蒽醌法生產過氧化氫氧化殘液回收處理

馬建永，蔣岳芳

（杭州名鑫雙氧水有限公司，浙江 杭州　311228）

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蒽醌法生產過氧化氫氧化殘液回收處理

馬建永，蔣岳芳

（杭州名鑫雙氧水有限公司，浙江 杭州311228）

摘要：針對過氧化氫生產中氧化塔殘液產生的原因進行了分析，并提出了處理方法。

關鍵詞：過氧化氫；氧化殘液；氧化塔

蒽醌法生產過氧化氫是以氫氣為原料，2-乙基蒽醌為載體，芳烴和磷酸三辛酯為溶劑，經過氫化、氧化反應后得到產品。它包括氫化工序、氧化工序、萃取工序、工作液后處理工序等，其中氧化工序是將氫化液在氧化塔內用壓縮空氣氧化，使氫化液中的氫蒽醌氧化為蒽醌，同時產生過氧化氫。在氧化反應過程中，會有少量的過氧化氫在氧化塔內被工作液中的水萃取形成的過氧化氫溶液，由于這部分過氧化氫溶液比重大于氧化液，將會積沉在每一節(jié)的氧化塔底部，在過氧化氫生產中這部分溶液被稱為氧化殘液。氧化殘液中的磷酸鹽、鐵銹、蒽醌降解物、金屬離子等雜質含量高，其中的過氧化氫極易分解，若對氧化殘液處置不當，將會產生火災、爆炸事故。下面根據我公司年產10萬t過氧化氫（27.5%）生產裝置氧化殘液處置技改方案作一總結，以供同行參考。

1　氧化殘液產生機理

氧化殘液是由氧化塔內的氧化液中的過氧化氫被水萃取產生的，氧化殘液產生量的多少與下列幾個因素有關。

1.1壓縮空氣含水量的影響

壓縮空氣含水量越大，通過與氧化液充分接觸后形成的氧化殘液就越多。

1.2穩(wěn)定劑的影響

在過氧化氫生產中，為防止氧化塔內過氧化氫分解，需要往氧化塔內加入磷酸溶液穩(wěn)定劑來保證氧化酸度值，往氧化塔內加入磷酸溶液越多，產生的氧化殘液就會越多。

1.3氧化塔內pH的影響

氧化塔內氧化液酸度偏低、壓縮空氣臟或者氧化塔操作溫度高都會導致氧化液中過氧化氫分解生成水和氧氣，那么氧化液中過氧化氫分解越多，產生的氧化殘液就越多。

1.4氫化液質量的影響

氫化液本身含水量偏多、堿度偏高、降解物含量高，都將會使氧化殘液量增加。

2　氧化殘液控制

在實際生產過程中，氧化殘液的產生是不可避免的。通過分析氧化殘液產生的機理，可以從以下幾個方面進行控制來達到減少氧化殘液的產生和降低分解速度的目的，以確保生產過程安全穩(wěn)定。

2.1優(yōu)化操作控制，根據氧化殘液產生的機理采取相應措施，減少氧化殘液的產生

2.1.1減少進氧化塔壓縮空氣的水分

具體做法是在空壓機的冷卻器、空氣緩沖罐、空氣輸送管道上及空氣過濾器等設備排凈口處安裝自動疏水閥，使得空氣冷凝水能自動排放。

2.1.2優(yōu)化氧化塔操作工藝參數(shù)

在保證氧化得率要求的情況下，盡量降低氧化溫度，氧化溫度最好控制在45～50℃之間，防止過氧化氫分解。嚴禁工作液帶堿或氧化液酸度偏低，經常檢查再生液過濾器、氫化液過濾器壓差，及時更換濾袋，防止催化劑和氧化鋁粉塵及其他雜質進入氧化塔，減少氧化塔內過氧化氫的分解。

2.1.3加強工作液質量管理

定期清洗生產系統(tǒng)中工作液，減少工作液降解物的產生和增加降解物的再生能力，保證工作液質量，降低工作液的密度和黏度，從而減少工作液的水分含量。

2.2氧化殘液的回收利用

在過氧化氫生產過程中，通過優(yōu)化操作控制能有效減少氧化殘液的產生，但并不能完全杜絕氧化殘液的生成。而排出氧化塔的氧化殘液中過氧化氫含量為35%～40%，并含有大量的磷酸鹽、氧化鋁粉末和蒽醌降解物，排污時夾帶大量工作液，部分呈乳化狀，溫度在70～80℃之間時，分解時溫度可達到100℃以上。由此看出氧化殘液中過氧化氫含量高，穩(wěn)定度差，極易分解。分解過程中產生氧氣并釋放出熱量，若控制不當，有可能引起燃燒和爆炸，造成重大安全事故。所以，必須對氧化殘液進行有效的處理，加以回收利用，這樣不僅能帶來可觀的經濟效益，而且可消除一大安全隱患。過氧化氫分解反應方程式如下：

來自氧化塔底部的氧化殘液進入1號分離器進行初步分離，上層工作液經溢流進入2號分離器再進一步分離上層工作液，分離出的工作液去配制釜清洗待用。1號、2號分離器下層過氧化氫溶液利用高位差經過氧化殘液冷卻器，過氧化氫溶液冷卻至30℃以下，再經過過濾器，過濾出過氧化氫溶液中的磷酸鹽和未溶解的降解物，并定期用清水清洗濾袋，濾袋可循環(huán)使用，沖洗水去污水站處理。潔凈的過氧化氫溶液去稀品罐調配成27.5%的過氧化氫溶液出售。

3　氧化殘液處理的效果評價

氧化殘液經過以上處理后，從過濾器出來的過氧化氫溶液含量為≥30%，游離酸≦0.35 g/L,不揮發(fā)物≦0.05，產品穩(wěn)定度≧90%，產品指標完全能達到國家標準，每天處理量達1.5 t，年收益能達到50萬元左右，不僅可為公司增加經濟效益，同時也能解決一大安全隱患。

doi：10．13752／j．issn．1007－2217．2016．02．011

收稿日期：2016－04－25