[發(fā)明專利]一種烷基蒽氫醌的氧化方法和一種生產(chǎn)過(guò)氧化氫的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410108219.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN104926630B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佘喜春;向明林;易嬌;汪永軍;敖博;李慶華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南長(zhǎng)嶺石化科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C07C46/08
• 分類號(hào): C07C46/08;C07C50/16;C01B15/023
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11283
• 代理人: 李婉婉,張苗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種烷基蒽氫醌的氧化方法，本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)過(guò)氧化氫的方法。

背景技術(shù)

過(guò)氧化氫是世界主要的基礎(chǔ)化學(xué)品之一，可以作為氧化劑、漂白劑、消毒劑、聚合引發(fā)劑和交聯(lián)劑，廣泛應(yīng)用于造紙、紡織、化學(xué)品合成、電子、軍工、食品加工、醫(yī)藥、化妝品和冶金等諸多領(lǐng)域。過(guò)氧化氫分解后只產(chǎn)生水和氧氣，對(duì)環(huán)境無(wú)二次污染，屬于綠色化學(xué)品。隨著社會(huì)需求的發(fā)展，尤其是生態(tài)環(huán)境保護(hù)日益得到重視，為過(guò)氧化氫的應(yīng)用開辟了更為廣闊的市場(chǎng)。

蒽醌法是世界上生產(chǎn)過(guò)氧化氫的主流工藝，其包括氫化、氧化、萃取及后處理等過(guò)程，其中氧化反應(yīng)為自動(dòng)反應(yīng)，是蒽醌法制雙氧水中的重要步驟，該過(guò)程對(duì)提高氧化效率，保持該反應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性都有重大影響。

目前，國(guó)內(nèi)過(guò)氧化氫生產(chǎn)裝置的氧化過(guò)程通常采用塔式設(shè)備實(shí)現(xiàn)，在塔式設(shè)備中所進(jìn)行的氧化反應(yīng)中，氧化過(guò)程緩慢，物料停留時(shí)間長(zhǎng)，進(jìn)而造成氧化效率低，設(shè)備體積大；同時(shí)塔內(nèi)存在壁流和軸向返混等現(xiàn)象，降低了傳質(zhì)效率。

因此，急需發(fā)展高效的氧化方法來(lái)解決現(xiàn)有的蒽醌法制過(guò)氧化氫工藝存在的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的蒽醌法制過(guò)氧化氫工藝的氧化方法存在的上述不足，提供一種烷基蒽氫醌氧化方法和一種生產(chǎn)過(guò)氧化氫的方法，該方法能夠獲得高的氧化效率。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種烷基蒽氫醌的氧化方法，該方法包括將氧氣通過(guò)平均孔徑為納米尺寸的孔注入含烷基蒽氫醌的溶液中，得到含氧溶液；在氧化反應(yīng)條件下，使所述含氧溶液以向上流動(dòng)的方式通過(guò)管式反應(yīng)器的內(nèi)部空間。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)過(guò)氧化氫的方法，該方法包括：在氫化反應(yīng)條件下，將含原料的溶液和氫氣與具有催化加氫作用的催化劑接觸，得到含有烷基蒽氫醌的混合物，所述原料為烷基蒽醌和/或氫化烷基蒽醌；采用根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供的方法將含有烷基蒽氫醌的混合物中的烷基蒽氫醌氧化；從氧化得到的混合物中分離出過(guò)氧化氫。

本發(fā)明的氧化方法即使在較低的氧化劑用量下也能獲得好的氧化效果，原料轉(zhuǎn)化率高且過(guò)氧化氫的選擇性好。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。

圖1用于示意性地說(shuō)明本發(fā)明使用的混合裝置中鄰接第一通道和第二通道的構(gòu)件的一種優(yōu)選實(shí)施方式。

圖2為圖1示出的構(gòu)件的一種橫截面示意圖。

圖3為圖1示出的構(gòu)件的另一種橫截面示意圖。

圖4為本發(fā)明使用的混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明提供的方法的一種實(shí)施方式。

圖6為本發(fā)明提供的方法的另一種實(shí)施方式。

圖7為本發(fā)明提供的方法的又一種實(shí)施方式。

圖8用于說(shuō)明混合裝置與管式反應(yīng)器或管式固定床反應(yīng)器之間的連接關(guān)系。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1：通道2：管壁

3：多孔膜4：用于鄰接第一通道和第二通道的構(gòu)件

5：殼體6：第一入口

7：第二入口8：出口

9：第一混合裝置10：氧氣

11：含烷基蒽氫醌的溶液 12：管式固定床反應(yīng)器

13：法蘭盤 14：法蘭盤

15：法蘭盤 16：法蘭盤

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種烷基蒽氫醌的氧化方法，該方法包括將氧氣通過(guò)平均孔徑為納米尺寸的孔注入含烷基蒽氫醌的溶液中，得到含氧溶液；在氧化反應(yīng)條件下，使所述含氧溶液以向上流動(dòng)的方式通過(guò)管式反應(yīng)器的內(nèi)部空間。

本發(fā)明中，所述平均孔徑為納米尺寸的孔的平均孔徑一般可以為1nm至1000nm，優(yōu)選為30nm至1000nm，更優(yōu)選為30-500nm。所述平均孔徑采用掃描電鏡法測(cè)定。

可以采用各種方法將氧氣通過(guò)平均孔徑為納米尺寸的孔注入含烷基蒽氫醌的溶液中。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，將氧氣通過(guò)第一混合裝置注入所述含烷基蒽氫醌的溶液中，從而得到所述含氧溶液，所述第一混合裝置包括至少一個(gè)第一通道和至少一個(gè)第二通道，所述第一通道和所述第二通道之間通過(guò)一構(gòu)件鄰接，所述構(gòu)件的至少部分為有孔區(qū)，所述有孔區(qū)具有所述平均孔徑為納米尺寸的孔，所述第一通道用于容納所述氧氣，所述第二通道用于容納所述含烷基蒽氫醌的溶液，所述氧氣通過(guò)所述平均孔徑為納米尺寸的孔被注入所述含烷基蒽氫醌的溶液中。