过氧化氢生产技术PDF电子书下载

第1章 走近过氧化氢 1

1.1过氧化氢的发现 1

1.2分子结构 2

1.3工业过氧化氢的产品标准 4

1.4生产经营的特殊要求 4

1.4.1涉及的主要专业法规 4

1.4.2美国国家防火协会对过氧化氢危害的分级 6

1.4.3日本的相关法规 7

第2章 过氧化氢的性质及应用 8

2.1物理性质 8

2.1.1主要物性数据 8

2.1.2密度 9

2.1.3黏度 14

2.1.4表面张力 16

2.1.5气固相关系 17

2.1.6液固相关系 18

2.1.7过冷现象 19

2.1.8熔融热 19

2.1.9气液平衡 20

2.1.10汽化热 24

2.1.11扩散系数 26

2.1.12主要特性数据概括 27

2.2化学性质 31

2.2.1氧化性 40

2.2.2还原性 46

2.2.3加合性及过氧基团的迁移 48

2.2.4歧化反应 50

2.3应用 51

2.3.1织物和纸浆的漂白 51

2.3.2化学合成 51

2.3.3废水处理 51

2.3.4电子行业 52

2.3.5航天应用 52

第3章 过氧化氢的分解、稳定和储运 54

3.1过氧化氢的分解 54

3.1.1分解反应的速率常数 55

3.1.2分解反应的级数 55

3.1.3气态过氧化氢的分解 56

3.1.4分解机理 59

3.1.5液相中过氧化氢的催化分解 61

3.1.6辐射分解 63

3.1.7电解分解 64

3.1.8其他造成分解的因素 64

3.2过氧化氢的稳定 72

3.2.1稳定度的表示 72

3.2.2比表面及材质对稳定度的影响 72

3.2.3存储过氧化氢的容器壁对稳定度的影响 73

3.2.4温度对稳定度的影响 73

3.2.5 pH值对稳定度的影响 74

3.2.6辐射对稳定度的影响 75

3.2.7不同金属离子对过氧化氢稳定度的影响 75

3.3设备材质及储运 76

3.3.1设备材质 76

3.3.2储运 81

第4章 过氧化氢合成工艺进展及生产概况 84

4.1过氧化氢合成工艺进展 84

4.1.1酸解过氧化物法 84

4.1.2电解-水解法 84

4.1.3蒽醌法 85

4.1.4异丙醇法 86

4.1.5氢氧直接合成法 87

4.1.6氧阴极还原法（H-D法） 88

4.1.7其他方法 88

4.2全球过氧化氢的生产概况 88

4.2.1 2009年世界主要过氧化氢生产公司产能及分布 88

4.2.2几个主要国外公司的消耗情况（以100%过氧化氢计） 90

4.2.3中国的过氧化氢生产情况 90

4.2.4蒽醌法过氧化氢的消耗举例 95

第5章 蒽醌法的术语及溶剂和载体的选择 96

5.1蒽醌法的术语 96

5.2溶剂的选择 100

5.2.1溶剂选择的原则 100

5.2.2蒽醌溶剂 100

5.2.3氢蒽醌溶剂 102

5.2.4溶剂选择的评价方法 103

5.3工作载体的选择 106

5.4工作液的主要物性数据 109

5.5工作液主要参数的测定 110

5.5.1实验室测试装置 110

5.5.2分配系数的测定 111

5.5.3蒽醌溶解度的测定（以磷酸三辛酯的选择评价为例） 111

第6章 蒽醌法的氢化工序生产原理及工艺控制 112

6.1氢化工序原理 112

6.1.1氢化工序的化学原理 112

6.1.2氢化工序的动力学原理 113

6.1.3氢化工序的流体力学原理 114

6.1.4氢化工序的催化剂 115

6.1.5氢化工序的反应器 115

6.2固定床氢化工艺流程 117

6.3操作方法及步骤 119

6.3.1开车前的准备 119

6.3.2钯催化剂的活化 119

6.3.3装置开车 120

6.3.4停车操作 122

6.3.5异常现象及处理 123

6.4安全生产及环境保护 124

6.5氢化工序的问题探讨 124

6.5.1氢化液循环 124

6.5.2钯催化剂合理的流速 126

6.5.3氢化降解及再生机理 127

6.5.4工作液中过氧化氢含量的控制 130

6.5.5工作液的过滤 131

6.5.6氢化液储槽的氮封和液封 131

6.5.7氢化塔的分布器、汇集管、出料管 133

6.5.8催化剂的装填和润湿 133

6.5.9工作液碱度的控制 136

6.5.10其他氢化反应器 137

6.5.11催化剂再生时的吹干 137

6.5.12催化剂中毒 138

6.6氢化工序的有关计算 138

6.6.1根据氢化效率的计算 138

6.6.2根据氢气流量的计算 141

6.7主要设备 143

6.7.1氢化工序的主要静止设备 143

6.7.2关键设备结构 144

第7章 蒽醌法的氧化工序生产原理及工艺控制 146

7.1氧化工序原理 146

7.1.1氧化工序的化学原理 146

7.1.2氧化工序的动力学原理 147

7.1.3氧化工序的流体力学原理 149

7.2氧化工序工艺流程 150

7.3氧化工序的操作 151

7.4异常现象处理 154

7.5安全生产及环境保护 155

7.6氧化工序的问题探讨 155

7.6.1尾气芳烃的回收 155

7.6.2降解物及再生机理 157

7.6.3氧化塔的气液流程 157

7.6.4氧化塔的内部结构 161

7.6.5分散器的设计 162

7.6.6气液相界面积的计算 163

7.6.7尾气氧含量与氧的利用率 165

7.6.8氧化残液的来源 166

7.7氧化工序的有关计算 167

7.7.1氧化收率 167

7.7.2氧的利用率 168

7.7.3酸的加入量 168

7.8氧化工序的主要设备 169

第8章 蒽醌法的萃取工序生产原理及工艺控制 173

8.1萃取工序原理 173

8.1.1萃取工序的物料平衡和分配平衡 173

8.1.2萃取工序的流体力学 176

8.2工艺流程 177

8.3操作方法及步骤 179

8.3.1开车前的准备工作 179

8.3.2装置进料 179

8.3.3装置正常操作 180

8.3.4停车操作 181

8.4异常现象处理 181

8.5安全生产及环境保护 182

8.6萃取工序的问题探讨 183

8.6.1筛板萃取塔的设计计算 183

8.6.2萃取塔的轴向混合 184

8.6.3工作液参数对萃取塔操作的影响 184

8.6.4温度对萃取的影响 184

8.6.5溶剂比 185

8.6.6工作液的乳化 185

8.6.7分配系数 185

8.7萃取的有关计算 187

8.8萃取工序的主要设备 189

第9章 工作液纯化工序、辅助工序的生产原理及工艺控制 193

9.1工作液纯化工序的化学原理 193

9.2纯化工序工艺流程 194

9.3操作方法及步骤 196

9.3.1开车前的准备 196

9.3.2系统开车 196

9.3.3正常操作 196

9.3.4停车操作 197

9.4异常现象处理 197

9.5工作液纯化工序的问题探讨 198

9.5.1环氧降解物的生成 198

9.5.2氧化铝的更换 198

9.5.3碳酸钾溶液的密度控制 199

9.5.4白土床氧化铝的装填 201

9.5.5氧化铝的选择 201

9.6纯化工序的主要设备 207

9.7蒽醌法过氧化氢的辅助工序及原料特性 210

9.7.1工作液的配制 210

9.7.2碳酸钾溶液的配制 211

9.7.3其他辅助流程简述 212

9.7.4工艺流程叙述 213

9.7.5工艺参数 213

9.7.6操作方法及步骤 213

9.7.7异常现象处理 214

9.7.8安全生产及环境保护 215

9.7.9蒽醌法的主要氢气来源 215

9.7.10辅助工序的问题探讨 217

9.7.11辅助工序的主要设备 221

第10章 过氧化氢的浓缩 222

10.1过氧化氢浓缩工序的原理 222

10.2工艺流程 223

10.2.1工艺流程简述 223

10.2.2浓缩工艺流程示意图 224

10.2.3正常工艺指标 226

10.3操作方法及步骤 227

10.3.1开车操作 227

10.3.2装置停车 228

10.4异常现象及处理 229

10.5安全生产及环境保护 229

10.6浓缩工序的计算 229

10.6.1操作温度的确定 229

10.6.2“大气腿”的估算 230

10.6.3气液平衡数据 230

10.7浓缩工序的主要设备 237

第11章 过氧化氢的控制分析 238

11.1分析项目 238

11.1.1原料分析项目 238

11.1.2中间控制分析项目 239

11.2中间控制分析方法 240

11.2.1氢化效率分析 240

11.2.2氧化效率分析 241

11.2.3氧化酸度测定 241

11.2.4萃取液浓度分析 242

11.2.5萃取酸度的测定 242

11.2.6萃余液中H2O2含量分析 243

11.2.7工作液碱度的测定 243

11.2.8纯水中硝酸铵分析方法 244

11.2.9纯水的酸度分析 244

11.2.10成品及浓缩岗位H2O2含量分析 244

11.2.11 K2 CO3浓度分析 245

11.3有关工作液的分析方法 245

11.3.1工作液中重芳烃、总蒽醌、磷酸三辛酯含量的分析 245

11.3.2磷酸三辛酯和2-乙基己醇含量的测定 247

11.3.3工作液中蒽醌含量的测定 248

11.3.4重芳烃、磷酸三辛酯、工作液的界面张力的测定 249

11.3.5蒽酚酮的测定 250

11.3.6环氧蒽醌的测定 251

11.3.7微量过氧化氢或有氢蒽醌存在下过氧化氢的测定 252

11.3.8检查过氧化氢是否萃取完全的方法 252

11.4中间控制分析的问题探讨 252

11.4.1降解物含量 252

11.4.2鸭型分析器的结构 253

11.4.3工作液组分分析的准确性 254

11.4.4蒽醌法常用化学物质一览表 254

第12章 安全生产及环境保护 257

12.1过氧化氢的安全性 257

12.1.1过氧化氢爆炸的化学本性 257

12.1.2过氧化氢爆炸性能试验综述 258

12.1.3过氧化氢溶液的爆炸波速 259

12.2过氧化氢的氧化燃烧 259

12.3过氧化氢爆炸的危险性 260

12.3.1超压爆炸 261

12.3.2凝聚相爆炸危险 262

12.3.3过氧化氢的气相爆炸 263

12.3.4引爆因素、硫酸的引发作用 264

12.3.5过氧化氢爆炸的浓度、温度、压力 264

12.4蒽醌法过氧化氢生产中的危险因素 266

12.4.1凝聚相爆炸 266

12.4.2气相爆炸 266

12.5常规安全措施 267

12.6安全操作要点 267

12.7蒽醌法过氧化氢的环境保护 268

12.7.1废气的处理 268

12.7.2固体废弃物的处理 269

12.7.3废水的处理 269

12.8新建蒽醌法过氧化氢装置的生产准备 271

12.8.1生产准备纲要 272

12.8.2其他各类方案 273

12.8.3原始开车原料需要量的估算 274

12.8.4装置的脱脂、钝化 275

参考文献 278