[發(fā)明專利]一種蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫用工作液

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610154173.8
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105600755A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史文濤;曹立;王志文;楊克儉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國天辰工程有限公司;天津天辰綠色能源工程技術(shù)研發(fā)有限公司
• 主分類號: C01B15/023
• 分類號: C01B15/023
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 鄭聰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于過氧化氫制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種蒽醌法生產(chǎn)過氧化 氫用工作液。

背景技術(shù)

雙氧水是過氧化氫的水溶液，由于其在使用過程中無污染的特點，故被 稱為最清潔的氧化劑。目前雙氧水主要被用來制備漂白劑、消毒劑、脫氧劑、 聚合物引發(fā)劑和交聯(lián)劑等產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于造紙、紡織、醫(yī)藥、化工、環(huán)保 等行業(yè)。近年來，我國的雙氧水事業(yè)得到快速發(fā)展，其產(chǎn)能以每年15％速度 增長，目前全國產(chǎn)能已經(jīng)超過500萬噸/年(以濃度27.5％計算)。另外，隨 著過氧化氫在各種綠色化工合成領(lǐng)域中的迅速推廣，尤其是在過氧化氫丙烯 環(huán)氧化制備環(huán)氧丙烷(HPPO)以及綠色己內(nèi)酰胺合成等技術(shù)中的應(yīng)用，使 我國雙氧水產(chǎn)業(yè)迎來了新的發(fā)展契機。

目前，雙氧水工業(yè)生產(chǎn)的主流方法是蒽醌法，蒽醌法的生產(chǎn)原理可以概 括如下：用有機溶劑溶解工作載體(烷基蒽醌)配制成工作液，在催化劑和 氫氣的作用下，蒽醌加氫還原生成氫蒽醌，然后經(jīng)過空氣或氧氣氧化氫蒽醌 變回蒽醌，同時得到過氧化氫。利用純水對含有過氧化氫的工作液進行萃取 得到雙氧水，同時萃余液即工作液經(jīng)過過濾、再生后返回氫化工序繼續(xù)進行 加氫反應(yīng)。

蒽醌法中工作液主要由工作載體和混合溶劑組成，工作載體主要是乙基 蒽醌、丙基蒽醌、戊基蒽醌、特丁基蒽醌等及相應(yīng)四氫衍生物；混合溶劑通 常由兩種不同類型的溶劑組成，其中一種溶劑用于溶解烷基蒽醌，另一種溶 劑用于溶解烷基氫蒽醌。芳香族、脂肪族的烴類或環(huán)烷基烴類及它們的混合 物，通常被用作烷基蒽醌溶劑，磷酸三辛酯、醋酸甲基環(huán)己酯、四丁基脲等 極性溶劑常被用作烷基氫蒽醌的溶劑。

目前國內(nèi)雙氧水廠家使用的工作液溶劑主要為重芳烴和磷酸三辛酯的 混合物，該溶劑體系具有蒽醌溶解度較大、粘度密度適中、毒性小等優(yōu)點， 但在實際使用過程中也表現(xiàn)出一些不足之處，其中一點就是該溶劑體系對過 氧化氫的分配系數(shù)較小。由重芳烴和磷酸三辛酯(TOP)組成的不同比例工 作液的分配系數(shù)如下所示：

表1.不同組成工作液對過氧化氫的分配系數(shù)

項目 20％TOP 25％TOP 30％TOP 35％TOP 40％TOP 分配系數(shù) 82 66.6 59 40.5 34.2

從上表可以看出，工作液的分配系數(shù)隨TOP含量的降低而升高，當(dāng)溶 劑比(重芳烴和磷酸三辛酯的體積比)達到80：20時，體系的分配系數(shù)才 達到80多。由于目前工作液分配系數(shù)低，導(dǎo)致雙氧水萃取塔萃取效率低， 過氧化氫收率低，產(chǎn)品雙氧水濃度低。如果能開發(fā)出一種新型的工作液體系， 使該體系具有較大的分配系數(shù)，則可減少萃取過程中萃取劑用量、降低萃余 中過氧化氫含量，提高過氧化氫收率，同時還可以降低萃取塔高度，減少設(shè) 備投資費用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種蒽醌法生產(chǎn)雙氧水用工作液，該工作液 對過氧化氫有高的分配系數(shù)，同時擁有較大的蒽醌溶解度。