專利名稱：一種提高蒽醌法制過氧化氫氫化液氧化收率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫的方法，具體涉及提高氫化液氧化收率的方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)生產(chǎn)過氧化氫的方法基本為蒽醌法,通過工作液的循環(huán)氫化、氧化、萃取及后處理而生產(chǎn)過氧化氫。氫化液氧化收率是蒽醌法制過氧化氫工藝的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其數(shù)值直接影響氧化殘液排放量和過氧化氫產(chǎn)品得率。在氧化工序，一般是磷酸水溶液(磷酸質(zhì)量濃度25% 45% )先與氫化液(即有機(jī)相)按體積比1: (5 10X104)混合后，進(jìn)入氧化塔與空氣反應(yīng)，生成的過氧化氫溶解于氧化液中。因磷酸為無機(jī)酸，幾乎不溶于氫化液，且對過氧化氫穩(wěn)定能力低，造成氫化液在氧化塔被氧化時(shí)，生成的過氧化氫分解量大，且其隨氧化效率增大而增大。這使得氧化塔內(nèi)氫化液氧化收率低，塔底氧化殘液排放量大，過氧化氫產(chǎn)品得率低。氧化殘液中過氧化氫含量高、穩(wěn)定度低，極易分解。這也增加了氧化塔設(shè)備的危險(xiǎn)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提高蒽醌法制過氧化氫氫化液氧化收率的方法，從而減少氧化殘液排放量，增加過氧化氫產(chǎn)品得率，提高氧化塔設(shè)備的安全性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:在氧化工序，進(jìn)入氧化塔的酸溶液是以有機(jī)酸部分或全部代替磷酸配制而成。本發(fā)明方法包括以下步驟:(I)將有機(jī)酸、磷 酸、水配成復(fù)合酸溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:有機(jī)酸為2% 30%，磷酸為O 40%,其余為水；(2)將復(fù)合酸溶液與氫化液按體積比1: (2 10) X IO4充分混合后，進(jìn)入氧化塔與含氧氣體發(fā)生反應(yīng)，生成過氧化氫。所述技術(shù)方案中，有機(jī)酸為檸檬酸、有機(jī)膦酸類阻垢緩蝕劑、聚羧酸類阻垢分散劑等對過氧化氫穩(wěn)定能力大、與氫化液相溶性強(qiáng)的有機(jī)酸的一種或任意兩種或兩種以上的混合物。所述有機(jī)膦酸類阻垢緩蝕劑為羥基亞乙基二磷酸(HEDP)或其鈉鹽、二乙烯三胺五亞甲基膦酸(DTPMPA)或其鈉鹽、乙二胺四亞甲基膦酸(EDTMPA)或其鈉鹽、氨基三亞甲基膦酸(ATMP)或其鈉鹽、多氨基多醚基亞甲基膦酸(ATMP)或其鈉鹽、2-羥基膦?；宜?HPAA)或其鈉鹽等一種或任意兩種及兩種以上物質(zhì)的混合物。所述聚羧酸類阻垢分散劑為水解馬來酸酐(HPMA)、馬來酸-丙烯酸共聚物(MA-AA)、聚丙烯酸(PAA)或其鈉鹽(分子量2000-5000)、聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)或其鈉鹽、聚天冬氨酸(PASP)或其鈉鹽等一種或任意兩種及兩種以上物質(zhì)的混合物。所述技術(shù)方案中，優(yōu)選的復(fù)合酸溶液質(zhì)量組成為:有機(jī)酸為2% 13%，磷酸為20% 40%，其余為水。
更優(yōu)選的復(fù)合酸溶液質(zhì)量組成為:有機(jī)酸為2% 7%，磷酸為30% 40%，其余為水。本發(fā)明的有益效果是:顯著提高了氧化塔內(nèi)生成過氧化氫的穩(wěn)定性，減少過氧化氫分解量，從而提高氫化液氧化收率、降低氧化殘液排放量，增加過氧化氫產(chǎn)品得率。采用本方法后，實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中氧化收率由使用前的91%左右提高至95%以上，可提高氫化液的氧化收率4%以上；氧化殘液排放量減少40%以上；氧化殘液中H2O2穩(wěn)定度由使用前的45%左右，提高至82%以上。氫化液氧化收率的提高可提高過氧化氫產(chǎn)品的得率，增加產(chǎn)品收益；氧化殘液穩(wěn)定度的提高、排放量的減少，增加了氧化設(shè)備的安全性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1在蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫裝置上，于磷酸溶液配制槽中將乙二胺四亞甲基膦酸、水按質(zhì)量分?jǐn)?shù)乙二胺四亞甲基膦酸25%、水75%配成復(fù)合酸溶液，經(jīng)氫化液泵與氫化效率為7.6g/L的氫化液按體積比1: (3 X IO4)混合后進(jìn)入氧化塔與空氣反應(yīng)，氧化殘液從塔底排除，氧化反應(yīng)溫度為50°C，氧化尾氣壓力為0.22MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表I。實(shí)施例2在同一過氧化氫生產(chǎn)裝置上，于磷酸溶液配制槽中將檸檬酸、磷酸、水按質(zhì)量分?jǐn)?shù)檸檬酸10%、磷酸30%、水60%配成復(fù)合酸溶液，經(jīng)氫化液泵與具有與實(shí)施例1相同氫化效率的氫化液按體積比1: (5X IO4)混合后進(jìn)入氧化塔與空氣反應(yīng)。其他同實(shí)施例1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表I。

實(shí)施例3在同一過氧化氫生產(chǎn)裝置上，于磷酸溶液配制槽中將聚丙烯酸、磷酸、水按質(zhì)量分?jǐn)?shù)聚丙烯酸(數(shù)均分子量3000) 2%、磷酸40%、水58%配成復(fù)合酸溶液，經(jīng)氫化液泵與具有與實(shí)施例1相同氫化效率的氫化液按體積比1: (10X IO4)混合后進(jìn)入氧化塔與空氣反應(yīng)。其他同實(shí)施例1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表I。對比例在同一過氧化氫生產(chǎn)裝置上，于磷酸配制槽中將磷酸、水按質(zhì)量分?jǐn)?shù)磷酸42.5%,水57.5%配成磷酸水溶液，經(jīng)氫化液泵與具有與實(shí)施例1相同氫化效率的氫化液按體積比I: (10X IO4)混合后進(jìn)入氧化塔與空氣反應(yīng)。其他同實(shí)施例1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表I。表I各實(shí)施例結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種提高蒽醌法制過氧化氫氫化液氧化收率的方法，在氧化工序，進(jìn)入氧化塔的酸溶液是以有機(jī)酸部分或全部代替磷酸配制而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括以下步驟: (1)將有機(jī)酸、磷酸、水配成復(fù)合酸溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:有機(jī)酸2% 30%，磷酸O 40%,其余為水； (2)將復(fù)合酸溶液與氫化液按體積比1: (2 10) X IO4充分混合后，進(jìn)入氧化塔與含氧氣體發(fā)生反應(yīng)，生成過氧化氫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述有機(jī)酸為檸檬酸、有機(jī)膦酸類阻垢緩蝕劑或聚羧酸類阻垢分散劑中的一種或任意兩種或兩種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述有機(jī)膦酸類阻垢緩蝕劑為羥基亞乙基二磷酸或其鈉鹽、二乙烯三胺五亞甲基膦酸或其鈉鹽、乙二胺四亞甲基膦酸或其鈉鹽、氨基三亞甲基膦酸或其鈉鹽、多氨基多醚基亞甲基膦酸或其鈉鹽、2-羥基膦?；宜峄蚱溻c鹽中的一種或任意兩種及兩種以上物質(zhì)的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述聚羧酸類阻垢分散劑為水解馬來酸酐、馬來酸-丙烯酸共聚物、聚丙烯酸或其鈉鹽、聚環(huán)氧琥珀酸或其鈉鹽、聚天冬氨酸或其鈉鹽中的一種或任意兩種及兩種以上物質(zhì)的混合物。
6.據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，所述聚丙烯酸或其鈉鹽的分子量為2000-5000。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6之一所述的方法，復(fù)合酸溶液質(zhì)量組成為:有機(jī)酸2% 13%，磷酸20% 40%，其余為水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的 方法，復(fù)合酸溶液質(zhì)量組成為:有機(jī)酸2% 7%，磷酸30% 40%，其余為水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高蒽醌法制過氧化氫氫化液氧化收率的方法，在氧化工序，進(jìn)入氧化塔的酸溶液是以有機(jī)酸部分或全部代替磷酸配制而成。復(fù)合酸溶液質(zhì)量組成為有機(jī)酸2％～30％，磷酸0～40％，其余為水；復(fù)合酸溶液與氫化液按體積比1∶(2～10)×104。該方法可提高氫化液的氧化收率4％以上；氧化殘液排放量減少40％以上；氧化殘液中H2O2穩(wěn)定度由43％提高至82％以上。氧化殘液穩(wěn)定度的提高、排放量的減少，增加了氧化設(shè)備的安全性。
文檔編號C01B15/023GK103193204SQ20131012251
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者洪焱根, 馮彬, 馬俊, 郭曉冉, 王魁, 張明風(fēng) 申請人:黎明化工研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司