Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: готовят рабочий раствор, содержащий 85 кг/м3 2-этилантрахинона и 30 кг/м3 тетрагидроантрахинона, растворенных в смеси октанола - 2 и пседоокумола в объемном отношении 1:1, гидрируют при 50oС в присутствии никелевого катализатора, окисляют в противоточном аппарате воздухом, обогащенным кислородом до содержания 50% при p = 1,5 кгс/см2, t = 46oС, скорости гидрированного раствора 0,012 - 0,02 м32·с, воздуха - 0,3 - 0,6 м32·с. Пероксид водорода экстрагируют в экстракционной колонне. Степень окисления 98,7 - 99,8%, время окисления 17,7 - 47,2 мин, удельная производительность по 100%-ному H2O2 30,6 - 52 кг/м3 · ч. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2057060
Класс(ы) патента: C01B15/023
Номер заявки: 93044915/26
Дата подачи заявки: 22.09.1993
Дата публикации: 27.03.1996
Заявитель(и): Акционерное общество закрытого типа - Научно- производственное объединение "Краст"
Автор(ы): Вевиоровский М.М.; Галушко В.П.; Крутий В.Н.; Осин В.Б.; Филимонов П.И.; Чернявский В.Л.
Патентообладатель(и): Акционерное общество закрытого типа - Научно- производственное объединение "Краст"
Описание изобретения: Изобретение относится к химической технологии, в частности к получению пероксида водорода антрахинонным методом.
Известны способы получения пероксида водорода антрахинонным методом, заключающимся в каталитическом гидрировании алкилантрахинонов или их смесей с тетрагидроалкилантрахинонами, растворенными в смеси органических растворителей, так называемого рабочего раствора, с образованием соответствующих гидропродуктов, окисления гидрированного рабочего раствора кислородсодержащим газом с образованием исходных алкил- и тетрагидроалкилантрахинонов и пероксида водорода, экстракции пероксида водорода водой из рабочего раствора [1]
Однако эти способы обладают недостаточной удельной производительностью реакционного объема на некоторых стадиях технологического процесса, в частности на стадии окисления гидрированного рабочего раствора. Это обусловлено недостаточной величиной поверхности контакта фаз в реакционной газожидкостной смеси.
Известен способ получения пероксида водорода антрахинонным методом [2] заключающийся в каталитическом гидрировании смеси 2-этилантрахинона и тетра- гидро-2-этилантрахинона в среде органических растворителей, так называемого рабочего раствора, до содержания гидропродуктов 0,28 кмоль/м3, окислении воздухом со ступенчатым противотоком при скорости рабочего раствора 10,8-35 м32˙ч (0,003-(0,01 м32˙с), скорости воздуха 0,03-0,2 м32˙с, давлении до 7 кгс/см2 и температуре 50оС. При этом время окисления составляет 38 мин, а удельная производительность реакционного объема аппарата окисления по 100% -ному пероксиду водорода составляет 15 кг/м3˙ч.
Недостатком этого способа является малая удельная производительность реакционного объема аппарата окисления гидрированного рабочего раствора (не выше 15-18 кг/м3˙ч). Причиной этого является близкое к ламинарному движение газожидкостной реакционной смеси, что сопровождается малой величиной поверхности контакта фаз и скорости ее обновления.
Задача изобретения разработать способ получения пероксида водорода путем осуществления стадии окисления гидрированного рабочего раствора кислородсодержащим газом в условиях, позволяющих существенно повысить удельную производительность реакционного объема аппарата окисления.
Для этого в способе получения пероксида водорода антрахинонным методом, включающем каталитическое гидрирование раствора алкилантрахинонов или их смесей с тетрагидроалкилантрахинонами в смеси органических растворителей, называемого рабочим раствором, окисление гидрированного рабочего раствора кислородсодержащим газом, экстрагирование пероксида водорода водой, согласно изобретению окисление проводят при скоростях гидрированного раствора 0,12-0,020 м32˙с и кислородсодержащего газа 0,3-0,60 м32˙с.
Изобретение позволяет повысить удельную производительность реакционного объема аппарата окисления по 100%-ному пероксиду водорода до 20-50 кг/м3˙ч. При проведении процесса окисления гидрированного раствора в указанных пределах скоростей гидрированного раствора и газа происходит резкая турбулизация газожидкостной смеси и увеличение поверхности контакта фаз в газожидкостной реакционной смеси, что вызывает ускорение массопередачи кислорода из газовой фазы в жидкую и повышение скорости химической реакции, а также удельной производительности реакционного объема аппарата окисления.
Кроме того, указанные скорости реагентов позволяют вести процесс на границе между барботажным и пенным режимом, что обеспечивает равномерное распределение реагентов по сечению тарелки и всему объему аппарата, исключает возможность возникновения свободного газового пространства, снижает взрывоопасность процесса, при этом исключается необходимость установки дополнительных тарелок.
При понижении скоростей кислородсодержащего газа и гидрированного раствора ниже указанных пределов происходит снижение степени турбулизации газожидкостной смеси, а при превышении наступает факельный прорыв газа, вследствие чего также снижается поверхность контакта фаз, что приводит к существенному снижению производительности удельного реакционного объема аппарата окисления.
П р и м е р 1. Приготавливают рабочий раствор, содержащий 85 кг/м3 2-этилантрахинона, 75 кг/м3 тетрагидро-2-этилантрахинона и 30 кг/м3 тетрагидроантрахинона, растворенных в смеси октанола-2 и псевдокумола, взятых в объемном соотношении 1:1, рабочий раствор гидрируют в гидролизаторе с мешалкой при 50оС в присутствии никелевого катализатора до накопления гидро- продуктов в количестве 0,44 кг˙моль/м3. Гидрированный раствор окисляют в противоточном аппарате воздухом, обогащенным кислородом, до его содержания 50% при давлении 1,5 кгс/см2, температуре 46оС, скорости гидрированного раствора 0,012 м32˙с и скорости кислородсодержащего газа 0,40 м32˙с. Из окисленного рабочего раствора в экстракционной колонне водой экстрагируют пероксид водорода, а рабочий раствор направляют на повторное гидрирование. При этом время окисления составило 25,9 мин, степень окисления 99,1% удельная производительность реакционного объема аппарата окисления по 100%-ному пероксиду водорода 35,1 кг/м3˙ч.
Примеры 1-8 приведены в таблице.
Из представленных в таблице примеров следует, что изобретение позволяет повысить удельную производительность аппарата окисления до 30,6-52 кг/м3˙ч, повысить степень окисления до 98,7-99,8% снизить время окисления до 17,7-47,2 мин.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА, включающий каталитическое гидрирование раствора алкилантрахинонов или их смесей с терагидроалкилантрахинонами в смеси органических растворителей, окисление гидрированного раствора кислородсодержащим газом, экстрагирование полученного пероксида водой, отличающийся тем, что окисление гидрированного раствора проводят при скоростях гидрированного раствора 0,012 - 0,02 м33с и кислородсодержащего газа 0,3 - 0,6 м32с.