在有机过氧化物的合成中，工业双氧水也是关键原料。以过氧化苯甲酰的合成为例，苯甲酸与工业双氧水在浓硫酸等催化剂的作用下发生反应。首先，浓硫酸催化苯甲酸与双氧水反应生成过氧苯甲酸，然后过氧苯甲酸进一步与苯甲酸反应生成过氧化苯甲酰。过氧化苯甲酰是一种常用的引发剂，在塑料、橡胶等高分子材料的合成中，能够引发单体分子发生聚合反应，形成高分子聚合物。它还可用作面粉的增白剂、油脂的精炼剂等。在某些精细化学品的合成中，工业双氧水同样发挥着独特的作用。在医药中间体的合成中，通过双氧水参与的氧化反应，可以构建特定的官能团，合成出具有特殊结构和功能的化合物。这些医药中间体是合成各种药物的关键原料，对于药物的研发和生产至关重要。
长期以来，纺织行业一直是国内双氧水的市场，各种纺织物和针织物的漂白已由原来的“氯漂”变成现在的“氧漂”。这不*是因为“氧漂”对纤维强度的损伤小，织物不易返黄，手感适宜，更重要的是消除了”氯漂”之后含氯废水对环境的污染。随着经济的发展，纺织品出口量的不断增加，纺织行业对双氧水的需求将进一步扩大。双氧水用于废水、废气的处理取得了良好的效果，随着环保力度的加大，双氧水在环保方面的消耗量正在迅速增加。双氧水也是电子工业不可缺少的精细化学品，主要用作集成电路元件等的清洗剂。双氧水还用于化学分析、食品、医药等行业。
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