專利名稱：一種雙氧水生產(chǎn)過程中的有機(jī)溶劑體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙氧水的生產(chǎn)方法，具體涉及雙氧水生產(chǎn)過程中所采用的工作液中的有機(jī)溶劑。
背景技術(shù)：
雙氧水(H2O2)是一種重要的工業(yè)原料，在各個(gè)領(lǐng)域均有十分廣泛的應(yīng)用。目前，雙氧水的生產(chǎn)方法主要采用葸醌衍生物自動(dòng)氧化法，即以適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑溶解工作物質(zhì)-----蒽醌烷基衍生物，配成工作液，在催化劑作用下，用氫氣將蒽醌烷基衍生物氫化還原，生成氫蒽醌，后者經(jīng)空氣氧化后，得到雙氧水，同時(shí)氫蒽醌還原為蒽醌衍生物，然后再用水萃取其中的雙氧水，經(jīng)分離得到H2O2的水溶液。
傳統(tǒng)的生產(chǎn)雙氧水的方法中所采用的蒽醌烷基衍生物為2-乙基蒽醌、戊基蒽醌、特丁基蒽醌。有機(jī)溶劑一般為雙組分，如FMC采用C9～C10的重芳烴和磷酸三辛酯的混合物作為有機(jī)溶劑，Dupont公司工作液體系采用特丁基蒽醌溶解于芳烴和四丁基脲，三菱采用戊基蒽醌溶解于勞烴和甲基環(huán)乙酯等，比利時(shí)Scl Vay和德國UHDE采用2-乙基蒽醌溶解于芳烴和2-甲基環(huán)己基醋酸酯中等。實(shí)踐證明，采用所說的雙組分有機(jī)溶劑溶解蒽醌烷基衍生物作為工作液，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上均存在某些不足之處如FMC公司采用的以重芳烴和磷酸三辛酯的混合物作為有機(jī)溶劑，對(duì)2-乙基蒽醌的溶解度低，一般為120～130g/g左右，氫化程度最高只能控制在40％～50％，過高會(huì)引起較多副反應(yīng)，使工作液狀況惡化，生產(chǎn)能力不易提高，對(duì)氫化蒽醌的溶解度也較低，現(xiàn)有的工作液對(duì)氫蒽醌的溶解度為8～9g/L左右，不利于提高氫效，影響了氫化生產(chǎn)能力的提高，氧化能力也較差，25mL氫效為7.49g/L的工作體系氧化時(shí)間為7分鐘(1.5L空氣/分鐘)，不利于提高氧化生產(chǎn)能力。
三菱公司采用的工作體系成本高，且生產(chǎn)出的H2O2含有有機(jī)碳較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是公開一種雙氧水生產(chǎn)過程中的有機(jī)溶劑體系，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的生產(chǎn)能力較低的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種雙氧水生產(chǎn)過程中的有機(jī)溶劑體系，為一種混合物，包括C9～C10的芳烴、磷酸三辛酯和2-甲基環(huán)己基醋酸酯，該混合物優(yōu)選的重量份數(shù)為C9～C10的芳烴 100份磷酸三辛酯0.5～50份2-甲基環(huán)己基醋酸酯0.5～90份。
優(yōu)選的重量份數(shù)為C9～C10的芳烴 100份磷酸三辛酯10～30份2-甲基環(huán)己基醋酸酯10～50份。
更優(yōu)選的為C9～C10的芳烴 100份磷酸三辛酯10～20份2-甲基環(huán)己基醋酸酯20～40份。
采用上述的有機(jī)溶劑配制的工作液，在催化劑的存在下，用氫氣將工作液中的蒽醌烷基衍生物氫化還原，生成氫蒽醌，然后在氧化反應(yīng)器中經(jīng)空氣氧化后，得到雙氧水，同時(shí)氫蒽醌還原為蒽醌衍生物。
氫化反應(yīng)溫度為55℃～65℃，催化劑承受負(fù)荷為7～10L/hr。
所述及的催化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的催化劑，如Pd-M/Al2O3或Pd-M/SiO2體系，其中，Pd含量為0.05～5wt％，M為輔助金屬，包括Na、K、Ni、Mg、Ca、Fe等，M含量為0.05～1wt％。
采用本發(fā)明的三組份溶劑體系制備雙氧水，具有十分顯著的優(yōu)點(diǎn)(1)對(duì)蒽醌的溶解度高，室溫下每升工作液中蒽醌溶解度可提高到30g/L以上，可以較大地提高氫效，減少副反應(yīng)，從而較大地提高生產(chǎn)能力；(2)對(duì)氫化蒽醌的溶解度高，可達(dá)10g/L以上；(3)提高氧化能力，在空氣的作用下，對(duì)氫效為9.93g/L的工作液，氧化時(shí)間僅為4分鐘左右，而目前國內(nèi)所采用的溶劑體系，在空氣的作用下，對(duì)氫效為7.49g/L的工作液，氧化時(shí)間為7分鐘。


圖1為試驗(yàn)裝置流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1采用圖1的流程對(duì)本發(fā)明的溶劑體系進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)價(jià)。
采用60L C9～C10的芳烴、12.5L磷酸三辛酯和26.5L2-甲基環(huán)己基醋酸酯的混合物配制溶劑體系。室溫下，2-乙基蒽醌溶解度為172g/L，催化劑為Pd-M/Al2O3，其中，M為Na，含量為0.3wt％。
參見圖1，工作液和氫氣送入氫化塔1，對(duì)工作液中的2-乙基蒽醌進(jìn)行氫化，氫化液進(jìn)入氧化塔2，被進(jìn)入氧化塔2的空氣氧化，生成雙氧水水溶液，再進(jìn)入后續(xù)工段。氫化塔1為直徑40mm，高度1425mm的固定滴流床反應(yīng)器，催化劑裝填高度為400mm。
氫效為9.93g/L，氫化反應(yīng)溫度為65℃，氧化時(shí)間為4分鐘。
實(shí)施例2采用實(shí)施例1的條件，將催化劑改為Pd-M/SiO2體系，M為Na，含量為0.3wt％。氫效為10.03g/L，氫化反應(yīng)溫度為65℃，氧化時(shí)間為4分鐘。
實(shí)施例3采用圖1的流程對(duì)本發(fā)明的溶劑體系進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)價(jià)。
采用72.4L C9～C10的芳烴、22.5L磷酸三辛酯和5.1L 2-甲基環(huán)己基醋酸酯的混合物配制溶劑體系。室溫下，2-乙基蒽醌溶解度為152g/L，催化劑為Pd-M/Al2O3，其中，M為Na，含量為0.3wt％。
參見圖1，工作液和氫氣送入氫化塔1，對(duì)工作液中的2-乙基蒽醌進(jìn)行氫化，氫化液進(jìn)入氧化塔2，被進(jìn)入氧化塔2的空氣氧化，生成雙氧水水溶液，再進(jìn)入后續(xù)工段。氫化塔1為直徑40mm，高度1425mm的固定滴流床反應(yīng)器，催化劑裝填高度為400mm。
氫效為8.86g/L，氫化反應(yīng)溫度為65℃，氧化時(shí)間為6分鐘。
對(duì)比例1采用圖1的流程對(duì)本發(fā)明的溶劑體系進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)價(jià)。
采用75L C9-C10的芳烴、25L磷酸三辛酯和5.1L 2-甲基環(huán)己基醋酸酯的混合物配制溶劑體系。室溫下，2-乙基蒽醌溶解度為120g/L，催化劑為Pd-M/Al2O3，其中，M為Na，含量為0.3wt％。
參見圖1，工作液和氫氣送入氫化塔1，對(duì)工作液中的2-乙基蒽醌進(jìn)行氫化，氫化液進(jìn)入氧化塔2，被進(jìn)入氧化塔2的空氣氧化，生成雙氧水水溶液，再進(jìn)入后續(xù)工段。氫化塔1為直徑40mm，高度1425mm的固定滴流床反應(yīng)器，催化劑裝填高度為400mm。
氫效為7.4g/L，氫化反應(yīng)溫度為65℃，氧化時(shí)間為7分鐘。
權(quán)利要求
1.一種雙氧水生產(chǎn)過程中的有機(jī)溶劑體系，其特征在于，包括C9～C10的芳烴、磷酸三辛酯和2-甲基環(huán)己基醋酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)溶劑體系，其特征在于，該混合物的重量份數(shù)為C9～C10的芳烴 100份磷酸三辛酯 0.5～50份2-甲基環(huán)己基醋酸酯 0.5～90份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)溶劑體系，其特征在于，重量份數(shù)為C9～C10的芳烴 100份磷酸三辛酯 10～30份2-甲基環(huán)己基醋酸酯 10～50份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)溶劑體系，其特征在于，重量份數(shù)為C9～C10的芳烴 100份磷酸三辛酯 10～20份2-甲基環(huán)己基醋酸酯 20～40份。
5.根據(jù)權(quán)利要求、2或3所述的有機(jī)溶劑體系，其特征在于，該體系適用于Pd-M/Al2O3或Pd-M/SiO2催化劑，其中，Pd含量為0.05～5wt％，M為Na、K、Ni、Mg、Ca、Fe，M含量為0.05～1wt％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙氧水生產(chǎn)過程中的有機(jī)溶劑工作液，包括C
文檔編號(hào)C01B15/023GK1552618SQ0312913
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者傅騏, 王忠平, 張瑜平, 傅 騏 申請(qǐng)人:上海蘇鵬實(shí)業(yè)有限公司