成果与项目的背景及主要用途： 双氧水是重要的无机化工产品，广泛应用于国民经济各个领域。目前国内双 氧水生产主要采用蒽醌法，蒽醌法生产双氧水较电解法具有能耗少、成本低和易 于实现大规模生产等优点。蒽醌法双氧水生产工艺一般包括氢化工序、氧化工序、 萃取净化工序和后处理工序及其他辅助工序，由于蒽醌法生产工作液系统循环工 作的特殊性，对后处理工序的要求很高。它除脱除工作液的水分、调节 pH 值、 分解萃余双氧水外,更有对工作液进行洗涤、清除其中杂质、再生降解物的作用， 是双氧水生产中的一个关键工序。 技术原理与工艺流程简介： 9天津大学科技成果选编 10 在双氧水生产过程中分离操作是非常重要的过程，主要设备有萃取分离塔、 干燥器和碱分离器。若萃取塔的萃余液中双氧水分离不好，将增加干燥塔中碱的 消耗，若碱沉降器分离不好，将使白土床氧化铝失效快，增加氧化铝消耗和影响 蒽醌降解物再生效果，并且易使整个工作液系统呈现恶性循环，给安全生产带来 隐患。 针对上述情况，天津大学对双氧水后处理系统采用先进的塑料聚集板技术， 这样大大提高分离效率，且可以减小分离器容积。这种结构油水分离器的优点是： 1、塑料波纹板是正反交错叠置放入分离器内，作为一个多层板油水分离器， 不需内部固定支撑部件的条件下，尽可能缩小板距，提高脱油效率，且安装、检 修方便。 2、液流在波纹板组通道内的流动路程呈“之”字形，流动方向和流动截面均 在不断变化，这就为油滴在波纹板表面的粘附聚结和油滴之间的碰撞聚结，提供 了更多的机会，油滴在浮升过程中聚结，在聚结过程中浮升，从而有效地提高了 脱油效率。 3、可以采用波峰高度较低的波纹板，板组的当量直径小，能在较大处理量、 较短停留时间下，保持层流状态；且板组内液流分布比较均匀，避免了由于短路 和死角等造成的不良影响。 4、对于卧式分离器，在原料进入端加装一段垂直放置的波纹板，既有利于 液流分布均匀，又对固体悬浮物也有一定脱除作用。 技术水平及专利与获奖情况： 国际先进水平；获国家发明专利一项；获天津市科技奖。 本成果采用先进的分离技术和装置对双氧水后处理系统进行设计和改造，可 以使原装置扩产 40%～120%的条件下，干燥塔出口处碱含量低于 8 毫克/升，沉 降器出口处碱含量低于 4 毫克/升，萃取塔的萃余液中双氧水的含量低于 0.15 克/ 升。 应用前景分析及效益预测： 国内已有数十家企业采用蒽醌法生产双氧水，普遍存在后处理系统落后的缺 点。因此，采用先进的分离技术和装置对双氧水企业进行改造将具有广阔的应用天津大学科技成果选编 前景。如：某双氧水厂原来从碱沉降器排出的碳酸钾溶液量为 0.5m3 /h，有时萃 余液含双氧水高时，排出的碳酸钾溶液每小时高达几个立方米，碳酸钾消耗量为 3.0 公斤/吨双氧水，后续处理过程活性氧化铝消耗量为 11.5 公斤/吨双氧水。对 干燥塔和碱沉降器进行改造后，经过安装试运行，六个月来生产稳定，物料夹带 碳酸钾溶液量极少，每日从碱沉降器排出的碳酸钾溶液量为 0.08 立方米。碳酸 钾消耗量为 0.6 公斤/吨双氧水，活性氧化铝消耗量为 5.2 公斤/吨双氧水；全年节 省各项消耗达 132 万元。 应用领域： 现有双氧水生产企业和新建双氧水企业。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 现有双氧水生产装置或新建双氧水装置设计及提供设备。 合作方式及条件： 技术服务和装置内件供货。

双氧水是重要的无机化工产品，广泛应用于国民经济各个领域。目前国内双氧水生产主要采用蒽醌法，蒽醌法生产双氧水较电解法具有能耗少、成本低和易于实现大规模生产等优点。蒽醌法双氧水生产工艺一般包括氢化工序、氧化工序、萃取净化工序和后处理工序及其他辅助工序，由于蒽醌法生产工作液系统循环工作的特殊性，对后处理工序的要求很高。它除脱除工作液的水分、调节pH值、分解萃余双氧水外,更有对工作液进行洗涤、清除其中杂质、再生降解物的作用，是双氧水生产中的一个关键工序。在双氧水生产过程中分离操作是非常重要的过程，主要设备有萃取分离塔、干燥器和碱分离器。若萃取塔的萃余液中双氧水分离不好，将增加干燥塔中碱的消耗，若碱沉降器分离不好，将使白土床氧化铝失效快，增加氧化铝消耗和影响蒽醌降解物再生效果，并且易使整个工作液系统呈现恶性循环，给安全生产带来隐患。针对上述情况，天津大学对双氧水后处理系统采用先进的塑料聚集板技术，这样大大提高分离效率，且可以减小分离器容积。这种结构油水分离器的优点是：1、塑料波纹板是正反交错叠置放入分离器内，作为一个多层板油水分离器，不需内部固定支撑部件的条件下，尽可能缩小板距，提高脱油效率，且安装、检修方便。2、液流在波纹板组通道内的流动路程呈“之”字形，流动方向和流动截面均在不断变化，这就为油滴在波纹板表面的粘附聚结和油滴之间的碰撞聚结，提供了更多的机会，油滴在浮升过程中聚结，在聚结过程中浮升，从而有效地提高了脱油效率。3、可以采用波峰高度较低的波纹板，板组的当量直径小，能在较大处理量、较短停留时间下，保持层流状态；且板组内液流分布比较均匀，避免了由于短路和死角等造成的不良影响。4、对于卧式分离器，在原料进入端加装一段垂直放置的波纹板，既有利于液流分布均匀，又对固体悬浮物也有一定脱除作用。

目前双氧水生产主要采用蒽醌法，该方法中，活性氧化铝在稳定工作液组分和吸附过量碱液方面发挥了不可代替的作用。随着各种资源类材料价格的大幅上涨以及对环境保护的日益重视，主要的工业发达国家已经对双氧水厂作了严格规定：所用活性氧化铝必须回收再生利用。而我国双氧水行业生产用活性氧化铝一直都是一次性使用，基本都不进行再生利用，不但造成资源的大量浪费，污染了环境，而且生产成本难以大幅减低，其根本原因在于我们的再生技术一直没有得到根本的解决。本项目针对国内活性氧化铝回收再生技术研究存在的技术难题，以及生产厂家的迫切需求，开展了一系列的系统性研究，打破了传统的回收再生设备的构造思路，在设备的内部构造、工艺控制手段方面进行了一系列的创新，取得了突破性的进展，工艺控制条件的稳定性得到了极大的改善，回收过程中不产生新污染物，再生回收的综合费用较低。目前已完成工业化试验，装置产能达到400t/a再生氧化铝可以重新投入生产应用。与填埋或焚烧处理方法相比，本项目集环保、节能、资源再生利用于一体，符合国家产业政策及行业发展趋势。

1、吸附氯乙酸生产过程中副产氯化氢的乙酸、酸酐等杂质，提高氯化氢纯度；降低氯乙酸生产中杂质的含量，水分含量≤0.2%（wt），硫酸根＜0.5%（wt），铁含量≤5mg/kg，铅含量≤1mg/kg。2、寻求成熟的双氧水法环氧氯丙烷生产工艺；减少环氧氯丙烷生产工艺副产物，保证环氧氯丙烷成品含量≥99.9%。

研究内容 ：本项目主要研究臭氧形成的羟基自由基结合紫外线处理废 水中难降解的污染物，实验研究结果表明： (1) 单独采用活性污泥法、 混凝沉降或 FLO/O 3/HC 法处理焦化废水均 难以达标排放。 (2) 活性污泥法与 FLO/O 3/HC 法的效果接近，但活性污泥 法运转费用较低。 (3) 经生化 /FLO/O 3/HC 工艺处理的焦化废水可达标排 放，且氰的去除效率能达到 80%。(4) 用絮凝 -O3/UV

该项目是清华大学与锦州氯化法钛白粉企业合作，项目内容是钛白粉后处理包膜工艺条件和机理研究。详细研究了 SiO2、Al2O3、ZrO2、磷铝等无机包膜的机理，并获得最优化条件，包膜条件包括分散条件、包膜温度、包覆时间、包覆 pH、搅拌强度、熟化时间等工艺条件。研究控制钛白粉包覆膜的致密度、厚度等不同质量的包覆膜，提高钛白粉在油漆、涂料（水性或油性）、塑料（色母粒）、造纸等领域中应用性能，提高分散性，遮盖力等应用指标。能够利用高分辨透射电镜等分析手段对钛白粉的包膜质量给出详细的分析和评价。发表了有关钛白粉包膜文章和钛白粉包膜专利多篇。 分析方法： 利用 TEM，SEM，XRD，XRF，IR，BET 等现代分析手段研究钛白粉的结构和理论。采用物理、化学等检测方法，详细研究分析了美国杜邦公司 R902、R706、日本石原公司 R930等产品的包膜工艺。包括：无机包膜顺序、可能的无机包膜剂、可能的 pH 调节剂、有机包膜剂等。通过钛白粉高分辨率透射电镜分析显示钛白粉表面包覆均匀致密膜。

柴油机由于具有低油耗、低二氧化碳排放、动力性好和可靠性高等优点，柴油机以 其良好的经济性和动力性，广泛地应用于交通运输、农业机械和工程机械等领域。但是， 柴油机的颗粒排放却给人类和地球环境带来日益严重的污染问题。在我国，柴油车颗粒 排放是影响城市空气质量的重要污染物。日益严格的汽车排放法规要求其颗粒排放逐渐 降低，但从技术层面上看，单靠柴油机的机内措施来改善颗粒排放会趋于极限，必须对 柴油机排气颗粒采取机外后处理技术措施，才能满足未来严格排放法规的要求。 本技术装置通过对柴油机排出的黑烟颗粒进行净化处理，使柴油机的黑烟颗粒排放 显著降低，同时也可以降低排气中的未燃碳氢和一氧化碳，以减少柴油机废气对大气环 境的污染和人体的危害。本装置具有良好的耐高温和耐机械冲击性能，对工作环境适应 能力强，是降低柴油机排气污染的有效手段。 

钛白粉作为白色颜料之王广泛应用于油漆、涂料（水性）、塑料、造纸等不同应用领域 中。该项目为了提高钛白应用性能，在后处理表面工艺技术进行多年的研究，申请了多个钛 白粉领域相关的专利。研究控制钛白粉包覆膜的致密度、厚度等不同质量的包覆膜，提高钛 白粉在油漆、涂料（水性或油性）、塑料（色母粒）、造纸等领域中应用性能，提高分散性， 遮盖力等应用指标。 项目负责人的研究经历，1996年开始在清华大学化学工程系博士论文题目是“氯化法金 红石钛白粉后处理工艺和机理研究”。该项目是清华大学与锦州氯化法钛白粉企业合作，项 目内容是金红石钛白粉后处理包膜工艺条件和机理研究。 发表了与钛白粉领域相关文章十多篇，申请钛白粉包膜专利十余项。

项目成果/简介:钛白粉作为白色颜料之王广泛应用于油漆、涂料（水性）、塑料、造纸等不同应用领域 中。该项目为了提高钛白应用性能，在后处理表面工艺技术进行多年的研究，申请了多个钛 白粉领域相关的专利。研究控制钛白粉包覆膜的致密度、厚度等不同质量的包覆膜，提高钛 白粉在油漆、涂料（水性或油性）、塑料（色母粒）、造纸等领域中应用性能，提高分散性， 遮盖力等应用指标。