专利名称：一种提高蒽醌法制过氧化氢氢化液氧化收率的方法
技术领域：
本发明涉及蒽醌法生产过氧化氢的方法，具体涉及提高氢化液氧化收率的方法。
背景技术：
目前国内生产过氧化氢的方法基本为蒽醌法,通过工作液的循环氢化、氧化、萃取及后处理而生产过氧化氢。氢化液氧化收率是蒽醌法制过氧化氢工艺的一项重要指标，其数值直接影响氧化残液排放量和过氧化氢产品得率。在氧化工序，一般是磷酸水溶液(磷酸质量浓度25% 45% )先与氢化液(即有机相)按体积比1: (5 10X104)混合后，进入氧化塔与空气反应，生成的过氧化氢溶解于氧化液中。因磷酸为无机酸，几乎不溶于氢化液，且对过氧化氢稳定能力低，造成氢化液在氧化塔被氧化时，生成的过氧化氢分解量大，且其随氧化效率增大而增大。这使得氧化塔内氢化液氧化收率低，塔底氧化残液排放量大，过氧化氢产品得率低。氧化残液中过氧化氢含量高、稳定度低，极易分解。这也增加了氧化塔设备的危险性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高蒽醌法制过氧化氢氢化液氧化收率的方法，从而减少氧化残液排放量，增加过氧化氢产品得率，提高氧化塔设备的安全性。为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:在氧化工序，进入氧化塔的酸溶液是以有机酸部分或全部代替磷酸配制而成。本发明方法包括以下步骤:(I)将有机酸、磷 酸、水配成复合酸溶液，质量分数为:有机酸为2% 30%，磷酸为O 40%,其余为水；(2)将复合酸溶液与氢化液按体积比1: (2 10) X IO4充分混合后，进入氧化塔与含氧气体发生反应，生成过氧化氢。所述技术方案中，有机酸为柠檬酸、有机膦酸类阻垢缓蚀剂、聚羧酸类阻垢分散剂等对过氧化氢稳定能力大、与氢化液相溶性强的有机酸的一种或任意两种或两种以上的混合物。所述有机膦酸类阻垢缓蚀剂为羟基亚乙基二磷酸(HEDP)或其钠盐、二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA)或其钠盐、乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMPA)或其钠盐、氨基三亚甲基膦酸(ATMP)或其钠盐、多氨基多醚基亚甲基膦酸(ATMP)或其钠盐、2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)或其钠盐等一种或任意两种及两种以上物质的混合物。所述聚羧酸类阻垢分散剂为水解马来酸酐(HPMA)、马来酸-丙烯酸共聚物(MA-AA)、聚丙烯酸(PAA)或其钠盐(分子量2000-5000)、聚环氧琥珀酸(PESA)或其钠盐、聚天冬氨酸(PASP)或其钠盐等一种或任意两种及两种以上物质的混合物。所述技术方案中，优选的复合酸溶液质量组成为:有机酸为2% 13%，磷酸为20% 40%，其余为水。
更优选的复合酸溶液质量组成为:有机酸为2% 7%，磷酸为30% 40%，其余为水。本发明的有益效果是:显著提高了氧化塔内生成过氧化氢的稳定性，减少过氧化氢分解量，从而提高氢化液氧化收率、降低氧化残液排放量，增加过氧化氢产品得率。采用本方法后，实际生产运行过程中氧化收率由使用前的91%左右提高至95%以上，可提高氢化液的氧化收率4%以上；氧化残液排放量减少40%以上；氧化残液中H2O2稳定度由使用前的45%左右，提高至82%以上。氢化液氧化收率的提高可提高过氧化氢产品的得率，增加产品收益；氧化残液稳定度的提高、排放量的减少，增加了氧化设备的安全性。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述。实施例1在蒽醌法生产过氧化氢装置上，于磷酸溶液配制槽中将乙二胺四亚甲基膦酸、水按质量分数乙二胺四亚甲基膦酸25%、水75%配成复合酸溶液，经氢化液泵与氢化效率为7.6g/L的氢化液按体积比1: (3 X IO4)混合后进入氧化塔与空气反应，氧化残液从塔底排除，氧化反应温度为50°C，氧化尾气压力为0.22MPa。实验结果见表I。实施例2在同一过氧化氢生产装置上，于磷酸溶液配制槽中将柠檬酸、磷酸、水按质量分数柠檬酸10%、磷酸30%、水60%配成复合酸溶液，经氢化液泵与具有与实施例1相同氢化效率的氢化液按体积比1: (5X IO4)混合后进入氧化塔与空气反应。其他同实施例1。实验结果见表I。
实施例3在同一过氧化氢生产装置上，于磷酸溶液配制槽中将聚丙烯酸、磷酸、水按质量分数聚丙烯酸(数均分子量3000) 2%、磷酸40%、水58%配成复合酸溶液，经氢化液泵与具有与实施例1相同氢化效率的氢化液按体积比1: (10X IO4)混合后进入氧化塔与空气反应。其他同实施例1。实验结果见表I。对比例在同一过氧化氢生产装置上，于磷酸配制槽中将磷酸、水按质量分数磷酸42.5%,水57.5%配成磷酸水溶液，经氢化液泵与具有与实施例1相同氢化效率的氢化液按体积比I: (10X IO4)混合后进入氧化塔与空气反应。其他同实施例1。实验结果见表I。表I各实施例结果
权利要求
1.一种提高蒽醌法制过氧化氢氢化液氧化收率的方法，在氧化工序，进入氧化塔的酸溶液是以有机酸部分或全部代替磷酸配制而成。
2.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤: (1)将有机酸、磷酸、水配成复合酸溶液，质量分数为:有机酸2% 30%，磷酸O 40%,其余为水； (2)将复合酸溶液与氢化液按体积比1: (2 10) X IO4充分混合后，进入氧化塔与含氧气体发生反应，生成过氧化氢。
3.根据权利要求2所述的方法，所述有机酸为柠檬酸、有机膦酸类阻垢缓蚀剂或聚羧酸类阻垢分散剂中的一种或任意两种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求3所述的方法，所述有机膦酸类阻垢缓蚀剂为羟基亚乙基二磷酸或其钠盐、二乙烯三胺五亚甲基膦酸或其钠盐、乙二胺四亚甲基膦酸或其钠盐、氨基三亚甲基膦酸或其钠盐、多氨基多醚基亚甲基膦酸或其钠盐、2-羟基膦酰基乙酸或其钠盐中的一种或任意两种及两种以上物质的混合物。
5.根据权利要求3所述的方法，所述聚羧酸类阻垢分散剂为水解马来酸酐、马来酸-丙烯酸共聚物、聚丙烯酸或其钠盐、聚环氧琥珀酸或其钠盐、聚天冬氨酸或其钠盐中的一种或任意两种及两种以上物质的混合物。
6.据权利要求5所述的方法，所述聚丙烯酸或其钠盐的分子量为2000-5000。
7.根据权利要求2-6之一所述的方法，复合酸溶液质量组成为:有机酸2% 13%，磷酸20% 40%，其余为水。
8.根据权利要求7所述的 方法，复合酸溶液质量组成为:有机酸2% 7%，磷酸30% 40%，其余为水。
全文摘要
本发明公开了一种提高蒽醌法制过氧化氢氢化液氧化收率的方法，在氧化工序，进入氧化塔的酸溶液是以有机酸部分或全部代替磷酸配制而成。复合酸溶液质量组成为有机酸2％～30％，磷酸0～40％，其余为水；复合酸溶液与氢化液按体积比1∶(2～10)×104。该方法可提高氢化液的氧化收率4％以上；氧化残液排放量减少40％以上；氧化残液中H2O2稳定度由43％提高至82％以上。氧化残液稳定度的提高、排放量的减少，增加了氧化设备的安全性。
文档编号C01B15/023GK103193204SQ20131012251
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月29日 优先权日2012年10月17日
发明者洪焱根, 冯彬, 马俊, 郭晓冉, 王魁, 张明风 申请人:黎明化工研究设计院有限责任公司