双氧水生产节能减排技术综述

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摘要：双氧水属于一种绿色环保的化学产品，在使用过程中几乎不产生污染。然其生产过程中，还是会残存一些污染物，诸如废气、废水和废渣等，会产生一定的环境污染，且生产过程中还存在一定的高能耗现象。因此文章重点就双氧水生产节能减排技术展开相关探究。

关键词：双氧水；节能减排；技术

1双氧水生产工艺概述

双氧水又称过氧化氢溶液，外观为无色透明液体。其工业生产方法主要有三种，即电解过硫酸铵法、蒽醌自氧化法、异丙醇氧化法。蒽醌氧化法是成熟的主流方法，1953年由美国杜邦公司首次投产建成第一套装置，国内则由黎明化工研究院在1971年开发成功，并在北京氧气厂投产运用。其工艺原理为以烷基蒽醌为载体，以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂组成的工作液，在一定压力和温度条件下及钯触媒存在时，与氢气进行氢化反应，得到相应的烷基蒽醌的氢化液。氢化液再与空气中的氧气在一定温度和压力条件下进行氧化反应得到氧化液，烷基氢蒽醌被氧化还原为烷基蒽醌同时生成过氧化氢。过氧化氢经萃取、净化、浓缩得到不同浓度的双氧水产品。

2双氧水生产节能减排技术的具体应

2.1废气回收。双氧水生产过程中会排放一定的气体，主要来自于生产过程中的氢化尾气和氧化尾气，氢化尾气非连续产生，主要为含有机物的氢气。氧化尾气连续产生，主要是含芳烃类有机物如不经处理直接排放，会产生大量的环境污染。同时气体排放过程中，若含有太多的芳烃类有机物，则会增加生产成本。所以双氧水生产过程中对废气进行回收处理，不仅能降低对环境的污染，还能节省生产成本。目前针对氧化尾气的较好处置措施是利用活性炭纤维吸收装置，并适当改造设备，可大大提高氧化尾气回收率。活性炭纤维容量大、使用效率较高，吸附范围也十分广泛，针对浓度较低的有害物质，吸附能力极强，吸附速度较快，脱附也十分容易。将活性炭纤维用于吸附废气时，能够降低回收成本，降低能源损耗率，且还能够对有害物质进行回收，降低工作液配制成本，改善生产环境，最终经过吸附后的废气，能够满足国家规范标准规定的废气排放标准。2.2废水处理。双氧水生产废水主要来自两部分，一是蒸汽再生催化剂、吹扫氧化铝或再生活性炭吸附床产生的冷凝水，二是系统排放的氧化残液、萃余分离器排放水、洗工作液水等，这些污水直接排放出去会对自然环境产生污染，特别是有毒有害物质，更是会对人们的身体健康产生不良影响。目前针对双氧水生产过程产生的废水的较好处理工艺为气浮、微电解、芬顿、UASB、A/O联合处理工艺，并通过PLC实现集中自动控制。气浮法是固液分离或液液分离的一种技术，用于从废水中去除相对密度小于1的悬浮物、油类和脂肪，并用于污泥的浓缩。微电解法是利用金属腐蚀原理，具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点，尤其对于高盐度，高COD以及色度较高的工业废水的处理具有更加明显的优势。芬顿催化氧化法是以亚铁离子(Fe2+)为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法，Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物，特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。。UASB是一种处理污水的厌氧生物方法，UASB反应器具有工艺结构紧凑，处理能力大，无机械搅拌装置，处理效果好及投资省等特点，目前研究最多，应用日趋广范。A/O是改进的活性污泥法，其优越性是既降解有机污染物，又可脱氮除磷。2.3废渣处理。双氧水生产过程产生的废渣主要是废催化剂，一般3-8年更换一次。废催化剂由专业厂家回收，经提取其中的贵金属后可用于催化剂的再制造。其他废渣包括氧化铝和各种原料包装物。其中氧化铝废渣卸出系统前应经蒸汽吹扫，回收其中的大部分工作液，然后再卸出装袋，给专业回收厂家回收用作铝厂生产的原料和化工填料等。还可以将废渣和煤炭混合在一起进行焚烧，以利用产生的能量。2.4提高空气的利用率。氧化塔是双氧水生产过程十分重要的设备，空气经压缩进入该塔中，和工作液中的氢蒽醌进行氧化反应，生成双氧水。氧化塔一般包括两节，由上自下串联运行。氢化液自塔底输入，从塔顶流出，再进入到下节塔底部继续反应。压缩空气则从各节的底部分别进入，和塔内的工作液充分接触后，再一起并联向上进行氧化反应，经两节塔中分别反应后和剩余的空气合并，再经芳烃回收后排放。该工艺过程氧化塔主要进行氧化反应，为确保充分反应，进入底塔的空气一般少于进入顶塔的空气，比例约9:11左右，底部氧化塔对氧气的利用率偏低。压缩空气主要由空气压缩机提供，需要消耗大量的电能，基本占据总消耗电量的1/2左右。因此适当降低空气使用量，提升其利用效率是节能节电的重要举措。也可通过对空压机排气压力进行调整，以提供符合工艺要求的空气量来达到节能目的。目前企业在用空压机的节能空间在5%—25%之间。通过设备改造可以为企业带来新的节能空间。

总之，双氧水属于绿色环保化学用品，其生产过程中也会出现一定的污染现象。这就要求生产时，做好废气、废水和废渣的处理工作，最大限度的避免这些污染物对周边环境的危害。同时通过提升空气利用率，能够显著降低能耗，对于提升双氧水生产过程中的节能效果十分显著。双氧水节能减排技术还有很多，鉴于篇幅有限，仅就其中几方面展开论述。

参考文献：

[1]王洪艳.双氧水生产中工作液损耗大的原因及预防措施[J].科学技术创新,2019(22):195-196.

作者:时海侠 徐根祥 单位:连云港市工投集团利海化工有限公司