[发明专利]一种高效蒽醌法生产过氧化氢工艺

说明书

本发明公开了一种高效蒽醌法生产过氧化氢工艺，生产工艺包括工作液配制工艺、氢化工艺、氧化工艺、萃取工艺、净化工艺、再生工艺及废水处理工艺，其特征在于：所述氧化工艺过程中，产生的氧化残液进入萃取工艺转化为产品。进一步方案，氧化残液进入萃取工艺前加入金属离子捕获剂；所述金属离子捕获剂为乙二胺四乙酸（EDTA）、二乙基三胺五乙酸（DTPA）或聚丙烯酰胺（PAM）及其混合物。该工艺装置产能高，氧化残液排放量少，产品总碳含量低。所述废水处理工艺，采用芬顿氧化法，其特征是加入方式为少量多次计入，减少废水芬顿氧化过程中过氧化氢的无效分解，进而降低过氧化氢的投料量。

技术领域

本发明涉及蒽醌法生产过氧化氢工艺的改进方法。

背景技术

过氧化氢是一种重要的精细化工原料，应用广泛。过氧化氢分解后产生水和氧气，对环境没有二次污染，绿色环保。

现有技术中，通常通过蒽醌法来制备过氧化氢。蒽醌法制取过氧化氢是以2-烷基蒽醌（例如：2-乙基蒽醌、2-叔戊基蒽醌）为载体，以重芳烃、磷酸三辛酯、四丁基脲、醋酸甲基环己酯和二异丁基甲醇中的两种或三种作为混合溶剂，配制成具有一定组成的溶液（以下简称“工作液”）。配制好的工作液与氢气一起进入装有钯催化剂的氢化塔内，在一定压力、温度下进行氢化反应，得到相应的烷基蒽氢醌溶液（简称“氢化液”）。氢化液在氧化塔中被空气氧化，溶液中的烷基蒽氢醌恢复成原来的烷基蒽醌，同时生成过氧化氢。利用过氧化氢在水和工作液中的溶解度不同，以及工作液与水的密度差，在萃取塔中用纯水萃取含有过氧化氢的工作液（简称“氧化液”），得到一定浓度的过氧化氢水溶液。过氧化氢水溶液经芳烃净化，即可得到浓度27.5w%~35w%的过氧化氢产品。纯水萃取后的工作液（简称“萃余液”）再生处理后再回到氢化工序，完成一个周期循环。

现有蒽醌法固定床过氧化氢生产工艺中，工作液的中的溶剂组分多采用芳烃和磷酸三辛酯的两溶剂工作液体系，该工艺过程中产生的氧化残液稳定度较低（60%左右），氧化残液不能使用，直接排放量高。

在现有技术中，10万吨/年的过氧化氢装置需要装填钯催化剂20～30吨，

催化剂装填量大，产品总碳含量高，装置的产能较低，影响了固定床过氧化氢生产技术的发展。

目前蒽醌法固定床过氧化氢生产技术废水处理方法主要为芬顿氧化法，在硫酸亚铁催化下，用过氧化氢氧化废水中有机物，达到去除COD的目的。工艺过程中产生氢氧化铁固体较多，且消耗硫酸亚铁和过氧化氢较多。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效蒽醌法生产过氧化氢工艺，该工艺装置产能高，氧化残液排放量少，产品总碳含量低。

为解决现有技术问题，本发明的技术方案是，一种高效蒽醌法生产过氧化氢工艺，包括工作液配制工艺、氢化工艺、氧化工艺、萃取工艺、净化工艺、再生工艺及废水处理工艺，其特征在于：所述氧化工艺过程中，产生的氧化残液进入萃取工艺转化为产品。10万吨/年过氧化氢装置每天氧化残液排放量为2～5吨，采用本发明方法后，生产过程不产生氧化残液，每天可多生产过氧化氢产品2～5吨，且产品满足技术指标要求。

进一步地，所述氧化残液进入萃取工艺前加入金属离子捕获剂；所述金属离子捕获剂为乙二胺四乙酸（EDTA）、二乙基三胺五乙酸（DTPA）、聚丙烯酰胺（PAM）等及其混合物。

所述金属离子捕获剂为①乙二胺四乙酸（EDTA）与聚丙烯酰胺（PAM）的混合物的0.01～0.5%的水溶液，EDTA和PAM的质量比优选为2:1～1:2或②二乙基三胺五乙酸（DTPA）与聚丙烯酰胺（PAM）混合物的0.01～0.5%的水溶液，DTPA与PAM的质量比优选为2:1～1:2之间或③聚丙烯酰胺（PAM）的0.01～0.5%的水溶液。所述金属离子捕获剂的添加量优选为氧化残液的80～160 ppm。