[發明專利]一種高效蒽醌法生產過氧化氫工藝

有效

• 申請號: 202110582974.5
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113213431B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 馬會強;沈沖;趙曉東;馮彬
• 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;C02F9/00;C02F1/72;C02F101/30;C02F1/66
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本發明公開了一種高效蒽醌法生產過氧化氫工藝，生產工藝包括工作液配制工藝、氫化工藝、氧化工藝、萃取工藝、凈化工藝、再生工藝及廢水處理工藝，其特征在于：所述氧化工藝過程中，產生的氧化殘液進入萃取工藝轉化為產品。進一步方案，氧化殘液進入萃取工藝前加入金屬離子捕獲劑；所述金屬離子捕獲劑為乙二胺四乙酸（EDTA）、二乙基三胺五乙酸（DTPA）或聚丙烯酰胺（PAM）及其混合物。該工藝裝置產能高，氧化殘液排放量少，產品總碳含量低。所述廢水處理工藝，采用芬頓氧化法，其特征是加入方式為少量多次計入，減少廢水芬頓氧化過程中過氧化氫的無效分解，進而降低過氧化氫的投料量。

技術領域

本發明涉及蒽醌法生產過氧化氫工藝的改進方法。

背景技術

過氧化氫是一種重要的精細化工原料，應用廣泛。過氧化氫分解后產生水和氧氣，對環境沒有二次污染，綠色環保。

現有技術中，通常通過蒽醌法來制備過氧化氫。蒽醌法制取過氧化氫是以2-烷基蒽醌（例如：2-乙基蒽醌、2-叔戊基蒽醌）為載體，以重芳烴、磷酸三辛酯、四丁基脲、醋酸甲基環己酯和二異丁基甲醇中的兩種或三種作為混合溶劑，配制成具有一定組成的溶液（以下簡稱“工作液”）。配制好的工作液與氫氣一起進入裝有鈀催化劑的氫化塔內，在一定壓力、溫度下進行氫化反應，得到相應的烷基蒽氫醌溶液（簡稱“氫化液”）。氫化液在氧化塔中被空氣氧化，溶液中的烷基蒽氫醌恢復成原來的烷基蒽醌，同時生成過氧化氫。利用過氧化氫在水和工作液中的溶解度不同，以及工作液與水的密度差，在萃取塔中用純水萃取含有過氧化氫的工作液（簡稱“氧化液”），得到一定濃度的過氧化氫水溶液。過氧化氫水溶液經芳烴凈化，即可得到濃度27.5w%~35w%的過氧化氫產品。純水萃取后的工作液（簡稱“萃余液”）再生處理后再回到氫化工序，完成一個周期循環。

現有蒽醌法固定床過氧化氫生產工藝中，工作液的中的溶劑組分多采用芳烴和磷酸三辛酯的兩溶劑工作液體系，該工藝過程中產生的氧化殘液穩定度較低（60%左右），氧化殘液不能使用，直接排放量高。

在現有技術中，10萬噸/年的過氧化氫裝置需要裝填鈀催化劑20～30噸，

催化劑裝填量大，產品總碳含量高，裝置的產能較低，影響了固定床過氧化氫生產技術的發展。

目前蒽醌法固定床過氧化氫生產技術廢水處理方法主要為芬頓氧化法，在硫酸亞鐵催化下，用過氧化氫氧化廢水中有機物，達到去除COD的目的。工藝過程中產生氫氧化鐵固體較多，且消耗硫酸亞鐵和過氧化氫較多。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種高效蒽醌法生產過氧化氫工藝，該工藝裝置產能高，氧化殘液排放量少，產品總碳含量低。

為解決現有技術問題，本發明的技術方案是，一種高效蒽醌法生產過氧化氫工藝，包括工作液配制工藝、氫化工藝、氧化工藝、萃取工藝、凈化工藝、再生工藝及廢水處理工藝，其特征在于：所述氧化工藝過程中，產生的氧化殘液進入萃取工藝轉化為產品。10萬噸/年過氧化氫裝置每天氧化殘液排放量為2～5噸，采用本發明方法后，生產過程不產生氧化殘液，每天可多生產過氧化氫產品2～5噸，且產品滿足技術指標要求。

進一步地，所述氧化殘液進入萃取工藝前加入金屬離子捕獲劑；所述金屬離子捕獲劑為乙二胺四乙酸（EDTA）、二乙基三胺五乙酸（DTPA）、聚丙烯酰胺（PAM）等及其混合物。

所述金屬離子捕獲劑為①乙二胺四乙酸（EDTA）與聚丙烯酰胺（PAM）的混合物的0.01～0.5%的水溶液，EDTA和PAM的質量比優選為2:1～1:2或②二乙基三胺五乙酸（DTPA）與聚丙烯酰胺（PAM）混合物的0.01～0.5%的水溶液，DTPA與PAM的質量比優選為2:1～1:2之間或③聚丙烯酰胺（PAM）的0.01～0.5%的水溶液。所述金屬離子捕獲劑的添加量優選為氧化殘液的80～160?ppm。