[發明專利]一種蒽醌法生產過氧化氫的工作液體系

在審

• 申請號: 202010984899.0
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112142012A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 張哲;趙曉東;白立光;沈沖
• 申請（專利權）人: 黎明化工研究設計院有限責任公司
• 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

本發明公開了一種蒽醌法生產過氧化氫的工作液體系，包括溶劑和烷基蒽醌，其特征是溶劑體積百分組成為：1，2，4?三甲苯或1，3，5?三甲苯65％～80％，磷酸三辛酯0～35％，四丁基脲0～30％，二異丁基甲醇0～30％。所用烷基蒽醌為2?乙基蒽醌、2?叔戊基蒽醌或兩者組成的混合物。烷基蒽醌在工作液中的總含量優選為100～280克/升。以本發明工作液體系代替現有技術工作液體系，無需更換催化劑，也無需進行裝置改造升級，便可將催化劑的活性提高25％以上，從而提高現有裝置的生產能力，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及一種蒽醌法生產過氧化氫的工作液體系。

背景技術

過氧化氫是一種綠色化工產品，廣泛用于造紙、紡織、環保、化工合成等領域。隨著以過氧化氫為原料合成己內酰胺和環氧丙烷綠色工藝的推廣應用，過氧化氫需求量也不斷攀升。截至目前，國內過氧化氫年產能超過1500萬噸(折27.5％H₂O₂)，每年新增產能超過100萬噸。

過氧化氫的制備方法主要有：蒽醌法、甲基芐基醇氧化法、異丙醇氧化法、電解法、氧陰極還原法、氫氧直接合成法等。目前工業生產過氧化氫主要是蒽醌法。

蒽醌法生產過氧化氫工藝中，工作液主要是由烷基蒽醌和溶劑組成。溶劑的性質不僅直接決定裝置的生產能力，而且對氫化、氧化、萃取操作過程的效率和有效蒽醌的降解速率都有較大影響。溶劑一般由多種有機溶劑混合而成，從作用上可分成兩類，一類主要用于溶解烷基蒽醌，另一類主要用于溶解烷基蒽氫醌(烷基蒽醌加氫后的產物)。烷基蒽醌溶劑主要使用C9重芳烴，其中含三甲苯、甲乙苯、丙苯和茚的異構體等；烷基蒽氫醌溶劑多采用高級脂肪醇、有機酸或無機酸的酯類，已在工業裝置上使用的有磷酸三辛酯、四丁基脲、二異丁基甲醇、2-甲基環己基醋酸酯等。工業生產中常用的工作液溶劑體系包括重芳烴-磷酸三辛酯兩溶劑體系和重芳烴-磷酸三辛酯-四丁基脲三溶劑體系等。該工作液體系催化劑活性低，因烷基蒽氫醌溶劑與烷基蒽氫醌的溶解度直接相關，近年來，為提高催化劑活性，人們專注于對烷基蒽氫醌溶劑的研究，未曾有對烷基蒽醌溶劑改進的報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種蒽醌法生產過氧化氫的工作液溶劑體系。該工作液溶劑體系應用于生產工藝，可明顯提高催化劑活性，從而提高裝置過氧化氫產能。

本發明的技術方案是：一種蒽醌法生產過氧化氫的工作液體系，包括溶劑和烷基蒽醌，其中溶劑體積百分組成為：1，2，4-三甲苯或1，3，5-三甲苯65％～80％，磷酸三辛酯0～35％，四丁基脲0～30％，二異丁基甲醇0～～30％。所用烷基蒽醌為2-乙基蒽醌、2-叔戊基蒽醌或兩者組成的混合物。

本發明工作液體系中，烷基蒽醌在工作液中的總含量優選為100～280克/升。

本發明所述的工作液體系采用現有技術工作液制備方法進行配制。

采用本發明所述工作液體系，在Pd/Al₂O₃催化劑的催化作用下，工作液中的烷基蒽醌加氫生成烷基蒽氫醌，然后經氧化得到過氧化氫，同時烷基蒽氫醌被氧化為烷基蒽醌，重新開始下一輪反應。

本發明采用1，2，4-三甲苯或1，3，5-三甲苯作為工作液中的蒽醌溶劑，代替組成復雜的重芳烴，以本發明工作液體系代替現有技術工作液體系，無需更換催化劑，也無需進行裝置改造升級，便可將催化劑的活性提高25％以上，從而提高現有裝置的生產能力，降低生產成本。

具體實施方式

下面結合實施例進一步說明本發明的作用和效果，并不局限于以下實施例。

工作液配置方法：按表1所示投料量首先將溶劑混合，然后加入蒽醌，配置成一定蒽醌濃度的工作液。