雙氧水溶液。該法技術(shù)先進，自動化程度高，而且產(chǎn)品的成本較低，適合大規(guī)模的進行生產(chǎn)。且氫源較廣，使得成本和能耗降低，“三廢”治理基本解決。我國自行開發(fā)的蒽醌法生產(chǎn)雙氧水工藝技術(shù)經(jīng)過不斷改進，長先后取得以重芳烴取代苯溶劑、以磷酸三辛酯取代氫化萜松醇，以空氣代替純氧作氧化劑、以鈀催化劑取代鎳催化劑、開發(fā)新氫源、開發(fā)高濃度雙氧水生產(chǎn)技術(shù)等科研成果，并普遍推廣應(yīng)用。

2.全酸性蒽醌法。隨著蒽醌法的發(fā)展，衍生出傳統(tǒng)（酸堿混合）工藝和全酸性工藝兩種工藝。目前，國內(nèi)的雙氧水裝置大多采用傳統(tǒng)工藝，只有少數(shù)采用全酸性工藝。傳統(tǒng)（酸堿混合）工藝是以2-乙基蒽醌（2-EAQ）為載體，重芳烴（AR）和磷酸三辛酯（TOP）為混合溶劑配制成工作液。該工作液與氫氣在固定床內(nèi)進行氫化反應(yīng)，得到相應(yīng)的氫蒽醌溶液（氫化液）。氫化液在氧化塔與空氣反應(yīng)，將氫蒽醌還原成蒽醌，同時生成雙氧水（氧化液），經(jīng)過萃取后得到雙氧水溶液。萃取后的工萃余液經(jīng)萃余液分離器分離掉大部分水分，再經(jīng)堿塔、白土床再生后，進入系統(tǒng)循環(huán)使用。全酸性工藝是以2-乙基蒽醌（2-EAQ）作為載體，以重芳烴（AR）、磷酸三辛酯（TOP）和2-甲基環(huán)己烷醋酸酯（2-MCHA）作為溶劑，配制成工作液。將工作液與氫氣一起通入氫化塔內(nèi)進行氫化反應(yīng)，得到2-乙基氫蒽醌溶液（氫化液）。氫化液進入氧化塔后被空氣氧化，氫蒽醌還原為蒽醌，同時生成雙氧水。含有雙氧水的工作液（氧化液）進入萃取塔，經(jīng)過萃取后得到雙氧水溶液，萃余液經(jīng)高效聚結(jié)分離器脫水，然后再分出總流量的20%～30%經(jīng)真空脫水器脫水、活性氧化鋁再生后與剩下的工作液匯合，進入系統(tǒng)循環(huán)使用。傳統(tǒng)工藝和全酸性工藝在氫化、氧化、萃取凈化工序基本類似，差別在于后處理工序。傳統(tǒng)工藝后處理工序先經(jīng)過堿塔堿洗，然后經(jīng)白土床再生后返回氫化工序，此時工作液呈堿性，而氧化、萃取工序工作液則呈酸性。全酸性工藝后處理工序中部分工作液先經(jīng)真空脫水器脫水，再經(jīng)白土床再生后返回氫化工序，整個過程為酸性環(huán)境。工作液體系方面，全酸性工作液中蒽醌溶解度較傳統(tǒng)工作液高，有利于提高氫效和氧效。總體而言，全酸性工藝較傳統(tǒng)工藝蒽醌溶解度高，催化劑活性好、選擇性高，氫化效率、氧化效率高，萃余含量低，生產(chǎn)裝置物耗能耗低且運行更加穩(wěn)定、高效、安全。

雙氧水在不同行業(yè)領(lǐng)域，起到的應(yīng)用形式，其應(yīng)用形式也是有著很大程度上的不同，例如：紡織工業(yè)、造紙工業(yè)、食品以及醫(yī)藥工業(yè)、電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、環(huán)境治理等分方面，換句話說雙氧水在我國很多行業(yè)發(fā)展的過程中，都起到了非常重要的作用和意義。