(工艺技术)蒽醌法制过氧化氢工艺技术

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过氧化氢(双氧水)生产工艺

过氧化氢(双氧水)生产工艺

过氧化氢(双氧水)工艺过氧化氢(双氧水)的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。

20世纪初,人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法,后经多次改进,使该技术日趋成熟。

其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30MPa、温度55℃~65℃、有催化剂存在的条件下,通入H2进行氢化,再在40℃~44℃下与空气进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品,目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。

国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主,随着生产能力的不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性:氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于计算机集散控制技术,可大大提高装置的安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向;近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法,多采用钯催化固定床,镍钯混合床。

目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道,只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。

双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质:双氧水(学名过氧化氢),分子式:H2O2,分子量:34,无色、无味透明无毒,但对皮肤有漂白及烧灼作用。

皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛,重者长期不痊愈。

它能强烈刺激眼睛,危害眼粘膜,长期接触,可使毛发变黄。

双氧水蒸汽可引起眼睛流泪,刺激眼、鼻、喉的粘膜。

双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质:双氧水是一种强氧化性物质,但遇到比它更强的氧化剂,比如高锰酸钾、氯气等,则呈还原性质。

1蒽醌法生产过氧化氢的原理

1蒽醌法生产过氧化氢的原理

蒽醌法生产过氧化氢的安全事故分析及防范措施1 蒽醌法生产过氧化氢的原理本方法制取过氧化氢是以2- 乙基蒽醌( EAQ)为载体, 重芳烃(AR) 及磷酸三辛酯( TOP) 为混合溶剂, 配制成具有一定组成的工作液, 将其与氢气一起通入一装有催化剂的氢化床内, EAQ 于一定压力和温度下与氢进行氢化反应, 生成相应的氢蒽醌(HEAQ) , 所得溶液称氢化液。

氢化液再被空气中的氧氧化, 其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌, 同时生成过氧化氢, 所得溶液称为氧化液。

利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取氧化液中的过氧化氢, 得到过氧化氢水溶液( 俗称双氧水) 。

此水溶液经净化处理即可得到过氧化氢产品。

经水萃取后的工作液( 称萃余液) , 经过后处理工序K2CO3 溶液干燥脱水分解H2O2 和沉降分离碱, 再经白土床内的活性氧化铝吸附除碱和再生降解物后得到工作液, 然后再循环使用。

2 过氧化氢产品及原料的危险性2.1 过氧化氢纯净的过氧化氢, 在任何浓度下都很稳定, 工业生产的过氧化氢的正常分解速度极慢, 每年损失低于1%, 但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触, 或受光、热作用时, 可加速分解,并放出大量的氧气和热量。

分解反应速度与温度、pH 值及杂质含量有密切关系, 随着温度、pH 值的提高及杂质含量的增加, 分解反应速度加快。

温度每升高10 ℃, 分解速度约提高 1.3 倍, 分解时进一步促使温度升高和分解速度加快, 对生产安全构成威胁。

过氧化氢稳定性受pH 值的影响很大, 中性溶液最稳定, 当pH 值低( 呈酸性) 时, 对稳定性影响不大, 但当pH 值高(呈碱性)时, 稳定性急剧恶化, 分解速度明显加快。

当和含碱( 如K2CO3、NaOH 等) 成分的物质及重金属接触时, 则迅速分解。

虽然通常在过氧化氢产品中, 都加有稳定剂, 但当污染严重时, 对上述的分解也无济于事。

蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈

蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈

蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈摘要:本文简要总结了过氧化氢蒽醌法生产技术,重点介绍了反应机理、工艺流程、催化剂使用等,并对今后的发展提出建议。

关键词:蒽醌过氧化氢钯加氢过氧化氢又名双氧水,分子式H2O2,是1818年首先由Thenard 利用BaO2与酸反应发现而得[1]。

由于过氧化氢分解后产生水和氧气,对环境无二次污染,属于绿色化学品,使得过氧化氢作为氧化剂受到越来越多的重视。

特别是进入20世纪后半叶,过氧化氢已成为一种重要的无机化工原料和精细化工产品,广泛应用于化学品合成、纸浆、纸和纺织品的漂白、金属矿物处理、环保、电子、军工及航天等多个领域。

随着全球经济的快速发展,过氧化氢向着大规模、高技术、自动化控制方向全方位迅猛发展[2,3]。

目前,世界上过氧化氢的生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氧阴极还原法和氢氧直接化合法等。

蒽醌法最初由Riedl和Pfleiderer研制成功[4,5],并取得了一系列专利权,后经过各国公司的大量研究改进,使该法成为当前世界生产H2O2占绝对优势的方法[6]。

蒽醌法技术先进,自动化控制程度高,产品成本和能耗较低,适合大规模生产;缺点是生产工艺比较复杂。

一、反应机理蒽醌法生产过氧化氢主要经历氢化和氧化两个阶段。

氢化阶段:将烷基蒽醌溶解于复合有机溶剂中,在一定温度及压力条件下通入氢气,烷基蒽醌加氢生成氢蒽醌(HEAQ)。

氧化阶段:将含有氢蒽醌(HEAQ)的有机混合溶剂通入氧气,氢蒽醌(HEAQ)被氧化再度生成烷基蒽醌(EAQ),同时生成过氧化氢[7]。

从上述反应历程可知,氢化阶段涉及的影响因素很多,催化剂种类、反应温度、反应压力、氢气通入量等均会直接影响EAQ的加氢历程,容易导致加氢副产物增多,直接影响产品收率。

因此,加大氢化过程中各影响因素的剖析对指导实际生产具有重大意义。

Aksela和Reijo公开的专利中提到一种运用微波照射进行蒽醌法生产过氧化氢的新方法[8],这种方法使得氢可以得到充分的利用,并且有利于催化剂的回收与再生。

1 蒽醌法生产过氧化氢的原理

1 蒽醌法生产过氧化氢的原理

蒽醌法生产过氧化氢的安全事故分析及防范措施1 蒽醌法生产过氧化氢的原理本方法制取过氧化氢是以2- 乙基蒽醌( EAQ)为载体, 重芳烃(AR) 及磷酸三辛酯( TOP) 为混合溶剂, 配制成具有一定组成的工作液, 将其与氢气一起通入一装有催化剂的氢化床内, EAQ 于一定压力和温度下与氢进行氢化反应, 生成相应的氢蒽醌(HEAQ) , 所得溶液称氢化液。

氢化液再被空气中的氧氧化, 其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌, 同时生成过氧化氢, 所得溶液称为氧化液。

利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取氧化液中的过氧化氢, 得到过氧化氢水溶液( 俗称双氧水) 。

此水溶液经净化处理即可得到过氧化氢产品。

经水萃取后的工作液( 称萃余液) , 经过后处理工序K2CO3溶液干燥脱水分解H2O2 和沉降分离碱, 再经白土床内的活性氧化铝吸附除碱和再生降解物后得到工作液, 然后再循环使用。

2 过氧化氢产品及原料的危险性2.1 过氧化氢纯净的过氧化氢, 在任何浓度下都很稳定, 工业生产的过氧化氢的正常分解速度极慢, 每年损失低于1%, 但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触, 或受光、热作用时, 可加速分解,并放出大量的氧气和热量。

分解反应速度与温度、pH 值及杂质含量有密切关系, 随着温度、pH 值的提高及杂质含量的增加, 分解反应速度加快。

温度每升高10 ℃, 分解速度约提高1.3 倍, 分解时进一步促使温度升高和分解速度加快, 对生产安全构成威胁。

过氧化氢稳定性受pH 值的影响很大, 中性溶液最稳定, 当pH 值低( 呈酸性) 时, 对稳定性影响不大, 但当pH 值高(呈碱性)时, 稳定性急剧恶化, 分解速度明显加快。

当和含碱( 如K2CO3、NaOH 等) 成分的物质及重金属接触时, 则迅速分解。

虽然通常在过氧化氢产品中, 都加有稳定剂, 但当污染严重时, 对上述的分解也无济于事。

蒽醌法生产过氧化氢的原理

蒽醌法生产过氧化氢的原理

蒽醌法生产过氧化氢的安全事故分析及防范措施1 蒽醌法生产过氧化氢的原理本方法制取过氧化氢是以2- 乙基蒽醌( EAQ)为载体, 重芳烃(AR) 及磷酸三辛酯( TOP) 为混合溶剂, 配制成具有一定组成的工作液, 将其与氢气一起通入一装有催化剂的氢化床内, EAQ 于一定压力和温度下与氢进行氢化反应, 生成相应的氢蒽醌(HEAQ) , 所得溶液称氢化液。

氢化液再被空气中的氧氧化, 其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌, 同时生成过氧化氢, 所得溶液称为氧化液。

利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取氧化液中的过氧化氢, 得到过氧化氢水溶液( 俗称双氧水) 。

此水溶液经净化处理即可得到过氧化氢产品。

经水萃取后的工作液( 称萃余液) , 经过后处理工序K2CO3溶液干燥脱水分解H2O2 和沉降分离碱, 再经白土床内的活性氧化铝吸附除碱和再生降解物后得到工作液, 然后再循环使用。

2 过氧化氢产品及原料的危险性2.1 过氧化氢纯净的过氧化氢, 在任何浓度下都很稳定, 工业生产的过氧化氢的正常分解速度极慢, 每年损失低于1%, 但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触, 或受光、热作用时, 可加速分解,并放出大量的氧气和热量。

分解反应速度与温度、pH 值及杂质含量有密切关系, 随着温度、pH 值的提高及杂质含量的增加, 分解反应速度加快。

温度每升高10 ℃, 分解速度约提高1.3 倍, 分解时进一步促使温度升高和分解速度加快, 对生产安全构成威胁。

过氧化氢稳定性受pH 值的影响很大, 中性溶液最稳定, 当pH 值低( 呈酸性) 时, 对稳定性影响不大, 但当pH 值高(呈碱性)时, 稳定性急剧恶化,分解速度明显加快。

当和含碱( 如K2CO3、NaOH 等) 成分的物质及重金属接触时, 则迅速分解。

虽然通常在过氧化氢产品中, 都加有稳定剂, 但当污染严重时, 对上述的分解也无济于事。

蒽醌法生产工艺

蒽醌法生产工艺

蒽醌法过氧化氢技术基础知识前言为便于公司职工及新来员工系统地学习东方宏业有限公司葸醌法过氧化氢生产技术的基础知识和系统化操作,我们将《操作规程》及过氧化氢生产相关知识进行了汇总,整编成了这本《蒽醌法过氧化氢技术基础知识》,基础知识以过氧化氢稀品主装置及公用工程、配制、污水、包装等辅助装置的基本生产知识为主要内容,对装置的生产原料性能、工艺原理、流程及按指令操作知识进行了系统、简洁地介绍。

通过对基础知识的学习,大家可以对过氧化氢生产装置有一个系统地了解,《操作规程》、《岗位操作法》及开、停车操作步骤的学习更加了解掌握。

学习要求:了解并掌握产品及主要生产原料的性能,熟练掌握过氧化氢稀品、生产工艺原理、工艺流程;牢记安全操作相关知识。

第一章过氧化氢产品规格、性能及应用领域一、产品规格及理化性质采用本工艺方法制得的工业级过氧化氢应符合国标GB1616 2003,详见下表:工业过氧化氢GBl616 —2003项目指标27.50%30% 35% 50% 70% 优等品合格品过氧化氧的质量分数/%≥27.5 27.5 30 35 50 70 游离酸(以H$0,计)的质量分数/%≤0.04 0.05 0.04 0.04 0.04 0.05 不挥发物的质量分数/%≤0.08 0.1 0.08 0.08 0.08 0.12 稳定度/%≥97 90 97 97 97 97总碳(以c计)的质量分数^≤0.03 0.040.0250.0250.035 0.05硝酸盐(以N0计)的质量分数/%≤0.02 0.02 0.02 0.02 0.025 0.03 注:过氧化氧的质量分数、游离酸、不挥发物、稳定度为强制性要求过氧化氢,俗名双氧水(hydrogen peroxlde),无色(或浅黄色)透明液体,有强烈的刺激性臭味,无毒,对皮肤有一定的侵蚀作用,产生灼烧感和针刺般疼痛,属于无机过氧化物,已列入国家安监局发布的危险化学品名录(2002版)。

蒽醌法生产双氧水反应方程式

蒽醌法生产双氧水反应方程式

蒽醌法生产双氧水反应方程式1. 介绍在化学工业中,生产双氧水的方法有很多种,其中蒽醌法是一种常见的方法。

这种方法的反应原理是将蒽醌与过氧化氢反应生成双氧水。

本文将详细介绍蒽醌法生产双氧水的反应方程式及其相关知识。

2. 蒽醌法的原理蒽醌法是一种通过蒽醌与过氧化氢反应制备双氧水的方法。

蒽醌(anthraquinone)是一种有机化合物,其分子式为C14H8O2。

过氧化氢(hydrogen peroxide)则是一种常用的氧化剂,化学式为H2O2。

蒽醌法生产双氧水的原理如下:1.首先,将蒽醌溶解在醋酸中,形成蒽醌醋酸溶液。

2.然后,向蒽醌醋酸溶液中加入过氧化氢。

3.过氧化氢与蒽醌发生氧化还原反应,生成双氧水和蒽醌醋酸盐。

4.最后,将反应混合物经过一系列的处理和提纯,得到纯度较高的双氧水产物。

3. 反应方程式蒽醌法生产双氧水的反应方程式如下:C14H8O2 + H2O2 → 2H2O + C14H8O2醋酸盐通过观察反应方程式,我们可以看到,蒽醌和过氧化氢反应生成了双氧水和蒽醌醋酸盐。

这个反应是一个氧化还原反应,其中蒽醌被还原,过氧化氢被氧化。

4. 实验条件和注意事项在进行蒽醌法生产双氧水的实验时,需要注意以下几点:1.反应溶液的浓度和温度对反应速率有影响,需要根据实际情况进行调整。

2.反应容器与溶液中的物质应选择耐腐蚀性能较好的材料,以防反应过程中产生腐蚀或污染。

3.在操作过程中,应注意安全,避免接触皮肤和眼睛,避免摄入。

5. 蒽醌法与其他方法的比较蒽醌法是生产双氧水的常用方法之一,与其他方法相比具有以下特点:1.蒽醌法相对简单,原料易得,工艺较为成熟,投资成本相对较低。

2.反应条件温和,无需过高的温度和压力。

3.产物纯度较高,产品质量较稳定。

6. 应用领域双氧水是一种重要的化学品,在生活和工业中有广泛的应用。

蒽醌法生产的双氧水也在多个领域得到应用,例如:1.医疗领域:双氧水在医疗和卫生领域中用作消毒剂、漂白剂等。

蒽醌法生产双氧水

蒽醌法生产双氧水

一、蒽醌法双氧水工艺技术简介定义:蒽醌法生产双氧水,即利用醌类物质可以被氢化还原再重新回复成醌的性质,以烷基蒽醌衍生物为载体,在催化剂催化下被氢化,而后氧化合成过氧化氢(俗称双氧水)。

蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。

目前,世界上双氧水的生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氧阴极还原法和氢氧直接化合法5种,在全球范围内蒽醌法生产占有绝对优势。

蒽醌法又分为钯催化生产工艺和镍催化剂氢化生产工艺。

国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌工艺为主,随着生产能力得不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床组件显示出氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于DCS集散控制技术,可大大提高装置得安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向。

目前国内工业上蒽醌法生产过氧化氢的方法有悬浮釜镍催化剂工艺、固定床钯催化剂工艺、流化床工艺等,其中蒽醌法固定床钯催化剂工艺因其投资少、产量高、操作简单以及其使用的钯催化剂具有用量少、活性高、易再生和使用安全等优点,而成为国内过氧化氢生产工艺的主流,蒽醌法固定床钯催化剂工艺:是以2-乙基蒽醌为载体,以芳烃和磷酸三辛酯为溶剂配制成混合液体工作液。

工作液在固定床内于一定的温度、压力和钯催化剂的催化作用下,与氢气进行氢化反应,氢化完成液再与空气中的氧气进行氧化反应,得到的氧化液经纯水萃取、净化得到双氧水。

工作液经处理后循环使用。

其中氢化工序为整个生产工艺的核心,而氢化工序运行的效果,直接取决于钯催化剂的性能。

钯催化剂作为蒽醌法过氧化氢生产中的一种昂贵的关键原料,在生产应用时必须结合其特点进行有效的控制,使钯催化剂安全平稳地使用,否则,会影响钯催化剂效能正常发挥,造成浪费,影响产品产量质量,甚至造成难以弥补的损失。

蒽醌法双氧水生产工艺学习

蒽醌法双氧水生产工艺学习

蒽醌法双氧水生产工艺学习引言蒽醌法双氧水是一种广泛使用的氧化剂和消毒剂。

它具有高效杀菌能力和易分解的特性,被广泛应用于医疗、环境卫生、食品加工等领域。

本文将介绍蒽醌法双氧水的生产工艺,包括原料配制、反应过程、产品纯化和包装等方面的内容。

原料配制蒽醌法双氧水的原料主要包括蒽醌、过氧化氢和稳定剂。

蒽醌是一种有机物,可由苯基环戊二酮的选择性氧化得到。

过氧化氢是蒽醌法制备双氧水的关键原料,可以通过电解水或碱金属过氧化物的反应来制备。

稳定剂通常采用磷酸和缓冲液等物质,用于稳定反应过程和延长产品的储存寿命。

反应过程蒽醌法双氧水的生产过程主要通过蒽醌与过氧化氢的反应来实现。

反应的化学方程式如下:蒽醌 + 过氧化氢→ 双氧水 + 蒽醌醚该反应是一个放热反应,需要一定的温度和pH值条件才能进行。

一般情况下,反应温度控制在40-50摄氏度范围内,pH值保持在4-5之间。

反应时间取决于反应规模和生产要求,一般在数小时至十几小时不等。

产品纯化在反应结束后,需要对产物进行纯化处理,以去除残余的蒽醌和其他杂质。

常用的纯化方法包括溶剂萃取、蒸馏和过滤等。

在溶剂萃取过程中,可以使用有机溶剂如苯、甲醇或乙醚等与双氧水混合,并通过萃取剂的选择和操作条件的控制来分离目标物质。

蒸馏是将反应产物和溶剂一起加热,并根据不同的沸点来分离目标物质。

过滤则是将反应混合物通过过滤纸或过滤器进行过滤,将固体颗粒和溶液分离。

包装和储存经过纯化处理的双氧水需要进行包装和储存,以确保产品的质量和稳定性。

常见的包装形式包括塑料瓶、玻璃瓶和塑料桶等。

在包装过程中,需要注意消毒和密封措施,以防止细菌和空气的污染。

储存条件对于双氧水的稳定性十分重要。

一般来说,双氧水应存放在阴凉、干燥和不受阳光直射的地方。

避免与有机物、金属离子和强酸碱接触,以防止催化分解反应的发生。

此外,双氧水的稳定期限是有限的,应注意定期检查产品的过期情况,及时更新和更换。

结论蒽醌法双氧水生产工艺涉及原料配制、反应过程、产品纯化和包装储存等环节。

蒽醌法制双氧水工艺流程

蒽醌法制双氧水工艺流程

蒽醌法制双氧水工艺流程蒽醌法制双氧水可是个很有趣的过程呢!一、蒽醌法的原料。

蒽醌法呀,主要的原料当然得有蒽醌啦。

这蒽醌就像是这个魔法反应里的主角。

它就像一个小魔法师,准备在整个工艺流程里施展神奇的魔法。

还有工作液呢,这工作液里包含了蒽醌以及一些溶剂,它们就像是小魔法师蒽醌的魔法棒和魔法袍,给蒽醌创造出合适的工作环境,让它能够顺利地进行反应。

二、氢化反应阶段。

这时候啊,蒽醌就开始它的大变身啦。

它会和氢气发生反应呢。

你可以想象一下,蒽醌就像一个饥饿的小怪兽,看到氢气就迫不及待地扑上去,然后就变成了氢蒽醌。

这个过程就像是一场神奇的约会,氢气和蒽醌在特定的条件下相遇,然后就擦出了奇妙的火花,产生了新的物质。

这个反应是在氢化塔里面进行的哦,氢化塔就像一个大的约会场所,为它们提供了一个专属的空间。

三、氧化反应阶段。

氢蒽醌这个新产生的小家伙可不会一直这么安安静静的。

它又要开始新的旅程啦。

这时候呢,它会和空气中的氧气发生反应。

氢蒽醌就像一个充满活力的小冒险家,在空气中寻找氧气这个小伙伴。

当它们相遇的时候,又会发生神奇的变化,氢蒽醌被氧化,又变回了蒽醌,同时还产生了我们想要的双氧水呢。

这个过程就像是小冒险家在冒险中找到了宝藏,而这个宝藏就是双氧水。

这个反应是在氧化塔里面进行的,氧化塔就像是小冒险家的冒险乐园。

四、萃取和净化阶段。

产生了双氧水之后呀,还不能就这么直接用呢。

因为这个时候双氧水是混在工作液里面的。

就像是宝藏被藏在了一个大箱子里,周围还有很多其他的东西。

所以我们得把双氧水从工作液里面分离出来呀。

这就需要用到萃取的方法啦。

就像用一个小镊子,把宝藏小心翼翼地从大箱子里夹出来。

萃取剂就像是这个小镊子,它可以把双氧水从工作液里提取出来。

提取出来之后呢,还得进行净化,把里面可能混有的一些杂质去掉,就像把宝藏上的灰尘擦干净一样,这样得到的双氧水才是纯净的、可以使用的呢。

五、工作液的处理。

工作液在整个过程中可是一直在忙前忙后的。

蒽醌法制过氧化氢工艺技术

蒽醌法制过氧化氢工艺技术

蒽醌法制过氧化氢工艺技术在化肥企业中的应用1.过氧化氢应用过氧化氢(H2O2)又称双氧水,是一重要无机化学产品,广泛用于国民经济各部门和人民生活领域,它可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂等,其主要用途如下:⑴纸浆漂白、废印刷纸回收脱墨;⑵织物漂白、印染;⑶化学品合成:过硼酸钠、过碳酸钠、过氧化硫脲、有机过氧化物(聚合引发剂)、水合肼、环氧酯增塑剂、氧化脂肪胺、对(邻)苯二酚、己内酰胺等;⑷环境保护:工业废水、废气净化处理;⑸电子工业:超纯H2O2清洗剂、蚀刻剂;⑹农业废料加工:制作动物饲料及人类食品原料;⑺食品工业:杀菌剂、消毒剂;⑻矿冶工业:金属提取、分离;⑼化学制氧;⑽化学发光;⑾火箭、鱼雷用化学推进剂;⑿其他应用。

由于H2O2应用过程中仅产生水及活性氧(见下式),对环境无污染,故有“绿色产品”之称,随着环保要求的提高,其应用范围及需求量日益扩大,并在一些应用中逐步取代对环境有严重污染的化学品(如在纸浆漂白中取代氯)。

H2O2→H2O+[O]目前世界H2O2总生产能力估计约280万t/a(以100%H2O2计,下同);国内总生产能力约为20万t/a,2001年可望增至28万t/a。

2.过氧化氢生产工艺目前国内外生产H2O2几乎全部采用蒽醌法,尽管一些其他方法(如氢氧直接化合法等)也在研究开发。

蒽醌法的主要反应原理如下:⑴烷基蒽醌(RAQ)氢化产生烷基氢蒽醌(HRAQ)⑵烷基氢蒽醌氧化产生烷基蒽醌及H2O2注:⑴R为C2-O5烷基,通常多-C2H5,即多用乙基蒽醌(EAQ);也有用戊基蒽醌(AAQ)者。

⑵催化剂为钯(钯/载体或钯黑),早期曾用镍(兰尼镍)。

⑶RAQ预先溶于混合溶剂中,组成工作液,此工作液在H2O2生产过程中循环利用。

⑷所用混合溶剂一般由一非极性溶剂(作为RAQ溶剂)和一极性溶剂(作为HRAQ溶剂)按一定配比组成。

具体溶剂如下:(a)非极性溶剂:C9-C11高沸点芳烃(AR)(b)极性溶剂:从下列不同溶剂中选用磷酸三辛酯(TOP)醋酸甲基环己酯(MCA)二异丁基甲醇(DIBC)氢化萜松醇(HT)四丁基脲(TBU)国内蒽醌法典型工艺过程示意图如下:注:⑴所用催化剂为Pd/Al2O3;⑵氢化器为固定床;⑶氧化塔为中空气泡塔;⑷萃取塔为筛板塔;⑸部分早期兴建的生产装置,有的至今尚采用镍催化剂悬浮釜氢化工艺,有的已改为钯催化剂固定床氢化工艺。

蒽醌法生产双氧水生产工艺

蒽醌法生产双氧水生产工艺

蒽醌法生产双氧水生产工艺蒽醌法是一种常用的生产双氧水的方法,它通过蒽醌与过氧化氢反应,得到双氧水和蒽醌酮的产品。

本文将介绍蒽醌法生产双氧水的工艺流程和关键步骤,使读者对该工艺有一个清晰的了解。

一、工艺流程蒽醌法生产双氧水的工艺流程可以分为以下几个步骤:1. 原料准备:将蒽醌和过氧化氢作为主要原料准备好。

蒽醌是有机合成中常用的化学中间体,而过氧化氢则是氧化剂,用于促进反应发生。

2. 反应器配置:将反应器准备好,根据生产需要,调整反应器的体积和操作参数,确保反应器能够容纳所需的原料和产物,并满足反应的热力学条件。

3. 反应:将蒽醌和过氧化氢加入反应器中,控制温度和搅拌速度,使其进行反应。

反应过程中需要注意温度的控制,以避免产生副反应和安全事故的发生。

4. 分离:反应结束后,将反应物进行分离。

通常采用离心、蒸馏等方法将双氧水与蒽醌酮分离。

5. 精制:对分离得到的双氧水进行精制处理,消除杂质和残余的蒽醌酮,得到高纯度的双氧水。

6. 包装和贮存:对精制的双氧水进行包装,符合贮存和运输要求,确保产品的安全性和稳定性。

二、关键步骤在蒽醌法生产双氧水的工艺中,有几个关键步骤需要特别注意:1. 原料质量:原料的质量直接影响反应的效果和产物的质量。

蒽醌和过氧化氢的纯度和含水量需要满足一定要求,以确保反应的进行和产物的得到。

2. 反应条件控制:反应条件的控制包括温度、搅拌速度、反应时间等方面。

温度过高或者反应时间过长都可能导致副反应的发生,影响产物的纯度和产率。

3. 安全措施:蒽醌法生产双氧水涉及到过氧化氢,这是一种有较强氧化性的物质,具有一定的危险性。

在操作过程中,需要严格遵守安全操作规程,采取必要的防护措施,确保操作人员的安全。

4. 产物分离和精制:对产物进行分离和精制是获得高纯度双氧水的关键步骤。

选择适当的分离方法和精制工艺,能够有效去除杂质,提高双氧水的纯度。

三、工艺优势蒽醌法生产双氧水具有以下几个优势:1. 生产成本低:蒽醌法生产双氧水的原料价格相对较低,生产工艺也相对简单,因此可以有效降低生产成本。

蒽醌法生产双氧水

蒽醌法生产双氧水

一、蒽醌法双氧水工艺技术简介定义:蒽醌法生产双氧水,即利用醌类物质可以被氢化还原再重新回复成醌的性质,以烷基蒽醌衍生物为载体,在催化剂催化下被氢化,而后氧化合成过氧化氢(俗称双氧水)。

蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。

目前,世界上双氧水的生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氧阴极还原法和氢氧直接化合法5种,在全球范围内蒽醌法生产占有绝对优势。

蒽醌法又分为钯催化生产工艺和镍催化剂氢化生产工艺。

国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌工艺为主,随着生产能力得不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床组件显示出氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于DCS集散控制技术,可大大提高装置得安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向。

目前国内工业上蒽醌法生产过氧化氢的方法有悬浮釜镍催化剂工艺、固定床钯催化剂工艺、流化床工艺等,其中蒽醌法固定床钯催化剂工艺因其投资少、产量高、操作简单以及其使用的钯催化剂具有用量少、活性高、易再生和使用安全等优点,而成为国内过氧化氢生产工艺的主流,蒽醌法固定床钯催化剂工艺:是以2-乙基蒽醌为载体,以芳烃和磷酸三辛酯为溶剂配制成混合液体工作液。

工作液在固定床内于一定的温度、压力和钯催化剂的催化作用下,与氢气进行氢化反应,氢化完成液再与空气中的氧气进行氧化反应,得到的氧化液经纯水萃取、净化得到双氧水。

工作液经处理后循环使用。

其中氢化工序为整个生产工艺的核心,而氢化工序运行的效果,直接取决于钯催化剂的性能。

钯催化剂作为蒽醌法过氧化氢生产中的一种昂贵的关键原料,在生产应用时必须结合其特点进行有效的控制,使钯催化剂安全平稳地使用,否则,会影响钯催化剂效能正常发挥,造成浪费,影响产品产量质量,甚至造成难以弥补的损失。

蒽醌法生产双氧水

蒽醌法生产双氧水

一、蒽醌法双氧水工艺技术简介定义:蒽醌法生产双氧水,即利用醌类物质可以被氢化还原再重新回复成醌的性质,以烷基蒽醌衍生物为载体,在催化剂催化下被氢化,而后氧化合成过氧化氢(俗称双氧水)。

蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。

目前,世界上双氧水的生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氧阴极还原法和氢氧直接化合法5种,在全球范围内蒽醌法生产占有绝对优势。

蒽醌法又分为钯催化生产工艺和镍催化剂氢化生产工艺。

国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌工艺为主,随着生产能力得不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床组件显示出氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于DCS集散控制技术,可大大提高装置得安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向。

目前国内工业上蒽醌法生产过氧化氢的方法有悬浮釜镍催化剂工艺、固定床钯催化剂工艺、流化床工艺等,其中蒽醌法固定床钯催化剂工艺因其投资少、产量高、操作简单以及其使用的钯催化剂具有用量少、活性高、易再生和使用安全等优点,而成为国内过氧化氢生产工艺的主流,蒽醌法固定床钯催化剂工艺:是以2-乙基蒽醌为载体,以芳烃和磷酸三辛酯为溶剂配制成混合液体工作液。

工作液在固定床内于一定的温度、压力和钯催化剂的催化作用下,与氢气进行氢化反应,氢化完成液再与空气中的氧气进行氧化反应,得到的氧化液经纯水萃取、净化得到双氧水。

工作液经处理后循环使用。

其中氢化工序为整个生产工艺的核心,而氢化工序运行的效果,直接取决于钯催化剂的性能。

钯催化剂作为蒽醌法过氧化氢生产中的一种昂贵的关键原料,在生产应用时必须结合其特点进行有效的控制,使钯催化剂安全平稳地使用,否则,会影响钯催化剂效能正常发挥,造成浪费,影响产品产量质量,甚至造成难以弥补的损失。

蒽醌法制过氧化氢工艺流程注意事项

蒽醌法制过氧化氢工艺流程注意事项

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蒽醌法制过氧化氢工艺技术

蒽醌法制过氧化氢工艺技术

蒽醌法制过氧化氢工艺技术在化肥企业中的应用1. 过氧化氢应用过氧化氢(H2O2)又称双氧水,是一重要无机化学产品,广泛用于国民经济各部门和人民生活领域,它可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂等,其主要用途如下:⑴纸浆漂白、废印刷纸回收脱墨;⑵织物漂白、印染;⑶化学品合成:过硼酸钠、过碳酸钠、过氧化硫脲、有机过氧化物(聚合引发剂)、水合肼、环氧酯增塑剂、氧化脂肪胺、对(邻)苯二酚、己内酰胺等;⑷环境保护:工业废水、废气净化处理;⑸电子工业:超纯H2O2清洗剂、蚀刻剂;⑹农业废料加工:制作动物饲料及人类食品原料;⑺食品工业:杀菌剂、消毒剂;⑻矿冶工业:金属提取、分离;⑼化学制氧;⑽化学发光;⑾火箭、鱼雷用化学推进剂;⑿其他应用。

由于H2O2应用过程中仅产生水及活性氧(见下式),对环境无污染,故有“绿色产品”之称,随着环保要求的提高,其应用范围及需求量日益扩大,并在一些应用中逐步取代对环境有严重污染的化学品(如在纸浆漂白中取代氯)。

H2O2→H2O + [O]目前世界H2O2总生产能力估计约280万t/a(以100% H2O2计,下同);国内总生产能力约为20万t/a,2001年可望增至28万t/a。

2. 过氧化氢生产工艺目前国内外生产H2O2几乎全部采用蒽醌法,尽管一些其他方法(如氢氧直接化合法等)也在研究开发。

蒽醌法的主要反应原理如下:⑴烷基蒽醌(RAQ)氢化产生烷基氢蒽醌(HRAQ)⑵烷基氢蒽醌氧化产生烷基蒽醌及H2O2注:⑴R为C2-O5烷基,通常多-C2H5,即多用乙基蒽醌(EAQ);也有用戊基蒽醌(AAQ)者。

⑵催化剂为钯(钯/载体或钯黑),早期曾用镍(兰尼镍)。

⑶RAQ预先溶于混合溶剂中,组成工作液,此工作液在H2O2生产过程中循环利用。

⑷所用混合溶剂一般由一非极性溶剂(作为RAQ溶剂)和一极性溶剂(作为HRAQ溶剂)按一定配比组成。

具体溶剂如下:(a)非极性溶剂:C9-C11高沸点芳烃(AR)(b)极性溶剂:从下列不同溶剂中选用磷酸三辛酯(TOP)醋酸甲基环己酯(MCA)二异丁基甲醇(DIBC)氢化萜松醇(HT)四丁基脲(TBU)国内蒽醌法典型工艺过程示意图如下:注:⑴所用催化剂为Pd/Al2O3;⑵氢化器为固定床;⑶氧化塔为中空气泡塔;⑷萃取塔为筛板塔;⑸部分早期兴建的生产装置,有的至今尚采用镍催化剂悬浮釜氢化工艺,有的已改为钯催化剂固定床氢化工艺。

蒽醌法双氧水生产

蒽醌法双氧水生产
cspc
蒽醌法的溶剂与载体
溶剂:
常温下蒽醌是固体不容易与氢气反应生成氢蒽醌(常温下也是固体), 因此需要将两种物质配成溶液以实现上述反应。 两种物质的极性:
蒽醌<氢蒽醌
由相似相溶原理可知需要两种以上极性不同的溶剂来分别溶解上述物质, 其中溶剂的极性为:
蒽醌溶剂<氢蒽醌溶剂
且两种溶剂应有良好的互溶性,以形成均一的溶液。 常用的蒽醌溶剂是含有9-10个碳原子的烷基苯,国内常选用C9芳烃; 常用的氢蒽醌溶剂有:磷酸三辛酯(TOP),醋酸甲基环已酯(MCA),二
H氢2气O2进→料H的2O控+•0制. 要氢点化,设液置中氮气溶线解的意的义氢? 气如何脱除?
在这里加入磷酸后可氢利化用液泵的贮叶槽轮底对氢部化设液置充分有搅隔拌板,使,磷使酸氢和氢化化液液进混合入均贮匀槽。 后要经过一定的停留时间才能
溶结剂比,即蒽醌溶到剂达与氢氢蒽化醌液溶剂泵的,体为积比氢,气提逸高溶出剂提比供可提足高够分的配系时数间,。但过高的比值会使氢蒽醌析出堵塞设备,管线,催化剂板 • 为何在氢化液泵入口加入磷酸?
燥床层,最后通氢活化。
化深度一般控制在
• 生产中催化剂床层压降可能会异常增大,应考40-虑60氢% 化深度过大,氢蒽
醌析出,使催化剂板结。
cspc
氢化工段
循环氢化液的作用
氧气的来源:1)工作
• 调节氢化温度
液与大气接触;2)萃 余双氧水分解
• 提高喷淋密度:控制氢化深度,提高产量
• 控制塔顶氧含量:通过氢蒽醌减半反应消除O2
66.6
72
沸点低,氢 蒽醌溶解度

密度低,分 配系数高
萃取时水相与油 相中双氧水浓度
之比
m=Yi/Xi AR>MCA>TOP
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蒽醌法制过氧化氢工艺技术
在化肥企业中的应用
1. 过氧化氢应用
过氧化氢(H2O2)又称双氧水,是一重要无机化学产品,广泛用于国民经济各部门和人民生活领域,它可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂等,其主要用途如下:
⑴纸浆漂白、废印刷纸回收脱墨;
⑵织物漂白、印染;
⑶化学品合成:过硼酸钠、过碳酸钠、过氧化硫脲、有机过氧化物(聚合引发剂)、水合肼、环氧酯增塑剂、氧化脂肪胺、对(邻)苯二酚、己内酰胺等;
⑷环境保护:工业废水、废气净化处理;
⑸电子工业:超纯H2O2清洗剂、蚀刻剂;
⑹农业废料加工:制作动物饲料及人类食品原料;
⑺食品工业:杀菌剂、消毒剂;
⑻矿冶工业:金属提取、分离;
⑼化学制氧;
⑽化学发光;
⑾火箭、鱼雷用化学推进剂;
⑿其他应用。

由于H2O2应用过程中仅产生水及活性氧(见下式),对环境无污染,故有“绿色产品”之称,随着环保要求的提高,其应用范围及需求量日益扩大,并在一些应用中逐步取代对环境有严重污染的化学品(如在纸浆漂白中取代氯)。

H2O2→H2O + [O]
目前世界H2O2总生产能力估计约280万t/a(以100% H2O2计,下同);国内总生产能力约为20万t/a,2001年可望增至28万t/a。

2. 过氧化氢生产工艺
目前国内外生产H2O2几乎全部采用蒽醌法,尽管一些其他方法(如氢氧直接化合法等)也在研究开发。

蒽醌法的主要反应原理如下:
⑴烷基蒽醌(RAQ)氢化产生烷基氢蒽醌(HRAQ)
⑵烷基氢蒽醌氧化产生烷基蒽醌及H2O2
注:⑴R为C2-O5烷基,通常多-C2H5,即多用乙基蒽醌(EAQ);也有用戊基蒽醌(AAQ)者。

⑵催化剂为钯(钯/载体或钯黑),早期曾用镍(兰尼镍)。

⑶RAQ预先溶于混合溶剂中,组成工作液,此工作液在H2O2生产过程中循环利用。

⑷所用混合溶剂一般由一非极性溶剂(作为RAQ溶剂)和一极性溶剂(作为HRAQ溶剂)按一定配比组成。

具体溶剂如下:
(a)非极性溶剂:C9-C11高沸点芳烃(AR)
(b)极性溶剂:从下列不同溶剂中选用
磷酸三辛酯(TOP)
醋酸甲基环己酯(MCA)
二异丁基甲醇(DIBC)
氢化萜松醇(HT)
四丁基脲(TBU)
国内蒽醌法典型工艺过程示意图如下:
注:⑴所用催化剂为Pd/Al2O3;
⑵氢化器为固定床;
⑶氧化塔为中空气泡塔;
⑷萃取塔为筛板塔;
⑸部分早期兴建的生产装置,有的至今尚采用镍催化剂悬浮釜氢化工艺,有的已改为钯催化剂固定床氢化工艺。

⑹目前生产所需各种原料及催化剂,均由国内生产供应,有的原料(如EAQ)还出口国外。

3. 蒽醌法工艺技术研究开发及推广应用
国内自50年代末即开始研究蒽醌法生产H2O2工艺技术。

初期采用镍化剂悬浮釜氢化工艺,研究成果早期已用于国内工业生产,并建成一些规模较小的生产装置。

70年代以来,黎明化工研究院在不断改进镍催化剂蒽醌法工艺的同时,开始研究开发以钯催化剂固定床氢化为核心的蒽醌法工艺,并配套地对催化剂制备、工作液组成及其他各工序进行改进革新。

通过小试、模试、中试及生产实践,掌握了成套工艺技术及操作经验。

此项研究成果已推广应用于工业生产,用此工艺已在国内先后建成20余套生产装置,并在印尼建成2套生产装置,均顺利投产,取得良好效益。

在成果推广过程中,装置规模也日趋大型化,走向经济规模。

目前黎明化工研究院已能为国内外用户提供成套的工艺技术、装置设计及技术服务(人员培训、试车投产等),同时提供配套催化剂、EAQ等。

该院现仍在进行蒽醌法工艺的技术革新,以期进一步提高工艺的技术、经济水平。

4.蒽醌法工艺在化肥生产企业中的应用
由于蒽醌法生产H2O2过程中唯一经常大量消耗的原料是氢气,拥有稳定而廉价氢源的化肥企业,也就成为实现此项生产的有利客户.化肥企业中合成氨生产常伴有含氢驰放气排出,此驰放气经变压吸附或中空纤维膜分离提纯后,可提供纯度很高( 98% )的氢源,且此氢源不含对蒽醌法氢化催化剂有毒化作用的杂质(如S、CO等),适合用于蒽醌法生产H2O2。

有的企业其驰放气量不足,也用了部分合成气,以满足H2O2生产所需。

采取上述措施,虽然可能减少一些化肥产量,但从所创效益来看还是合算的。

据初步统计,国内现有近20家化肥企业建有蒽醌法H2O2装置,其中主要装置见下表:
从现有化肥企业中建立的H2O2装置情况看,具有以下特点:
⑴充分利用合成氨生产中的少量氢源(特别是大装置排出的驰放气)生产价值高于化肥的H2O2,可提高企业的总体效益。

⑵利用合成氨驰放气或合成气已有的高压,可较经济地采用中空纤维膜分离提纯其中的氢,获得较高的氢回收率,降低H2O2生产成本。

⑶因蒽醌法H2O2装置所需公用工程(水、电、汽、氮气、纯水等)量相对较少,在化肥企业中建立H2O2生产装置,常可利用企业现有富余的公用工程能力,而不必完全新建,从而降低H2O2工程建设投资。

⑷在化肥企业中建立H2O2生产装置,不仅可增加效益,改善产品单一局面,且可生产提供H2O2这一“绿色产品”,从而间接地为改善环境作出贡献。

因此,在拥有产品销售市场的前提下,在大的化肥企业中建立经济规模的蒽醌法H2O2生产装置是可行的。

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