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
技術領域：
本發明涉及蒽醌法生產過氧化氫的方法，具體涉及提高氫化液氧化收率的方法。
背景技術：
目前國內生產過氧化氫的方法基本為蒽醌法，通過工作液的循環氫化、氧化、萃取及后處理而生產過氧化氫。氫化液氧化收率是蒽醌法制過氧化氫工藝的一項重要指標，其數值直接影響氧化殘液排放量和過氧化氫產品得率。在氧化工序，一般是磷酸水溶液(磷酸質量濃度25% 45% )先與氫化液(即有機相)按體積比I : (5 10X104)混合后，進入氧化塔與空氣反應，生成的過氧化氫溶解于氧化液中。因磷酸為無機酸，幾乎不溶于氫化液，且對過氧化氫穩定能力低，造成氫化液在氧化塔被氧化時，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
內氫化液氧化收率低，塔底氧化殘液排放量大，過氧化氫產品得率低。氧化殘液中過氧化氫含量高、穩定度低，極易分解。這也增加了氧化塔設備的危險性。
發明內容
本發明要解決的技術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，增加過氧化氫產品得率，提高氧化塔設備的安全性。為解決上述技術問題，本發明的技術方案為在氧化工序，進入氧化塔的酸溶液是以有機酸部分或全部代替磷酸配制而成。本發明方法包括以下步驟(I)將有機酸、磷酸、水配成復合酸溶液，質量分數為有機酸為2% 30%，磷酸為O 40%,其余為水；(2)將復合酸溶液與氫化液按體積比I : (2 10) X IO4充分混合后，進入氧化塔與含氧氣體發生反應，生成過氧化氫。所述技術方案中，有機酸為檸檬酸、有機膦酸類阻垢緩蝕劑、聚羧酸類阻垢分散劑等對過氧化氫穩定能力大、與氫化液相溶性強的有機酸的一種或任意兩種或兩種以上的混合物。所述有機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-羥基膦酰基乙酸(HPAA)或其鈉鹽等一種或任意兩種及兩種以上物質的混合物。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的混合物。所述技術方案中，優選的復合酸溶液質量組成為有機酸為2% 13%，磷酸為20% 40%，其余為水。
更優選的復合酸溶液質量組成為有機酸為2% 7%，磷酸為30% 40%，其余為水。本發明的有益效果是顯著提高了氧化塔內生成過氧化氫的穩定性，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，增加過氧化氫產品得率。采用本方法后，實際生產運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品的得率，增加產品收益；氧化殘液穩定度的提高、排放量的減少，增加了氧化設備的安全性。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步描述。
實施例I在蒽醌法生產過氧化氫裝置上，于磷酸溶液配制槽中將乙二胺四亞甲基膦酸、水按質量分數乙二胺四亞甲基膦酸25%、水75%配成復合酸溶液，經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)混合后進入氧化塔與空氣反應，氧化殘液從塔底排除，氧化反應溫度為50°C，氧化尾氣壓力為O. 22MPa。實驗結果見表I。實施例2在同一過氧化氫生產裝置上，于磷酸溶液配制槽中將檸檬酸、磷酸、水按質量分數檸檬酸10%、磷酸30%、水60%配成復合酸溶液，經氫化液泵與具有與實施例I相同氫化效率的氫化液按體積比I : (5X IO4)混合后進入氧化塔與空氣反應。其他同實施例I。實驗結果見表I。實施例3在同一過氧化氫生產裝置上，于磷酸溶液配制槽中將聚丙烯酸、磷酸、水按質量分數聚丙烯酸(數均分子量3000) 2%、磷酸40%、水58%配成復合酸溶液，經氫化液泵與具有與實施例I相同氫化效率的氫化液按體積比I : (10X IO4)混合后進入氧化塔與空氣反應。其他同實施例I。實驗結果見表I。
權利要求
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，進入氧化塔的酸溶液是以有機酸部分或全部代替磷酸配制而成。
2.根據權利要求I所述的方法，包括以下步驟 (1)將有機酸、磷酸、水配成復合酸溶液，質量分數為有機酸2% 30%，磷酸O 40%,其余為水； (2)將復合酸溶液與氫化液按體積比I: (2 10) X IO4充分混合后，進入氧化塔與含氧氣體發生反應，生成過氧化氫。
3.根據權利要求2所述的方法，所述有機酸為檸檬酸、有機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.根據權利要求3所述的方法，所述有機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-羥基膦酰基乙酸或其鈉鹽中的一種或任意兩種及兩種以上物質的混合物。
5.根據權利要求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的混合物。
6.據權利要求5所述的方法，所述聚丙烯酸或其鈉鹽的分子量為2000-5000。
7.根據權利要求2-6之一所述的方法，復合酸溶液質量組成為有機酸2% 13%，磷酸20% 40%，其余為水。
8.根據權利要求7所述的方法，復合酸溶液質量組成為有機酸2% 7%，磷酸30% 40%，其余為水。
全文摘要
本發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，進入氧化塔的酸溶液是以有機酸部分或全部代替磷酸配制而成。復合酸溶液質量組成為有機酸2％～30％，磷酸0～40％，其余為水；復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穩定度由43％提高至82％以上。氧化殘液穩定度的提高、排放量的減少，增加了氧化設備的安全性。
文檔編號C01B15/023GK102910589SQ20121041058
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者洪焱根, 馮彬, 馬俊, 郭曉冉, 王魁, 張明風 申請人:黎明化工研究設計院有限責任公司