- техническое образование:
Перекись водорода является экологически чистым химическим продуктом, при производстве и использовании которого практически не возникает загрязнений, поэтому ее называют «чистым» химическим продуктом. Производство пероксида водорода антрахиноновым методом в настоящее время является одним из наиболее развитых способов производства в этой отрасли в мире.Отечественные и зарубежные производители в основном используют антрахиноновый метод для получения пероксида водорода.
Существует более десяти технологических способов получения перекиси водорода, но в настоящее время единственными методами, которые могут быть промышленно внедрены, являются электролиз, автоокисление изопропилового спирта, антрахинон и катодное восстановление кислорода. Антрахиноновый метод в настоящее время является наиболее важным методом производства перекиси водорода в мире. В зависимости от типа реакторов гидрирования они подразделяются на процессы с неподвижным слоем и с псевдоожиженным слоем.
В настоящее время промышленное производство пероксида водорода в мире в основном осуществляется антрахиноновым методом (этот метод был начат фирмой Дюпон в 1953 г.), при котором в качестве рабочего носителя используется алкилантрахинон.
В моей стране в качестве рабочего носителя алкилантрахинона в основном используется 2-этилантрахинон (EAQ). EAQ растворяется в органическом растворителе (обычно состоит из тяжелых ароматических углеводородов и триоктилфосфата (TOP) в определенной пропорции) для образования рабочего раствора. Затем происходит гидрирование. и реакции окисления проводят под действием катализатора (палладиевого катализатора) с образованием пероксида водорода (H2O2), а затем экстрагируют H2O2 из рабочего раствора чистой водой с получением пероксида водорода с содержанием H2O2 27,5%, что составляет концентрированные и переработанные Для других спецификаций перекиси водорода.
Весь процесс производства антрахинона в основном делится на: гидрирование, окисление, экстракцию, очистку и последующую обработку. Чтобы уменьшить разложение перекиси водорода и обеспечить стабильность продукта, в процессе окисления и экстракции в качестве стабилизатора добавляют небольшое количество фосфорной кислоты.На тонну перекиси водорода добавляют примерно 0,3 кг фосфорной кислоты (27,5). % в расчете).
- Принцип реакции:
Стадия 1: Носитель гидрирования
этилантрахинон реагирует с водородом в реакторе гидрирования и под действием катализатора восстанавливается до 2-этилгидроантрахинона. Часть гидроантрахинона дополнительно гидрируется до тетрагидроэтилгидроантрахинона.Хинон. При проведении реакции гидрирования давление в верхней части реактора гидрирования составляет 0,1~0,5 МПа (G), а температура ниже 60°C. Теоретическая теплота образования перекиси водорода составляет 188,7 кДж/моль. Тепло, выделяемое в результате реакции, может быть отведено охладителем. На выходе из реактора установлен фильтр.
Шаг 2: Окислите
гидрированную жидкость, чтобы удалить катализатор фильтрацией или другими методами, и проведите реакцию с воздухом для получения перекиси водорода. В процессе окисления используется противоточная реакция газа и жидкости в ситчатой башне. Рабочая жидкость поступает в верхнюю часть окислительной колонны, а сжатый воздух поступает в колонну под нижнюю ситчатую тарелку. Для более эффективного разделения рабочего тела и отработавших газов на вершине окислительной башни установлена специальная насадка. Верхнее давление окислительной башни поддерживается на уровне около 0,2–0,5 МПа G.
Шаг 3: Извлеките
перекись водорода, образующуюся в процессе окисления, и выполните противоточную экстракцию и восстановление чистой водой в экстракционной башне.
Этап 4. Восстановление растворителя.
Растворители из каждого промежуточного резервуара для растворителя, промежуточного оборудования и оборудования для восстановления растворителя разделяются на водную и масляную фазы через коагулятор, а растворитель извлекается и повторно используется в производстве.
Этап 5: Приготовление и регенерация рабочей жидкости
Рабочая жидкость периодически готовится в резервуаре для подготовки рабочей жидкости. Количественные тяжелые ароматические соединения, TBU и антрахинон смешиваются и растворяются в растворе при нагревании (около 50°C).
Для поддержания эффективной концентрации антрахинона и активности катализатора необходимо контролировать содержание антрахинона, антрона и эпоксида. Это может быть достигнуто путем удаления или регенерации. Антрафеноны и эпоксидные соединения регенерируются при контакте с активированным оксидом алюминия.
Технические характеристики перекиси водорода промышленного класса
| проект | индекс | ||
| 27,5% | 35% | ||
| Премиум-продукт | Квалифицированный продукт | ||
| Массовая доля перекиси водорода/% ≥ | 27,5 | 27,5 | 35,0 |
| Массовая доля свободной кислоты (в пересчете на H2SO4)/% ≤ | 0,040 | 0,050 | 0,040 |
| Массовая доля нелетучих веществ/% ≤ | 0,08 | 0,10 | 0,08 |
| Стабильность/% ≥ | 97,0 | 90,0 | 97,0 |
| Массовая доля общего углерода (рассчитанная как C)/% ≤ | 0,030 | 0,040 | 0,025 |
| Массовая доля нитратов (в пересчете на NO3)/% ≤ | 0,020 | 0,020 | 0,020 |
| Примечание. Обязательными требованиями являются массовая доля, наличие свободной кислоты, нелетучих веществ и стабильность перекиси водорода. | |||
- Технические преимущества:
Хотя отечественная промышленность перекиси водорода в последние годы быстро развивалась, а также повысился уровень технологии производства, все они оптимизированы и усовершенствованы на основе процесса гидрирования с неподвижным слоем.По сравнению с отечественной технологией производства перекиси водорода на основе антрахинона. Технология псевдоожиженного слоя имеет очевидные преимущества.
1. Большие масштабы производства
Несколько иностранных компаний с крупнейшим производством перекиси водорода разработали собственную уникальную технологию производства и имеют вспомогательное производственное оборудование.Они в основном используют процесс гидрирования в псевдоожиженном слое, а масштаб одного комплекта оборудования велик.Масштаб производства перекиси водорода может достигать 330 000 тонн (в пределах 100% концентрации, эффективность гидрирования 18г/л).
2. Более высокая эффективность производства
Например, компания Hubei Sanli Liquidambar Technology Co., Ltd. использует высокопроизводительные рабочие жидкости, гидрирование в псевдоожиженном слое и другие передовые процессы. Эффективность гидрирования достигает 12,5-15 г/л и более, что выше эффективности гидрирования отечественная технология перекиси водорода (обычно 7,5-8,5 г/л) на 50% выше, то есть производительность рабочей жидкости на единицу объема в каждом цикле увеличивается на 50%, что значительно повышает эффективность производства устройства и снижает расход циркулирующей рабочей жидкости, он может напрямую производить перекись водорода с концентрацией 35-43%, общий доход процесса Скорость высокая.
3. Процесс проще, производство безопаснее, продукция более качественная.
В производственном процессе отсутствуют сушильные башни K2CO3 и связанные с ними проблемы контроля, поэтому процесс значительно упрощается, угроза безопасности, связанная с разложением перекиси водорода в производственной системе из-за щелочности, по существу устраняется.Качество продукции выше, и продукт не содержат кислотно-основных нейтрализованных неорганических солей и других примесей, вносимых карбонатом калия, которые имеют более широкое применение и полезны для дальнейшего производства перекиси водорода высокой чистоты, такой как перекись водорода пищевого и электротехнического качества.
- Значительная экономия энергии и сокращение потребления, эффективное снижение производственных затрат.
- Меньше инвестиций. Были сокращены как инвестиции в оборудование, так и рабочая жидкость и палладиевый катализатор, необходимые для начального производства. Если взять в качестве примера производственное оборудование Hubei Sanli Liquidambar Technology Co., Ltd. производительностью 70 000 тонн в год (100%) [250 000 тонн в год (5%), инвестиции составят 150 миллионов юаней.
Для получения более подробной информации о процессе производства перекиси водорода свяжитесь с нами. Компания Hubei Sanli Liquidambar Technology Co., Ltd. специализируется на разработке технологий переработки перекиси водорода.