El proceso de la unidad de peróxido de hidrógeno diluido adopta la tecnología de proceso completa del método de lecho fijo de antrocuenona. Mientras tanto, la unidad de concentración utiliza la tecnología de evaporación por película descendente.
Mecanismo de Reciclaje
Reciclaje de Antraquinona y Solvente : La antraquinona actúa como portadora de hidrógeno, y el sistema solvente (por ejemplo, aromáticos pesados + fosfato de trioctilo) sirve como medio. Ambos se regeneran y reutilizan después de la hidrogenación, oxidación y extracción, con solo hidrógeno (H₂) y oxígeno (O₂) consumidos.
Sistema de Bucle Cerrado : La utilización de materiales supera el 95%, reduciendo significativamente los costos de materias primas.
Proceso Colaborativo en Varios Pasos
Hidrogenación-Oxidación-Extracción-Purificación : Un proceso de cuatro pasos bien definido con condiciones operativas suaves, que permite un control preciso.
Producción continua : Adecuado para la industrialización a gran escala, con una capacidad que alcanza decenas de miles de toneladas anualmente.
Dependencia de Materiales Críticos
Catalizadores : Los catalizadores de paladio (Pd) o níquel (Ni) son centrales para la eficiencia de la reacción y el costo.
Sistema Solvente : Requiere propiedades como la solubilidad de antrocuinona, la estabilidad del H₂O₂ y la resistencia a la oxidación (los solventes tradicionales incluyen hidrocarburos aromáticos + ésteres de fosfato).
Desafíos de Seguridad y Medio Ambiente
Control de riesgos : Evita temperaturas altas, contaminación por iones metálicos (que catalizan la descomposición del H₂O₂) y requiere tratamiento de aguas residuales que contienen trazas de H₂O₂.
Recuperación de solventes : Minimiza las emisiones de CVO a través de sistemas de destilación y adsorción.
Ventajas Principales
Alta Eficiencia y Rentabilidad
Bajo consumo de energía : Condiciones de reacción suaves (50–80°C, 0.2–0.3 MPa), mucho más eficientes que los altos requerimientos energéticos de la electrólisis.
Alto Porcentaje de Conversión : El reciclaje de antrocuenona y la eficiente utilización del hidrógeno reducen los costos generales a 1/3–1/2 de los métodos tradicionales.
Pureza y Estabilidad del Producto
H₂O₂ de Alta Pureza : La extracción en varias etapas y la purificación con resina de intercambio iónico aseguran impurezas mínimas (iones metálicos, orgánicos).
Aditivos Estabilizadores : Los aditivos de ácido fosfórico o estannatos inhiben la descomposición de H₂O₂, extendiendo la vida útil.
Escalabilidad y Madurez
Madurez Industrial : Más del 95% de la producción global de H₂O₂ utiliza el proceso de antrocuinona, con tecnología y equipos estandarizados.
Flexibilidad : Ajustes en las proporciones de solventes y la carga de catalizador permiten la adaptación a diferentes necesidades de producción.
Amistad con el medio ambiente
Bajo Contaminante : La recuperación de solventes reduce las emisiones de CVO; las aguas residuales se tratan mediante descomposición catalítica.
Circularidad de Recursos : Solo se consumen H₂ y O₂, alineándose con los principios de la química verde.
Artículo | Índice | |||||
27.5% | 35% | 50% | 60% | 70% | ||
Grado superior | Grado conforme | |||||
Pureza de HP (en wt%) | 27.5 | 27.5 | 35.0 | 50.0 | 0.025 | 70 |
Ácido libre (por H2SO4) (en peso por ciento) | 0.040 | 0.050 | 0.040 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
Materia no volátil (en wt%) | 0.08 | 0.10 | 0.08 | 0.08 | 0.06 | 0.06 |
Estabilidad (%) | 97.0 | 90.0 | 97.0 | 97.0 | 97.0 | 97.0 |
Carbono total (según C) (en wt%) | 0.030 | 0.040 | 0.025 | 0.035 | 0.045 | 0.050 |
Nitrato (por NO3) (en peso por ciento) | 0.020 | 0.020 | 0.020 | 0.025 | 0.028 | 0.035 |
Nota: El carbono total y los nitratos son requisitos no obligatorios, mientras que los demás ítems son obligatorios |