[發明專利]一種蒽醌法制過氧化氫過程萃取新工藝

無效

• 申請號: 201110186026.6
• 申請日: 2011-07-05
• 公開（公告）號: CN102862961A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 崔建華
• 申請（專利權）人: 上海睿思化工科技有限公司
• 主分類號: C01B15/023
• 分類號: C01B15/023
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明涉及一種蒽醌法制過氧化氫過程萃取的工藝。含過氧化氫的氧化液從氣液分離器直接進入萃取塔。該過程的萃取塔為填料塔，該萃取塔的特點是至少含一個組合填料單元，該組合填料單元由兩種功能不同填料組成。一種是對分散相起破碎作用，另一種對分散相液滴起聚結作用。?

技術背景：

過氧化氫(雙氧水)是一種多功能多用途的化學品。在不同的情況下可有氧化作用或還原作用。可用氧化劑、漂白劑、消毒劑、脫氯劑，可作為火箭燃料、可用于生產有機或無機過氧化物、泡沫塑料和其他多孔物質等。目前過氧化氫作為強氧化劑已廣泛應用于其中包括紙漿/造紙漂白，化學合成，紡織漂染，廢水處理，金屬加工，微電子生產，食品包裝，醫療保健和化妝品中等。中國每年生產的過氧化氫總量超過600萬噸(27.5％計)，是世界上最大生產和消費國。?

制備過氧化氫的方法很多，但目前商業規模制造過氧化氫的方法主要采用循環蒽醌工作液自動氧化(AO)法。循環AO法生產過程是：在催化劑存在下，在一定溫度和壓力下，工作液(烷基蒽醌與混合有機溶劑按一定比例配成的有機溶液)中的烷基蒽醌(以下簡稱蒽醌)與氫氣反應，生成相應的氫蒽醌，此時氫化后的工作液稱為氫化液，氫化液中的氫蒽醌與氣體中的氧反應，生成原始的蒽醌和過氧化氫，此時氫化液變成了氧化液，氧化液經純水萃取得到過氧化氫水溶液，萃余液經處理后循環返回氫化工序。?

蒽醌法過氧化氫生產過程中存在的主要化學反應是氫化反應和氧化反應，反應原理是(反應式中R為C₂～C₅烷烴)：?

氫化反應：?

氧化反應：?

目前絕大多數大型過氧化氫的制造采用了基于蒽醌AO的工藝。蒽醌自動氧化制造過氧化氫方法的原理眾所周知，20世紀30年代US?2158525和US?2215883就闡述過該方法；Kirk-Othmer化工技術百科全書，第3版，第13卷，(1981)，第15-22頁也介紹了除蒽醌法外，其他制造過氧化氫的方法。Ullman化工大全，第5版，第3卷，第447-456頁，也概述了蒽醌AO工藝的生產過氧化氫過程。?

溶劑萃取是一種在20世紀得到迅速發展的分離技術。由于選擇性高、分離效果好、易于實現大規模連續生產和適應性強等優點。其應用范圍不斷擴大，不僅遍及石油、化工、濕法冶金、原子能、醫藥等工業部門，而且在生物工程、新材料等高科技和環保領域中得到越來越廣泛的應用。?

液液萃取分離的塔設備分逐級接觸式(如篩板塔)和微分接觸式(如填料塔)兩種。其中板式塔依靠板孔使分散相多次分散后再并聚，在該過程中液液接觸表面不斷更新的同時兩相間進行著質量傳遞。由于分散相僅靠板孔分散，連續相單獨通道(升液管或降液管)，使得板與板之間有一定間距，從而使其液體的表面更新速度小于填料塔，因而篩板塔通量較填料塔低，其傳質效率也較低。此外如果液體中夾帶氣體將造成板式萃取傳質效率迅速下降。?

填料塔是一種在化學工業、石油煉制、醫藥工業和環境保護等領域得到廣泛應用的傳質設備。填料塔由填料、塔內件及筒體構成。塔填料是其核心部件，可分為規整填料和散裝填料兩大類。?

散裝填料又可分為環形填料、鞍形填料、環鞍形填料、球形填料等形式。規整填料的種類很多，根據其幾何結構可以分為波紋填料、格柵填料、脈沖填料等，還可以根據材質的結構分為壓延孔板波紋填料、絲網波紋填料、板波紋填料和網孔波紋填料等。?

規整填料的結構均勻、規則、對稱性，在與散裝填料具有相同的比表面積時，填料的空隙率更大，具有更大的通量，規整填料抽提塔的比負荷一般是亂堆填料塔的1.5～2.0倍，綜合處理能力比板式塔?和散裝填料塔大得多。由于規整填料具有壓降低、通量大、分離效率高等優點，在精細化工、香料工業、煉油、化肥、石油化工等領域的眾多塔器內得到廣泛應用。?