雙氧水工藝簡介-文庫吧資料
2024-11-07 08:46本頁面
【正文】 造紙業(yè)、紡織業(yè)、化學(xué)合成是國內(nèi)雙氧水三大傳統(tǒng)消費領(lǐng)域。在此過程中，水為連續(xù)相，氧化液為分散相。來自萃取的萃余液經(jīng)過后處理再生處理后進(jìn)入下 一個使用循環(huán)過程 。氧化工序用空氣中的氧直接氧化氫蒽醌和四氫化蒽氫醌，并轉(zhuǎn)化為蒽醌、四氫化蒽醌，同時生成雙氧水。 2 生產(chǎn)工藝簡介 雙氧水生產(chǎn)工藝包括工作液的處理、氫化工序、氧化工序、萃取凈化工序、后處理工序。在雙氧水生產(chǎn)的蒽醌加氫工藝上，采用流化床氫化工藝取代固定床將是國內(nèi)在該行業(yè)的一項突破性的進(jìn)展。世界上雙氧水產(chǎn)量最大的幾家公司中都形成了自己獨特生產(chǎn)技術(shù)和擁有配套的生產(chǎn)裝置。 雙氧水的工業(yè)化生產(chǎn)主要采用蒽醌法，對于蒽醌法的研究已經(jīng)日趨成熟，國際上涌現(xiàn)了大量的專利。此方法中反應(yīng)混合物的反應(yīng)是在一種有機溶劑中發(fā)生，反應(yīng)進(jìn)行到使雙氧水含量剛好低于雙氧水在該溶劑中的飽和度 , 再將反應(yīng)混合物置于真空中 , 使雙氧水蒸發(fā)再凝結(jié)成純凈的雙氧水產(chǎn)品 , 這樣生產(chǎn)出的雙氧水濃度高且成本低。 真空富集法 [17] 真空富集法是一種新的方法。 分出的鈣鹽經(jīng)煅燒處理加以循環(huán)利用。其工藝是在含強堿性電解液的電解槽中使氧在陰極還原成羥基離子 , 然后再在回收裝置中轉(zhuǎn)變成雙氧水。但是這種方法有兩個主要弊端 ,一是需要調(diào)整 H2 和 O2 的比例 ； 二是用于生產(chǎn)雙氧水的催化劑很容易使氫氣氧化成水 , 或者使雙氧水分解。同時 , 有利于提高雙氧水產(chǎn)品質(zhì)量。 固定床氫化工藝雖操作簡單、催化劑不用分離 ,但也存在諸如各部分反應(yīng)不均勻 , 易形成短路 , 造成局部熱點等缺點。氫化反應(yīng)的速率顯著提高 ； 降低了生產(chǎn)成本 ； 而得到的雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá) 48%。目前國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)廠家采用空氣氧化技術(shù) , 個別生產(chǎn)廠家采用富氧氧化技術(shù)。 氫氣和氧氣 [12] 氫氣是生產(chǎn)過氧化氫的主要原料 ,氫氣的來源很多 , 主要有電解水制氫、合成氨弛放氣或原料氣制氫、氯堿或氯酸鹽工業(yè)副產(chǎn)氫等。近年來 , C10 芳烴在雙氧水生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用呈逐年增長的趨勢。 對于溶劑的選擇 [10 ] [11],在通常情況下 , 溶劑一般都是由兩種有機物質(zhì)混合配制而成 ,一種主要作為蒽醌的溶劑 , 另一種主要作為氫蒽醌的溶劑。工作載體主要是蒽醌類物質(zhì) ,目前應(yīng)用最多的是 2 乙基蒽醌 ( EAQ) , 也可以采用其他 2 烷基蒽醌。而當(dāng)催化劑采用低表面的無定形 SiO2 做載體 ,能提高催化劑的使用壽命。國內(nèi)外雙氧水生產(chǎn)廠家大多采用 Pd/ 載體催化劑 , 鈀系懸浮床催化劑 用于懸浮床氫化的鈀系催化劑有 Al2O3 ( 粉狀 ) 或 SiO2 ( 粉狀 ) 做載體的 , 亦可用鈀黑無載體催化劑。涉及的載體有活性氧化鋁、活性二氧化鈦、硅膠等 [9]。 鈀催化劑是當(dāng)前蒽醌氫化反應(yīng)使用最多的催化劑 , 它一般分為鈀系固定床催化劑和懸浮床催化劑。 鎳系催化劑具有高的活性和選擇性。 目前 , 蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫的研究主要集中在氫化過程催化劑的研究、氫氣和氧氣、工作液的研究以及蒽醌加氫工藝的研究等幾個方面。 蒽醌法雙氧水生產(chǎn)工藝示意圖 [6]如下： 國內(nèi) 20 世紀(jì) 80 年代中期以前 [3], 過氧化氫的生產(chǎn)主要以鎳催化劑攪拌釜氫化蒽醌法工藝為主 。 缺點是聯(lián)產(chǎn)的丙酮也要求尋找消費市場 , 且要消耗大量的異丙醇 , 因此目前已經(jīng)被淘汰。 20 世紀(jì) 90 年代前 , 國內(nèi)雙氧水生產(chǎn)企業(yè)大多采用電解法 , 該法電流效率高、工藝流程短、產(chǎn)品質(zhì)量高 , 但由于生產(chǎn)成本高 , 已逐漸被淘汰。它又可分為過硫酸法、過硫酸鉀法和過硫酸銨法 3 種生產(chǎn)方法。其中蒽醌法是目前國內(nèi)外生產(chǎn)雙氧水最主要的方法。在酸性條件下較穩(wěn)定 ， 有腐蝕性 [2]。該法具有技術(shù)先進(jìn)，自動化程
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