CN112142012B - 一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液体系 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液体系，包括溶剂和烷基蒽醌，其特征是溶剂体积百分组成为：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％，二异丁基甲醇0～30％。所用烷基蒽醌为2‑乙基蒽醌、2‑叔戊基蒽醌或两者组成的混合物。烷基蒽醌在工作液中的总含量优选为100～280克/升。以本发明工作液体系代替现有技术工作液体系，无需更换催化剂，也无需进行装置改造升级，便可将催化剂的活性提高25％以上，从而提高现有装置的生产能力，降低生产成本。

Description

一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液体系
技术领域
本发明涉及一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液体系。
背景技术
过氧化氢是一种绿色化工产品，广泛用于造纸、纺织、环保、化工合成等领域。随着以过氧化氢为原料合成己内酰胺和环氧丙烷绿色工艺的推广应用，过氧化氢需求量也不断攀升。截至目前，国内过氧化氢年产能超过1500万吨(折27.5％H2O2)，每年新增产能超过100万吨。
过氧化氢的制备方法主要有：蒽醌法、甲基苄基醇氧化法、异丙醇氧化法、电解法、氧阴极还原法、氢氧直接合成法等。目前工业生产过氧化氢主要是蒽醌法。
蒽醌法生产过氧化氢工艺中，工作液主要是由烷基蒽醌和溶剂组成。溶剂的性质不仅直接决定装置的生产能力，而且对氢化、氧化、萃取操作过程的效率和有效蒽醌的降解速率都有较大影响。溶剂一般由多种有机溶剂混合而成，从作用上可分成两类，一类主要用于溶解烷基蒽醌，另一类主要用于溶解烷基蒽氢醌(烷基蒽醌加氢后的产物)。烷基蒽醌溶剂主要使用C9重芳烃，其中含三甲苯、甲乙苯、丙苯和茚的异构体等；烷基蒽氢醌溶剂多采用高级脂肪醇、有机酸或无机酸的酯类，已在工业装置上使用的有磷酸三辛酯、四丁基脲、二异丁基甲醇、2-甲基环己基醋酸酯等。工业生产中常用的工作液溶剂体系包括重芳烃-磷酸三辛酯两溶剂体系和重芳烃-磷酸三辛酯-四丁基脲三溶剂体系等。该工作液体系催化剂活性低，因烷基蒽氢醌溶剂与烷基蒽氢醌的溶解度直接相关，近年来，为提高催化剂活性，人们专注于对烷基蒽氢醌溶剂的研究，未曾有对烷基蒽醌溶剂改进的报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液溶剂体系。该工作液溶剂体系应用于生产工艺，可明显提高催化剂活性，从而提高装置过氧化氢产能。
本发明的技术方案是：一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液体系，包括溶剂和烷基蒽醌，其中溶剂体积百分组成为：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％，二异丁基甲醇0～～30％。所用烷基蒽醌为2-乙基蒽醌、2-叔戊基蒽醌或两者组成的混合物。
本发明工作液体系中，烷基蒽醌在工作液中的总含量优选为100～280克/升。
本发明所述的工作液体系采用现有技术工作液制备方法进行配制。
采用本发明所述工作液体系，在Pd/Al2O3催化剂的催化作用下，工作液中的烷基蒽醌加氢生成烷基蒽氢醌，然后经氧化得到过氧化氢，同时烷基蒽氢醌被氧化为烷基蒽醌，重新开始下一轮反应。
本发明采用1，2，4-三甲苯或1，3，5-三甲苯作为工作液中的蒽醌溶剂，代替组成复杂的重芳烃，以本发明工作液体系代替现有技术工作液体系，无需更换催化剂，也无需进行装置改造升级，便可将催化剂的活性提高25％以上，从而提高现有装置的生产能力，降低生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的作用和效果，并不局限于以下实施例。
工作液配置方法：按表1所示投料量首先将溶剂混合，然后加入蒽醌，配置成一定蒽醌浓度的工作液。
催化剂活性测定方法：向反应器中加入10.0克Pd/Al2O3催化剂和40mL工作液，控制氢化温度50℃，在常压下进行氢化反应半个小时后放出氢化液，使用高锰酸钾滴定方法分析活性(以氢化效率表示，单位克/升，即每升工作液含有100％H2O2的克数，等同于每升工作液中烷基蒽氢醌的生成量)。重复测定5次取平均值得催化剂活性。
实施例1～8及对比例1～7数据见表1。
表1实施例及对比例数据

Claims (2)

1.一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液体系，由溶剂和烷基蒽醌组成，其特征是，溶剂组成为1,2,4-三甲苯6.5L、磷酸三辛酯3.5L；烷基蒽醌为2-乙基蒽醌，浓度为100克/升；10.0克催化剂活性12.3克/升，所述催化剂为Pd/Al2O3催化剂。
2.一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液体系，由溶剂和烷基蒽醌组成，其特征是，溶剂组成为1,2,4-三甲苯6.5L、磷酸三辛酯0.5L、四丁基脲3.0L；烷基蒽醌为2-乙基蒽醌，浓度为120克/升；10.0克催化剂活性13.5克/升，所述催化剂为Pd/Al2O3催化剂。
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