蒽醌法制双氧水加氢催化剂EK-Ⅲ的研制及工业应用
2021-06-14陈拥军王庆忠张三华宋志东李荣海
石油炼制与化工 2021年6期
陈拥军,王庆忠,张三华,倪 黎,宋志东,李荣海
(1.中国石化催化剂有限公司长岭分公司,湖南 岳阳 414012;2.吉林市双鸥化工有限公司)
过氧化氢(双氧水)作为一种绿色化工产品广泛应用于化学合成、纺织、造纸、环保等领域,其生产方法主要有硫酸氢铵水溶液电解法、蒽醌加氢法、异丙醇氧化法、氧阴极还原法等,其中蒽醌加氢法为目前国内外工业生产双氧水最主要的方法[1]。2010年以来,受下游需求增长驱动,我国双氧水产能迅速扩张,每年以百万吨以上的速度增长。2020年国内将有约5 160 kt/a双氧水产能投产,预计至2020年底国内双氧水产能将超过19 Mt/a(以双氧水质量分数27.5%计)[2]。
使用蒽醌为反应物,先后通过加氢反应和氧化反应来制取双氧水的生产方法,被称为蒽醌法。加氢过程是这一反应的核心,而催化剂是加氢过程的关键。随着双氧水行业的迅速发展,研制高活性、高选择性的蒽醌加氢催化剂成为行业具有挑战性的重大课题,已成为工业催化剂领域的研究热点之一[3]。
研究认为:蒽醌加氢生产双氧水反应条件缓和,在常温常压下就可以进行;该反应为零级反应,反应效率除了受反应体系特性和催化剂本征性能影响外,很大程度上受制于反应物料外扩散的影响[4-8]。为此,可以通过调整载体孔结构和外表面性质,也可以通过改进钯负载浸渍生产工艺,降低负载钯壳层厚度以利于消除内扩散影响,提高外扩散效率,减少副反应发生几率,以提高催化剂的活性和选择性。……
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