Процесс разбавления перекиси водорода осуществляется с использованием полной процессной технологии фиксированного слоя антрахинонового процесса. При этом концентрационный блок использует технологию пленочной испаризации.
Механизм переработки
Переработка антрахинона и растворителей : Антрахинон выступает в роли носителя водорода, а система растворителей (например, тяжелые ароматические соединения + триоктилфосфат) служит средой. Оба компонента регенерируются и повторно используются после гидрирования, окисления и экстракции, при этом потребляются только водород (H₂) и кислород (O₂).
Закрытый цикл системы : Использование материалов превышает 95%, что значительно снижает затраты на сырье.
Многоступенчатый процесс сотрудничества
Гидрогенизация-окисление-экстракция-очищение : четко определенный четырехэтапный процесс с мягкими условиями работы, позволяющий точное управление.
Непрерывное производство : Подходит для крупномасштабной индустриализации, с мощностью до десяти тысяч тонн в год.
Критическая материальная зависимость
Катализаторы : Катализаторы на основе палладия (Pd) или никеля (Ni) являются ключевыми для эффективности реакции и стоимости.
Система растворителей : Требуются свойства, такие как растворимость антрахинона, стабильность H₂O₂ и устойчивость к окислению (традиционные растворители включают ароматические углеводороды + фосфатные эфиры).
Проблемы безопасности и охраны окружающей среды
Контроль рисков : Избегает высоких температур, загрязнения металлическими ионами (что катализирует распад H₂O₂) и требует обработки сточных вод, содержащих следы H₂O₂.
Восстановление растворителя : Минимизирует выбросы ОУ через системы дистилляции и адсорбции.
Основные Преимущества
Высокая эффективность и экономичность
Низкое потребление энергии : Мягкие условия реакции (50–80°C, 0.2–0.3 МПа), гораздо более эффективные, чем высокие энергозатраты электролиза.
Высокий коэффициент конверсии : Циклическое использование антрахинона и эффективное использование водорода снижают общие затраты до 1/3–1/2 от традиционных методов.
Чистота и устойчивость продукта
Высокочистый H₂O₂ : Многоступенчатая экстракция и очистка ионным обменным сорбентом обеспечивают минимальное содержание примесей (металлические ионы, органические вещества).
Присадки-стабилизаторы : Фосфорная кислота или добавки олова замедляют распад H₂O₂, увеличивая срок хранения.
Масштабируемость и зрелость
Промышленная зрелость : Более 95% мирового производства H₂O₂ осуществляется методом антрахинона с использованием стандартизированных технологий и оборудования.
Гибкость : Корректировка соотношений растворителей и загрузки катализатора позволяет адаптироваться к различным производственным потребностям.
Не опасается загрязнения окружающей среды
Низкое загрязнение : Восстановление растворителей снижает выбросы ОУВ; сточные воды подвергаются обработке через каталитическое разложение.
Циркулярность ресурсов : Расходуются только H₂ и O₂, что соответствует принципам зеленой химии.
Товар | Индекс | |||||
27.5% | 35% | 50% | 60% | 70% | ||
Высший класс | Соответствующий класс | |||||
Чистота ПВ (масс%) | 27.5 | 27.5 | 35.0 | 50.0 | 0.025 | 70 |
Свободная кислота (по H2SO4) (в массовом проценте) | 0.040 | 0.050 | 0.040 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
Невыделяющиеся вещества (масс%) | 0.08 | 0.10 | 0.08 | 0.08 | 0.06 | 0.06 |
Стабильность (%) | 97.0 | 90.0 | 97.0 | 97.0 | 97.0 | 97.0 |
Общий углерод (по С) (масс%) | 0.030 | 0.040 | 0.025 | 0.035 | 0.045 | 0.050 |
Нитраты (по содержанию NO3) (в массовом проценте) | 0.020 | 0.020 | 0.020 | 0.025 | 0.028 | 0.035 |
Примечание: Общий углерод и нитрат являются непринудительными требованиями, в то время как остальные пункты являются обязательными |