雷電 中石化長(zhǎng)嶺分公司
由于市場(chǎng)迅猛增長(zhǎng)及蒽醌法生產(chǎn)工藝的長(zhǎng)足進(jìn)步,我國(guó)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(chǎng)需求日益擴(kuò)大。
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(wú)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(guò)程中,主要是利用機(jī)械漿的漂白原理;用于廢紙的處理的過(guò)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(lái)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(gè)重要領(lǐng)域,不僅不會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境產(chǎn)生污染,還會(huì)的工作產(chǎn)生的三廢進(jìn)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(duì)良好的效果。同時(shí),雙氧水可以對(duì)各種的毒廢水進(jìn)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(duì)脫除廢氣是方面,雙氧水也具有良好的效果,并且可以用來(lái)處理被有機(jī)物污染的地下水及土壤,對(duì)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(shí),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(shí)利用雙氧水進(jìn)行電鍍加工處理等工作,為電鍍加工工作也帶來(lái)了相對(duì)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(jī)過(guò)氧化物和無(wú)機(jī)過(guò)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(xiàng)物質(zhì)。
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(shì)日益凸顯,已成為國(guó)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(jī)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(guò)一定的氫化,然后在40 ~ 44℃中和空氣進(jìn)行氧化。經(jīng)過(guò)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(jìn),自動(dòng)化程度高,而且產(chǎn)品的成本較低,適合大規(guī)模的進(jìn)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(guó)自行開(kāi)發(fā)的蒽醌法生產(chǎn)雙氧水工藝技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn),長(zhǎng)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(kāi)發(fā)新氫源、開(kāi)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(guó)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(jìn)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(shí)生成雙氧水(氧化液),經(jīng)過(guò)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(jìn)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(jìn)行氫化反應(yīng),得到2-乙基氫蒽醌溶液(氫化液)。氫化液進(jìn)入氧化塔后被空氣氧化,氫蒽醌還原為蒽醌,同時(shí)生成雙氧水。含有雙氧水的工作液(氧化液)進(jìn)入萃取塔,經(jīng)過(guò)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(jìn)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(lèi)似,差別在于后處理工序。傳統(tǒng)工藝后處理工序先經(jīng)過(guò)堿塔堿洗,然后經(jīng)白土床再生后返回氫化工序,此時(shí)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(gè)過(guò)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??傮w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(yùn)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(shuō)雙氧水在我國(guó)很多行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,都起到了非常重要的作用和意義。