本發(fā)明涉及提供濃縮過氧化氫溶液的優(yōu)化制備方法。此外，本發(fā)明涉及適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的過氧化氫溶液制備設(shè)備。另外，本發(fā)明涉及利用本發(fā)明設(shè)備的纖維基材料處理設(shè)施。此外，本發(fā)明涉及一種適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、過氧化氫溶液是我們?nèi)粘Ｉ钪袕V泛使用的常用化學(xué)品。而且，它是工業(yè)中使用的許多處理過程中所需的核心化學(xué)品之一。例如，與纖維基材料相關(guān)的工業(yè)強(qiáng)烈依賴于過氧化氫溶液來處理纖維基材料。例如，消毒這種纖維基材料或漂白該材料。避免像氯這樣的其他化學(xué)品對(duì)健康造成嚴(yán)重的威脅和挑戰(zhàn)，在不將這種氯釋放到環(huán)境中的情況下完全消除對(duì)健康的這些威脅和挑戰(zhàn)。

2、雖然過氧化氫是一些非常通用的化學(xué)品，能夠以許多不同的方式使用，尤其是運(yùn)輸，但是它帶來了一些挑戰(zhàn)。超過一定百分比的過氧化氫溶液變得不穩(wěn)定，并由于過氧化氫的可能分解而造成重大威脅。然而，運(yùn)輸大量的過氧化氫溶液，尤其是在低濃度溶液的情況下，也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。另外，儲(chǔ)存所需量的過氧化氫溶液需要儲(chǔ)存設(shè)施，這些儲(chǔ)存設(shè)施特別是在依賴多年的需求輸送后通常是不可用的。同時(shí)，過去幾年顯示了這種系統(tǒng)的脆弱性。雖然有些方法可以利用電化學(xué)電池以小規(guī)模制造過氧化氫溶液，但所得濃度太低而不能用于許多應(yīng)用中。然而，濃縮這種溶液需要相當(dāng)大的努力和空間，因此通常是不可用的。另外，控制這種裝置以濃縮溶液通常需要現(xiàn)有操作者沒有的專業(yè)知識(shí)。并沒有提供足夠的工作來填充操作者專門為此目的的計(jì)劃表。因此，需要提供一種改進(jìn)的方法以生產(chǎn)足夠的過氧化氫溶液用于相應(yīng)的應(yīng)用，例如確保過氧化氫的可靠供應(yīng)，特別是克服新的挑戰(zhàn)，并改善整個(gè)過程和安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、通過下文和權(quán)利要求中公開的產(chǎn)品和方法解決了這個(gè)問題和其它問題。在從屬權(quán)利要求以及進(jìn)一步的描述和附圖中公開了進(jìn)一步的有益實(shí)施例。這些益處可用于使相應(yīng)的解決方案適應(yīng)特定需要或解決另外的問題。

2、根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明涉及生產(chǎn)過氧化氫溶液的方法，包含以下步驟：

3、－在電化學(xué)電池中產(chǎn)生過氧化氫溶液，

4、－在電工電池中濃縮過氧化氫溶液，

5、其中在該電工電池中將該過氧化氫溶液的流體流引導(dǎo)穿過電場(chǎng)或磁場(chǎng)，

6、其中所述流體流被分成流體流的過氧化氫富集部分和流體流的過氧化氫貧化部分。

7、注意，這種方法允許靈活和可靠地根據(jù)需要現(xiàn)場(chǎng)提供所需濃度的過氧化氫溶液。同時(shí)，該方法需要很少或不需要專門知識(shí)來監(jiān)控。防止僅為了此目的而增加工作人員的必要性，并防止工作人員工作不足。甚至達(dá)到如30重量％和更高的高濃度的過氧化氫溶液的方法的限制也為該目的帶來益處，因?yàn)榧词箤?shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的設(shè)備的一些故障或不正確操作也不會(huì)導(dǎo)致溶液可能分解，從而對(duì)設(shè)施或尤其是該設(shè)施的個(gè)人造成威脅。大多數(shù)相應(yīng)的設(shè)備可以被封裝并作為獨(dú)立系統(tǒng)提供，需要很少甚至不需要維護(hù)，這進(jìn)一步降低了與其相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。為本發(fā)明方法確定的所有益處使其非常適合于提供分布式過氧化氫溶液網(wǎng)絡(luò)，確保獨(dú)立于供應(yīng)問題的連續(xù)工業(yè)工作，并同時(shí)提供許多益處使過氧化氫的應(yīng)用比以前甚至更有益。現(xiàn)在甚至使新的應(yīng)用成為可能和有益的。

8、根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種過氧化氫溶液制備設(shè)備，其中該過氧化氫溶液制備設(shè)備被適配成執(zhí)行本發(fā)明方法的步驟。令人驚訝的是，能夠以非常小的規(guī)模實(shí)現(xiàn)這種完整的過氧化氫制備設(shè)備，以可靠且靈活地提供過氧化氫。

9、根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種纖維基材料處理設(shè)施，其包含至少一個(gè)本發(fā)明的過氧化氫溶液制備設(shè)備。纖維基材料代表幾個(gè)世紀(jì)以來使用的普通材料。在此，如紙的相應(yīng)材料從高價(jià)值物品變?yōu)樽鳛楝F(xiàn)代生活的基本要素的商品產(chǎn)品。然而，例如漂白相應(yīng)的纖維基材料(如紙漿和造紙工業(yè)中)或消毒這種纖維基材料(如用于生產(chǎn)面罩和類似用具)的需要要求可靠的化學(xué)品源(如過氧化氫溶液)。盡管在過去，按需輸送確保了這些過程，但是本發(fā)明的方法允許例如進(jìn)一步提高用所需化學(xué)品支持工業(yè)的可靠性，以及顯著提高整體效率，甚至提高利用本發(fā)明設(shè)備的個(gè)人的安全性。允許以非常有限的努力容易地適應(yīng)甚至現(xiàn)有設(shè)施，以不斷避免例如將來的安全風(fēng)險(xiǎn)。本文所用術(shù)語“纖維基材料”優(yōu)選是指包含纖維材料(如纖維素纖維)的材料。

10、根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種有形地包含在機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括可操作來使計(jì)算實(shí)體執(zhí)行本發(fā)明方法的指令。

11、根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種用于提供創(chuàng)造性計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的存儲(chǔ)設(shè)備，其中該設(shè)備存儲(chǔ)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和/或提供該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以供進(jìn)一步使用。

技術(shù)特征：

1.一種制備過氧化氫溶液的方法，包括以下步驟：

2.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述流體流提供至少0.7m/s的流速。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述流體流的所述過氧化氫富集部分的過氧化氫濃度為基于所述過氧化氫溶液的總重量的至少7重量％。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述流體流的所述過氧化氫富集部分的過氧化氫濃度為基于所述過氧化氫溶液的總重量的至多25重量％。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述流體流的所述過氧化氫富集部分和/或所述流體流的所述過氧化氫貧化部分引導(dǎo)通過相同的或另外的電工電池。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包含利用第一電工電池和第二電工電池，

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，制備所述過氧化氫的步驟通過使氫氣和氧氣在所述電化學(xué)電池中反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，制備所述過氧化氫的步驟通過使水在所述電化學(xué)電池中氧化來實(shí)現(xiàn)。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，制備所述過氧化氫的步驟通過使氫氣和氧氣在第一電化學(xué)電池中反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)，或者其中，制備所述過氧化氫的步驟通過使水在第二電化學(xué)電池中氧化來實(shí)現(xiàn)。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法還包括在電解池中產(chǎn)生氫氣和氧氣的步驟，

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，使用uv光來確定所述流體流的富集部分的過氧化氫的濃度和/或所述流體流的貧化部分的過氧化氫的濃度。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述流體流同時(shí)重復(fù)地流過至少三個(gè)電工電池，其中，不同濃度的過氧化氫溶液被供給到所述電工電池中，以及

13.一種過氧化氫溶液制備設(shè)備，其中，所述過氧化氫溶液制備設(shè)備適于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

14.一種纖維基材料處理設(shè)施，包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求13所述的過氧化氫制備設(shè)備。

15.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品有形地包含在機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括可操作以使計(jì)算實(shí)體執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的方法的指令。

技術(shù)總結(jié)
制備濃縮過氧化氫溶液的方法。本發(fā)明涉及一種優(yōu)化的制備方法，以提供一種濃縮過氧化氫溶液，該方法能夠顯著地按比例濃縮并且有效地提供用于現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)應(yīng)用的過氧化氫。顯著減少管理這種過氧化氫溶液并將其運(yùn)輸?shù)叫枰@種材料的所需位置所需的努力。此外，本發(fā)明涉及適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的過氧化氫溶液制備設(shè)備。另外，本發(fā)明涉及利用本發(fā)明設(shè)備的纖維基材料處理設(shè)施。

技術(shù)研發(fā)人員：H·施瓦茲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西門子能源國際公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26