專(zhuān)利名稱(chēng)：一種提高蒽醌法制過(guò)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(guò)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(guó)內(nèi)生產(chǎn)過(guò)氧化氫的方法基本為蒽醌法，通過(guò)工作液的循環(huán)氫化、氧化、萃取及后處理而生產(chǎn)過(guò)氧化氫。氫化液氧化收率是蒽醌法制過(guò)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(guò)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I : (5 10X104)混合后，進(jìn)入氧化塔與空氣反應(yīng)，生成的過(guò)氧化氫溶解于氧化液中。因磷酸為無(wú)機(jī)酸，幾乎不溶于氫化液，且對(duì)過(guò)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(guò)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(guò)氧化氫產(chǎn)品得率低。氧化殘液中過(guò)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(wèn)題是提供一種提高蒽醌法制過(guò)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(guò)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(wèn)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I : (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(guò)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(lèi)阻垢緩蝕劑、聚羧酸類(lèi)阻垢分散劑等對(duì)過(guò)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(lèi)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(lèi)阻垢分散劑為水解馬來(lái)酸酐(HPMA)、馬來(lái)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(guò)氧化氫的穩(wěn)定性，減少過(guò)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(guò)氧化氫產(chǎn)品得率。采用本方法后，實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)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(guò)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(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例I在蒽醌法生產(chǎn)過(guò)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I : (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O. 22MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表I。實(shí)施例2在同一過(guò)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I相同氫化效率的氫化液按體積比I : (5X IO4)混合后進(jìn)入氧化塔與空氣反應(yīng)。其他同實(shí)施例I。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表I。實(shí)施例3在同一過(guò)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I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I。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表I。
權(quán)利要求
1.一種提高蒽醌法制過(guò)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I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I: (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(guò)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(lèi)阻垢緩蝕劑或聚羧酸類(lèi)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(lèi)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(lèi)阻垢分散劑為水解馬來(lái)酸酐、馬來(lái)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(kāi)了一種提高蒽醌法制過(guò)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(hào)C01B15/023GK102910589SQ20121041058
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月17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(qǐng)人:黎明化工研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司