蒽醌法制备H2O2工艺中溶剂对γ-Al2O3 再生蒽醌降解物的影响
2020-07-13梁希慧程浩峰孔振飞汤亚文
梁希慧,程 义,3,程浩峰,孔振飞,汤亚文
1.浙江恒澜科技有限公司,浙江 杭州 311215;
2.浙江恒逸石化有限公司,浙江 杭州 311209;
3.浙江巴陵恒逸己内酰胺有限责任公司,浙江 杭州 311228
H2O2是一种理想的绿色氧化剂,广泛应用于造纸、纺织和冶金等领域,还被大量用于己内酰胺和环氧丙烷等大宗化学品的绿色制造[1-2]。蒽醌法是目前大规模生产H2O2的唯一方法,该法将烷基蒽醌溶解于混合有机溶剂中构成工作液,蒽醌在加氢催化剂作用下加氢生成氢蒽醌,后者再被氧气氧化生成H2O2和蒽醌,然后用水将H2O2从工作液中萃取出来即得双氧水,而萃余液经脱水和装填有活性氧化铝(γ-Al2O3)床层的白土床处理后再返回加氢工序,如此不断地循环重复上述过程而生产H2O2[3-5]。
蒽醌在不断循环的加氢和氧化过程中,会发生复杂的化学反应而生成一系列的降解物,按生成途径可分成氢化降解和氧化降解两大类。以广泛使用的2-乙基蒽醌(eAQ)为例,其氢化降解物既有2-乙基氢蒽醌的异构体2-乙基羟基蒽酮,又有eAQ 分子的羰基被深度加氢而生成的2-乙基蒽酮和2-乙基蒽等,还有eAQ 的苯环被深度加氢而生成的六氢-2-乙基蒽醌、八氢-2-乙基蒽醌和十氢-2-乙基蒽醌等[6-8]。其中苯环被深度加氢的降解物均由eAQ 的苯环发生加氢生成的四氢-2-乙基蒽醌(H4eAQ)被继续深度加氢而生成,但由于H4eAQ 与eAQ 一样具有循环生产H2O2的能力,因此一般认为H4eAQ是有效蒽醌的一种而非降解物,即有效蒽醌包括eAQ 和H4eAQ。而H4eAQ 也会发生氢化降解而生成四氢-2-乙基羟基蒽酮(OXOH4eAQ),同时还能发生氧化降解而生成四氢-2-乙基蒽醌环氧化物(EPOXH4eAQ)[8-12]。……
