[發明專利]用于制造純化的過氧化氫水溶液的方法

有效

• 申請號: 201480054634.3
• 申請日: 2014-10-02
• 公開（公告）號: CN105593164B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: J-T.卡利爾;P.杜內爾;H.文布魯克斯;L．胡戈
• 申請（專利權）人: 索爾維公司
• 主分類號: C01B15/013
• 分類號: C01B15/013;C07D303/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周李軍;徐厚才

用于制造純化的過氧化氫水溶液的方法，其中用至少一種有機溶劑使粗過氧化氫水溶液經受洗滌操作，并且其中將有機磷螯合劑加入該有機溶劑中。

本申請要求于2013年10月2日提交的歐洲申請號13187128.7和2014年7月13日提交的歐洲申請號14175503.3的優先權，所述申請的全部公開內容通過引用方式整體并入。

本發明涉及用于制造純化的過氧化氫水溶液的方法。

過氧化氫是全世界生產的最重要的無機化學品之一。它的工業應用包括紡織品、紙漿和紙漂白、有機合成(氧化丙烯)、無機化學品和洗滌劑的制造、環境和其他應用。

主要通過使用Riedl-Pfleiderer方法，又稱為蒽醌環路法或AO(自動氧化)方法實現過氧化氫的合成。

這種熟知的循環方法典型地使用將至少一種烷基蒽氫醌和/或至少一種四氫烷基蒽氫醌(最經常2-烷基蒽醌)自動氧化成對應的烷基蒽醌和/或四氫烷基蒽醌，這導致產生過氧化氫。

該AO方法的第一步是使用氫氣和催化劑將所選擇的醌(烷基蒽醌或四氫烷基蒽醌)在有機溶劑中還原成對應的氫醌(烷基蒽氫醌或四氫烷基蒽醌)。然后使該有機溶劑、氫醌和醌物種的混合物(工作溶液，WS)與該催化劑分離并且使用氧、空氣或富氧空氣氧化該氫醌，從而再生該醌同時形成過氧化氫。選擇的有機溶劑典型地是兩種類型溶劑的混合物，一種是該醌衍生物的良溶劑(例如，芳香族化合物的混合物)并且另一種是該氫醌衍生物的良溶劑(例如，長鏈醇)。然后典型地用水萃取過氧化氫并且以粗過氧化氫水溶液的形式回收，并且使該醌返回至氫化器以完成該環路。

已知的是在非均相催化劑的存在下，使用過氧化氫通過與過氧化氫的反應使烯烴轉化成環氧乙烷，更特別地使丙烯轉化成氧化丙烯(1,2-環氧丙烷)。此類方法總體上在消耗大量過氧化氫的大型設備中進行。像很多其他(催化)有機氧化方法一樣，它需要純試劑而無過程沉淀的風險(即，約10ppb的金屬含量)。在氧化丙烯制造的情況下，也就是已經觀察到如果存在金屬，像Fe(來自于構建所使用的裝置的材料)或Al(來自于該催化劑)并且即使以在50與200ppb之間的低量，這些金屬與進料至反應器的活性組分反應并且導致不溶物的沉淀，這進而導致過濾器堵塞。

以本申請人名義的專利申請EP 529723和EP 965562描述了用于制造純化的過氧化氫水溶液的方法，其中用至少一種有機溶劑使粗過氧化氫水溶液經受洗滌操作。在此類方法中，洗滌旨在從該過氧化物中去除工作溶液殘留物，即，醌類及其降解產物。這些溶劑通常是所討論的AO方法中通常用于溶解這些醌以便制作工作溶液的那些(這些溶劑通常從粗品洗滌循環至主環路)。這種傳統的粗品洗滌的目的是減少該過氧化物中的TOC(有機物質)，并且它對無機雜質(Al、Fe等)沒有影響。

另一方面，當需要超純過氧化物時多種技術(膜過濾、蒸餾等)可用，但是這些技術或者成本太高或者不適用于高體積(每年>100000t)應用。

本發明的目的因此是提供用于制備過氧化氫的改進的方法，具體地是用于生產具有低濃度的易沉淀金屬(Al、Fe、Cr...)的過氧化氫的新方法，該方法不昂貴并且適用于高體積。

本發明因此涉及用于制造純化的過氧化氫水溶液的方法，其中用至少一種有機溶劑使粗過氧化氫水溶液經受洗滌操作，并且其中將有機磷螯合劑加入該有機溶劑中。

術語“洗滌”旨在表示用有機溶劑的粗過氧化氫水溶液的在化學工業中熟知的任何處理，該處理旨在降低該過氧化氫水溶液中的雜質含量。這種洗滌可在于例如借助于有機溶劑在裝置(如離心萃取器或液/液萃取柱)中萃取該粗過氧化氫水溶液中的雜質，例如逆流式操作。優選的是液/液萃取柱。在這些液/液萃取柱中，優選的是具有穿孔板的柱。

在優選實施例中，將該粗過氧化氫水溶液根據需要連續洗滌若干次，即，至少兩次或甚至更多次，以將雜質含量降低至所希望的水平。