过氧化氢溶液分解特性研究.pdf

齐鲁石油化工,2009,37(2):99～102

QILUPETROCHEMICALTECHNOLOGY
研究与开发

过氧化氢溶液分解特性研究

刘中兴1谢传欣2石宁2徐伟2
(11中国石化齐鲁分公司,山东淄博,255400;21化学品安全控制国家重点实验室,山东青岛,266071)

摘要以30%的过氧化氢溶液(俗称双氧水)为研究对象,通过改变一些影响其稳定性的因素和条件,探索其分
解规律,为双氧水生产和使用过程的事故预防提供安全技术支持。研究发现双氧水在低温下(<90℃)下分解比较缓
慢,但随着反应温度的逐步升高,分解率逐渐增大。体系的酸碱度对双氧水分解率产生了较大的影响,pH值为9,最
易导致双氧水分解,危险性最大。
关键词过氧化氢分解率研究
中图分类号:O645文献标识码:B文章编号:1009-9859(2009)02-0099-04

1概述低压化工过程的氧化剂,合成医药中间体、食品添

过氧化氢水溶液又名双氧水,分子式H2O2,加剂以及大宗化工产品。化工生产过程中,由于
相对分子质量34101,相对密度(25℃)114067,熔对过氧化氢溶液的分解特性缺乏深入了解,导致
点-0141℃,沸点15012℃,是一弱酸性的无色透过氧化氢参与的生产、使用过程发生多起火灾爆
明液体,无毒,对皮肤有一定的侵蚀作用,产生灼炸事故,造成了非常严重的财产损失和社会影响。
烧感和针刺般疼痛。溶于水、醇、醚,不溶于石油为了对过氧化氢溶液的分解特性进行系统研究,
醚。但由于其极不稳定,遇热、光、粗糙表面、重金本研究主要以常用的30%的过氧化氢溶液为对
属及其他杂质会引起分解,同时放出氧和大量的象,通过改变一些影响其稳定性的因素和条件,探
热,与可燃物接触可产生氧化自燃,具有较强的氧索其分解规律,为双氧水生产和使用过程的事故
化能力,为强氧化剂。过氧化氢作为一类重要的预防提供安全技术支持。
活性物质,由于其高反应活性,有过氧化氢参与反
应的操作条件较为缓和,低温、低压即能达到工艺2试验部分
要求,因此过氧化氢已经越来越多地被用作低温、211试剂(见表1)

表1试剂及规格
试剂名称规格来源备注
双氧水(30%)化学纯天津三和化工公司pH值2156,相对密度111211
液氨分析纯青岛合利气体公司
纯水二次蒸馏水自制后标定
环烷酸铁工业品淄博名聚化工有限公司
环烷酸铜工业品淄博名聚化工有限公司
Mn粉、Zn粉、Fe粉、Cu片分析纯自制
氯化物分析纯山东省莱阳县化工厂

212试验仪器
反应量热仪(RC1e,瑞士梅特勒公司生产);收稿日期:2009-05-05。
作者简介:刘中兴(1970-),男,工程师。1992年毕业于石
气体收集和分析装置(英国Chilworth公司);真空
油大学(华东)石油炼制系石油加工专业,现在中国石化齐鲁
干燥箱(DZ-2A,南京九门自动控制技术有限公
分公司工作。电话:[phone],E-mail:ahb1702@
司)等。1631com。

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齐鲁石油化工第37卷
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3试验结果与讨论变体系的温度,分析不同温度下双氧水在固定时
311温度对双氧水分解率的影响间段内的分解情况,研究其在不同温度下分解的
取浓度为30%双氧水6mL为研究对象,改难易程度。1h内的分解情况列于表2。

表230%双氧水在1h内温度对双氧水分解率的影响
温度/℃30405060708090
6mL、30%双氧水完全分解放出气体量/mL367613698167201974313765167871981012
气体放出量/mL010111414512121019104110
双氧水分解率,%0100011601610167115621405110

3:根据双氧水分解方程式和气态方程计算得到。

在温度比较低的情况下,分解出的氧气的量由表2可知60℃下,6mL30%的双氧水完全
非常少。如在30℃下,1h内没有发现有气体放分解放出的氧气体积为74313mL。
出,在50℃条件下,仅有414mL的氧气分解出312介质酸碱性对双氧水分解的影响
来,分解率为0161%;90℃条件下,分解率达到在60℃条件下,取6mL◊30%的双氧水,用
511%。由此可知,双氧水在低温(<90℃)下分NaOH调节双氧水的pH值,使其从3110变化到
解比较缓慢,但随着反应温度的逐步升高,分解率13120。观察1h内的分解情况,考察不同pH值
逐渐增大。温度对其热稳定性的影响较小。对双氧水分解特性的影响,试验结果见表3。

表3介质的酸碱度对双氧水分解率