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文献综述
一 课题研究背景及意义过氧化氢(俗称双氧水)是一种既高效又绿色的氧化剂,被广泛应用于纸浆及纺织品的漂白、化学品合成、电子工业、冶金、清洁剂、水处理等众多领域。
全世界每年H2O2的生产量为2200kt(100wt%),需求量以约每年4%的速度稳步增长。
作为一种重要的工业生产必需品,过氧化氢的生产能力和生产效率影响到了后续所有的生产流程。
传统的过氧化氢制备方法中,蒽醌法生产的H2O2产量占全世界H2O2总产量的95%以上。
蒽醌法避免了氢气和氧气的直接接触,工艺安全性高,能大规模连续生产,但其产物中含有有机物等杂质,需进行提纯。
由H2、O2直接合成过氧化氢是一种理想的原子经济性反应,具有代表性的两种方法是H2 / O2贵金属催化法和H2 / O2燃料电池法。
其中H2 / O2贵金属催化法能够在室温常压下合成H2O2,且原子经济性高,但反应效率低、需消耗贵金属,并且在贵金属的作用下产物H2O2会氢解。
而H2 / O2燃料电池法中氢氧不直接接触,从而避免了爆炸的风险,并且反应装置在生成产物H2O2还会产生电能,但相关装置所用电极材料的构建过程复杂、反应效率低且易将H2O2过渡还原为H2O。
此外,随着中国特色社会主义迈入新时代,环保问题不容忽视,研发绿色环保、高效节能的新型过氧化氢制备方法迫在眉睫。
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