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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