过氧化氢的生产采用蒽醌钯催化剂固定床加氢工艺,以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂,2-乙基蒽醌为溶质,制备工作溶液。工作液与氢在钯的催化下加氢,得到蒽醌氢溶液,即加氢液。加氢液经空气氧化得到H2O2与蒽醌的混合物,即氧化液。将氧化液提取分离成H2O2,经进一步纯化处理,为H2O2(27.5%)。对共享蒽醌溶液进行后处理,去除其中夹带的H2O2,并作为工作溶液返回加氢过程。稀H2O2也可以通过蒸馏浓缩成浓H2O2。在整个工艺过程中,由蒽醌、芳烃和磷酸三辛酯组成的工液被循环利用,工艺损失很小。主要的材料消耗是氢气,这是工厂合成氨系统的副产品,所有的电力消耗都是电力消耗。因此具有原料简单、能耗低等优点。
本工艺使用芳烃、磷酸三辛酯、氢气等可燃性物质,在催化剂的作用下,经过化学反应生成具有强氧化性的过氧化氢,通常情况下,不允许H2O2与有机可燃物在一起。该装置是利用工作液与氢气一起,通过催化氢化反应得到氢化液,后者再通过与空气中的氧进行氧化反应,使溶液中的氢蒽醌还原成原来的蒽醌,同时生成过氧化氢。尽管工艺过程是在可控的条件下操作,但生产中客观地存在着不安全因素。工作液中的2-乙基蒽醌被催化氢化时,在酸性条件下会发生某些副反应,而氧化时又生成了过氧化氢。过氧化氢在碱性条件下会加速分解,为此,要求在氢化工序保持弱碱性,而在氧化工序保持酸性,以保持蒽醌的有效使用寿命和过氧化氢的稳定性,在后处理工序又要求保持碱性,以分解循环工作液中夹带的过氧化氢。如果操作不当就会导致酸、碱物质串混,带来危险。过氧化氢在使用中所发挥的强氧化性长处,正是生产中要预防的短处,即要求生产中不能混入与之“相关”的物质,这就对全套生产装置、包装材料乃至贮运设备都提出了苛刻的要求,正是H2O2生产和使用的这一矛盾,给安全生产带来了一定难度。
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