过氧化氢化工合成产品的生产与开发的探讨

过氧化氢俗称双氧水, 作为重要的无机化工产品, 目前已经被应用与很多领域。比如纺织业、造纸业、食品工业以及医药、采矿业及航天军工行业等。因此, 过氧化氢在化工合成上的应用非常广泛, 其合成产品种类多样, 下面做部分介绍。

一、过碳酸钠

1. 生产方法

由过氧化氢与碳酸钠进行合成制得。过碳酸钠在工业上经常使用湿法及干法两种, 干法工艺简单, 产品转化率高。但所需设备复杂, 技术要求高, 产品缺乏一定稳定性。湿法工艺简单, 设备投资少, 技术条件成熟易掌握, 且产品有较高的稳定性, 因而, 此种方式在国内外得到了广泛应用。由于过碳酸钠稳定性差, 因而很多学者很注重这方面的研究。

2. 主要用途

过碳酸钠有很强的漂白作用, 亦可作为显色剂使用。同时, 也可以用作洗涤产品的添加剂, 食品及医疗卫生行业的消毒剂, 纺织业及造纸业的漂白剂, 果蔬类的保鲜剂、金属表面处理及、除垢剂以及急救氧源等。因此, 过碳酸钠推广价值极大。

3. 产需情况

1983年我国开始有过碳酸钠的工业化生产, 目前吉林化学工业公司、扬州农药厂、及珠江电化厂等厂家的年生产能力已经达到了两千吨, 还有部分厂家的年产量在一千吨左右, 总计不到一万吨。但对于我国洗涤剂每年200万吨的生产量而言, 生产能力还远远不够, 因此, 过碳酸钠发展前景广阔。

二、过氧化钙 (Ca O2)

1. 生产方法

过氧化钙的化学工业生产方法有有氯化钙及氢氧化钙两种, 氯化钙法是使用氯化钙溶液与氨水及过氧化氢反应后, 经分离、干燥制得。这种方法由于工艺复杂, 因而能耗很大。

而氢氧化钙法是采用固体氯化铵与氢氧化钙与水混合, 在搅拌过程中, 加入过氧化氢, 经冷却分离, 干燥后制得。

2. 主要用途

由于其有很高的稳定性, 且无毒, 因而可以广泛应用于水产养殖、食品环保及农业等方面, 在国内过被应用在漂白剂、防腐剂及杀菌剂上。从90年代开始, 我国已经将其作为氧肥用于农业种植及水产, 并相继推广到很多行业及产业中。比如:果蔬保鲜及食品加工、化境保护, 脱硫剂、添加剂等。

3. 产需情况

目前在国内的生产厂家不多, 一半年产仅在500吨左右。

三、过氧化甲乙酮C8H18O4

1. 生产方法

过氧化甲乙酮使用了丁酮及过氧化氢为主要原料, 在催化剂的作用下, 经过分离及脱水制得。生产技术要求高, 条件苛刻。

2. 主要用途

过氧化甲乙酮是最安全的过氧化物催化剂, 还可以用作硬化剂、引发剂、漂白剂、杀虫剂等。由于其具有很高的活性, 因而在人造玛瑙、聚酯钮扣、人造大理石及宝丽板生产线上都要广泛应用。

3. 产需情况

我国在二十世纪的90年代, 过氧化甲乙酮还只处于研发阶段, 使用依赖进口。在1991年才有部分厂家开始了小批量生产。由于产量过低, 目前还无法满足市场需求。

四、过碳酸酰胺

1. 生产方法

过碳酸酰胺是由碳酸酰胺和过氧化氢混合在稳定剂作用下进行反应, 结晶后进行分离、干燥制得。

2. 主要用途

由于过碳酸酰胺具有很好的稳定性, 因此可用于洗涤剂、化妆品、牙膏制作过程中的添加剂, 由于其也具有杀菌剂漂白作用, 因此也可以使用与其他行业。

3. 开发应用情况

过碳酸酰胺用于范围很广, 在国外领域应用广阔。就目前国内情形而言, 尚处于开发阶段。国内川化集团曾有过尝试, 因此, 加快过碳酸酰胺的研究及开发, 具有重要意义。

五、二氧化硫脲 (又称甲脒亚磺酸CH4N2O2 S)

1. 生产方法

选用硫脲水溶液和过氧化氢在一定助剂的条件下合成二氧化硫脲后经结晶、过滤、干燥等程序制得成品。

2. 主要用途

二氧化硫脲由于其具有极高的稳定性、成本低、产生废物少等优点, 在化学工业及人们生活中, 经常被当做还原剂而被应用于印染、纺织等行业。同时, 在造纸、洗涤剂、有机合成、医药、高分子以及照相材料中都有应用。

3. 产需情况

二氧化硫脲, 在70年代国内仅有八家生产, 且产率不高, 纯度不够。到了1987年, 年产量终于达到了一千吨。目前由于生产工艺的改进, 使得产品的浓度以及产量上都得到了提升。目前, 全国年产量已经达到了两万吨。国内生产的二氧化脲由于用量很小, 因而几乎全部用于出口, 市场需求及开发潜力很大。

六、水合肼

1. 生产方法

对于水合肼的生产, 在60年代多使用氨氧化法和尿素法两种。到了70年代, 出现了双氧水法和酮连氮法, 到了80年代, 用尿素为原料的生产方式几乎全部淘汰, 选用双氧水法和酮连氮法生产水合肼的能力已经达到了2/3.

双氧水法反应式为:

双氧水法的优点是: (1) 副产物少, 对环境的影响小。 (2) 用氨少, 能耗低适宜大规模经营。

2. 主要用途

水合肼作为一种还原剂, 被广泛应用于农药、医药、发泡剂、抗氧剂等生产行业。还可以用于合成纤维及稀有金属的分离等, 也可以用作火箭炸药燃料。

3. 产需情况

在国内有水合肼生产厂家20多家, 且多以尿素为原料, 不仅能耗高, 且污染严重, 在国际上也缺乏竞争力。

综合以上论述, 过氧化氢的化工合成产品在应用上不仅实现了普及, 而且在技术开发以及生产工艺的选择上, 也有了很大改进。通过对其进行的分析, 过氧化氢化工合成产品前景广阔, 适宜大力推广及普及。

摘要：本文主要对过氧化氢合成产品的在生产开发及主要用途上进行了介绍, 并针对市场需求做了详细说明。以对过氧化氢化工合成下游产品起到指导作用。

关键词：过氧化氢,化工合成,用途

参考文献

[1] 王忠平, 傅骐;蒽醌法生产过氧化氢工作液体系和催化剂的改进[J];工业催化;2009年08期.

[2] 徐德祝;张涛;;过氧化氢生产用蒽醌加氢催化剂的研究[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年.

[3] 李青;负载型钯纳米催化剂的制备及对2-叔丁基蒽醌催化加氢制过氧化氢性能研究[D];苏州大学;2011年.