蒽醌法生产过氧化氢氧化残液的管控讨论

摘要：分析过过氧化氢生产过程中氧化残液的来源和对生产的危害性，阐述在实际生产过程中如何对氧化残液进行控制，以及控制氧化残液的意义。

关键词：过氧化氢;氧化残液;蒽醌法;来源;控制

一、蒽醌法生产过氧化氢方法介绍

蒽醌法生产过氧化氢是以2-乙基蒽醌为工作载体，以重芳烃和磷酸三辛酯为混合溶剂，采用钯催化剂固定床氢化，氢化液进氧化塔经空气氧化，氧化后的工作液经萃取后得到过氧化氢产品。在氧化塔内，氢化液中的氢蒽醌和四氢氢蒽醌与空气中的氧发生化学反应生成过氧化氢，过氧化氢溶解在氧化液中-起进入萃取塔进行萃取。但在实际生产过程中，有少量的过氧化氢在氧化塔内被工作液中的水进行萃取变成过氧化氢水溶液，由于这部分过氧化氢水溶液密度大于工作液，无法和工作液一起进入萃取塔，大部分积存在氧化塔底部，通常把这部分积存在氧化塔底部的过氧化氢水溶液称为氧化残液。

二、氧化残液的特性

1、酸度高：氧化残液中含有大量的磷酸盐，酸度达到0.1%以上。

2、穩定度低，极易分解：氧化残液的稳定度一般在40%～80%之间，非常容易分解。

3、夹带大量的工作液。

三、氧化残液的来源

氧化残液是氧化塔内的氧化液中的过氧化氢被水进行萃取生成的，它的来源主要有以下几种：

1、工作液中的水分与氧化液中的过氧化氢进行萃取形成的。工作液水分越高，萃取机率越大，氧化残液就越多。

2、氧化液中的过氧化氢被氧化塔内酸碱中和生成的水萃取形成的。在生产过程中，氢化液进氧化塔之前要加磷酸调节酸度，在酸度调节过程中，部分酸碱发生中和反应生成水，部分氧化液在氧化塔内被这部分水萃取，形成氧化残液。

3、空气中的水分与氧化液中的过氧化氢进行萃取形成的。由于生产过程中氧化反应是正压反应，所以空气进氧化塔之前需经过压缩。压缩后空气中的水分经冷却变成液态水，随着空气-起进入氧化塔，在塔内萃取氧化液，形成氧化残液。

4、部分过氧化氢分解产生的水萃取氧化液中的过氧化氢形成的。氧化反应过程中，由于部分过氧化氢受温度、压力或外界污物等的影响，在塔内分解，分解产生的水萃取部分氧化液，形成氧化残液。

四、氧化残液的危害

氧化残液杂质含量高，稳定度低，极易分解，分解过程中产生氧气和放出热量。由于过氧化氢生产过程采用大量易燃易爆的液体和气体作为生产原料，而氧化残液的存在恰恰增大了对以上参数控制的难度。氧化残液的分解增加了生产过程的不稳定因素，降低了生产安全系数，是一大安全隐患。不可控的分解还有可能引起燃烧和爆炸，造成重特大安全事故。同时，氧化残液量越多，过氧化氢损耗越多，生产成本就越高。

五、氧化残液的控制

在过氧化氢生产过程中，氧化残液的产生是不可避免的。减少氧化残液的产生，控制氧化残液的分解速度，确保生产过程的安全和稳定，是过氧化氢生产管理的一项重要工作。通过对氧化残液的特性、来源和危害性的分析后，在实际生产过程中，可以通过控制水分来源从而控制氧化残液的产生。

1、尽量减少氢化液中的水分含量。氢化液中的水分主要来自于：（1）、工作液中夹带的水分，工作液经过后处理碳酸钾干燥和氧化铝吸附后，仍然夹带少量的水分。（2）、氢化过程中氢气中的氧和氢气反应生成的水，这部分水分随着氢化液一起被 带出。（3）、工作液中过氧化氢在氢化过程中分解产生的水分，这部分水分也随着氢化液一起被带出。必须从源头上严格控制，尽量减少水分的产生和夹带。水分控制主要从以下几个方面进行：（1）、严格后处理的各项操作，最大限度降低工作液中水分的含量。（2）、严格控制工作液过氧化氢含量，尽量减少过氧化氢分解产生的水分。（3）、定期对循环工作液储槽和氢化液储槽进行排污，防止将水分带人氢化塔或氧化塔。

2、严格控制工作液碱度。生产过程中要严格控制干燥塔内浓碱和稀碱的密度，保证氧化铝的吸附性能，及时进行排污，防止碱液带进氢化塔，严格控制工作液碱度，从而减少氧化塔内酸碱中和反应产生的水分和磷酸盐。

3、尽量减少空气中的水分含量。生产过程中，要及时通过空压机各排污口和空气过滤器排污口进行排水。在空压机出口至空气过滤器之间增加空气干燥设备，通过对压缩后的空气进行干燥，减少空气带入氧化塔的水分。

4、加强对工作液和氢化液的过滤。生产过程中，要定期更换循环工作液过滤器、氢化液过滤器滤布，加强对工作液和氢化液的过滤，防止催化剂粉、氧化铝粉和其他杂质进人氧化塔，减少氧化塔内过氧化氢的分解，提高氧化收率。

5、及时对氧化塔底进行排污;及时将氧化残液从氧化残液分离器中移出并妥善处理，减少其在氧化残液分离器内的停留时间和积存量;氧化残液分离器必须留有放空口，以确保氧化残液分解产生的气体能及时排出。

6、定期清洗系统工作液，加强工作液的再生，减少工作液中降解物的含量，降低工作液的密度和黏度，从而减少工作液中水分的含量。

六、氧化残液的回收利用

生产过程中开车或生产不稳定是氧化残液中含有的杂质较多，。可用来处理过氧化氢生产过程中产生的污水。生产稳定后氧化残液经过分层、过滤、和添加稳定剂后可以加以回收进萃取塔利用，变废为宝，降低生产成本。

七、小结

氧化残液极易分解，及时将氧化残液从氧化塔底和氧化残液分离器中移出去，将有利于避免氧化残液在氧化塔内和氧化残液分离器中大量分解，有利于避免因氧化残液的分解而产生的安全事故。同时在实际生产过程中，应尽可能减少氧化残液产生，将氧化残液回收利用，这将有利于提高氧化收率和产品收率，减少过氧化氢的损耗，降低生产成本。

参考文献：

[1]张家礼，潘井.蒽醌法生产过氧化氢的废水处理 [J]河南科学，2000.12

[2]章国臣.过氧化氢生产技术 [M]北京：化学工业出版社，2012.1

[3]马建永，蒋岳芳.蒽醌法生产过氧化氢的废水处理[J]杭州化工，2016.6

[4]胡长城.蒽醌法生产过氧化氢工艺研究改进新进展 [J]化工推进剂与高分子，2010.8

[5]王魁，马俊，郭晓冉.国内蒽醌法生产过氧化氢的废水处理工艺研究[J]河南科技，2017.6

作者简介：唐开明（1972- ），性别：男，民族：汉，学历：本科，单位：连云港市工投集团利海化工有限公司，研究方向：氯化苄、苯甲醛、双氧水生产工艺及其下游产品。