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  • 1 # 君臨青臺

    雙氧水是一種重要的化工產品,目前其生產方法主要有電解法、氧陰極還原法、醇氧化法、氫氧直接化合法以及蒽醌法等.

    (1)電解法.電解法是20世紀前半期生產雙氧水的主要方法,該法是以Pt為陽極,鉛或石墨為陰極,將飽和硫酸氫銨溶液電解成過硫酸銨,再用稀硫酸水解得到雙氧水.該法能源消耗大,僅限於小規模生產.

    (2)氧陰極還原法.用此法生產雙氧水是將強鹼性電解質於電解槽中,使空氣中的氧在陰極還原成過羥基負離子,然後在回收裝置中轉變為雙氧水,其過程是藉助鈣鹽沉澱作用,生成過氧化鈣,過濾分解,用CO2分解制得雙氧水,同時產生碳酸鈣迴圈使用.該法生產雙氧水簡單,成本低,無汙染,但產品中雙氧水濃度低.

    (3)醇氧化法.該法是Shell和DuPont公司開發的,美國和前蘇聯以異丙醇為原料建有工業生產裝置,該法所用醇,除了異丙醇外,還有環己醇,1-苯基乙醇等,但多采用異丙醇,同時聯產丙酮.該法不使用任何催化劑,用空氣自動氧化生成雙氧水,但蒸汽費用大,聯產丙酮一般也不利.

    (4)氫氧直接化合法.該法以水為反應介質,幾乎不含有機物,僅含有少量溴化物作為助催化劑,用Pt(如Pt/C)作為催化劑,以氫和氧氣(或空氣)為原料,在反應溫度為0-25℃,壓力為2.9-19.3Mpa的條件下,連續反應合成雙氧水.此法合成雙氧水的全過程不產生任何有機物,基本上沒有廢物,但產物中對雙氧水的選擇性低,危險性也大,至今還沒有工業化生產的報道,但發展潛力巨大.該法是今後一段時間內世界的研究開發重點.

    (5)蒽醌法.該法是以蒽醌類化合物作為氫載體(或工作載體),使氫和氧反應生成雙氧水.該法是目前工業生產雙氧水的最主要方法,其產量佔絕對優勢,約佔世界雙氧水總產量的95%.該法是將蒽醌衍生物(一般為2-烷基蒽醌)溶解在有機溶劑中配成工作液,大多數工藝在工作液中含有適量的四氫蒽醌,然後將工作液在催化劑存在下加氫氫化,生成蒽氫醌;在沒有任何催化劑存在下,用空氣或氧氣進行氧化,生成雙氧水和蒽醌(迴圈使用);最後用純水萃取,經精製、濃縮得到各種濃度的雙氧水;萃取液經再生處理迴圈使用.此法工業上生產技術已經非常成熟,技術先進,自動化程度高,成本和能耗較低,適合大規模工業化生產雙氧水

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