加強工藝操作控制雙氧水生產(chǎn)中降解物的生成

李濤

摘 要：蒽醌法雙氧水生產(chǎn)過程中需要進行降解物的控制是行業(yè)的共識，通過合理的工藝技術(shù)條件能夠有效降低降解物的生成率，從而有效提升產(chǎn)品質(zhì)量。本文首先探討了蒽醌法雙氧水生產(chǎn)中降解物的生成機理，其次對蒽醌法雙氧水生產(chǎn)中的降解物的生成、控制策略，最后則對蒽醌法雙氧水生產(chǎn)降解物的再生處理進行了探討，希望可以為提升蒽醌法雙氧水生產(chǎn)效率，取得良好經(jīng)濟效益提供新的思路。

關鍵詞：工藝操作;雙氧水生產(chǎn);降解物控制

引言

蒽醌法雙氧水生產(chǎn)是一種常用的雙氧水生產(chǎn)技術(shù)，該技術(shù)的特征是通過烷基蒽醌衍生物溶于有機質(zhì)并借助于催化劑來生產(chǎn)氫蒽醌，該過程就是氫化處理反應。在整個反應過程中，其本身就屬于復雜的可逆反應，甚至會包括一部分副反應，如果處理不當，往往會出現(xiàn)副反應的比例過高超過主反應的情況。為了進一步探討蒽醌法雙氧水生產(chǎn)過程中的降解物控制策略，現(xiàn)就其生成機理介紹如下。

一、雙氧水生產(chǎn)中降解物的生成機理

蒽醌法雙氧水生產(chǎn)的反應主要包括氫化以及氧化兩個部分，其中氫化屬于較為復雜的反應類型，通過加氫生成氫蒽醌然后脫氫生成蒽醌而進行的多方向反應，在這個反應的過程中也會發(fā)生一些副反應，其中就包括乙基蒽以及八氫蒽醌和六氫蒽醌等等。從整個反應工序上來看，氫化工序的降解物主要發(fā)生在新鮮空氣與氧氣接觸較多的環(huán)境當中，在這個環(huán)境中氫氣直接參與反應的可能性相對比較小，所以副反應的占比相對較大，從而生成大量H4EAQ降解物。

二、雙氧水生產(chǎn)中降解物的生成與控制

蒽醌法雙氧水生產(chǎn)中降解物的生成與控制直接涉及到企業(yè)的經(jīng)濟效益以及產(chǎn)品的綜合競爭力，其主要的控制方法包括如下幾個方面。

1.催化劑選擇

在日常的生產(chǎn)過程中常采用氧化鋁作為基本載體，該載體在催化過程中可能會根據(jù)生產(chǎn)的工藝與方法差異而存在一定的濃度上的變換。在載體的結(jié)構(gòu)變化時，催化劑的催化活動也會發(fā)生相應的變化。在制造的過程中如果孔洞過大，可能會因此而導致工作的時間過長，導致蒽醌深度氫化而導致大量的降解物生成。當顆粒度較小時，則可能受到外界的不良影響，進而出現(xiàn)局部過渡氫化的問題，同樣也會導致降解物的產(chǎn)生。在進行工藝指標的控制時，除了做好顆粒度、堆積密度等主要指標的測試與管理，還需要結(jié)合工況條件進行實際調(diào)整，這樣才能夠有效提升催化活性并保持催化劑的壽命。

2.氫化程度影響

氫化程度對于蒽醌法雙氧水生產(chǎn)中降解物的控制具有重要的影響。在工作液中，氫化效率的高低也可以作為氫化程度的重要標志，其同樣會反作用于副反應。在氫化程度超過50%后，會顯著增加講解的速度。從反應原理上來看，氫化反應本身屬于微放熱的反應，所以對于溫度的敏感性不高。但是，在實際的反應過程控制中我們反應，溫度過高時氫化程度會增加，同時副反應的速率也會增加，所以溫度的控制不是越高越好，應該選擇一個合適的反應溫度，這樣才能夠在促進氫化的同時抑制副反應，根據(jù)實驗驗證最佳溫度在75℃左右。

3.再生工作液PH值

進行PH值調(diào)整也會對氫化反應產(chǎn)生較大的影響。其中，催化劑的穩(wěn)定性較強對于提升催化劑的活性也會產(chǎn)生很大的影響。在選擇催化劑環(huán)境時，弱堿性環(huán)境對于提升催化活性具有良好的促進效果，不過要注意在PH值過高時會導致催化劑的活性下降甚至是喪失，所以在選擇工作液的堿度時需要進行實驗測試，選擇合適的PH值。

4.氧化降解與控制

氧化降解與控制過程需要涉及到多個內(nèi)容，其本身屬于放熱反應，所以溫度應該在合適的范圍內(nèi)，不宜過高。除此之外，四氫蒽醌的含量高時副反應的反應率會提升，所以實際的溫度應該控制在50℃以下。如果氣液比較大可能會因此而出現(xiàn)氧化過度的情況，從而導致降解反應生成，所以需要做好通氣量的調(diào)整，盡可能避免氧化率對降解物的生成產(chǎn)生不良的影響。

三、雙氧水生產(chǎn)中降解物的再生處理

1.正常生產(chǎn)中的降解物再生

蒽醌法雙氧水生產(chǎn)中降解物的處理主要依靠活性氧化鋁，通過活性氧化鋁進行處理可以生成環(huán)氧降解物EPOXH4EAQ，并借助于其催化可以進一步形成H4EAQ，在這個過程中深度氫化的降解物也具有了一定的再生能力。如果在這個時候適當?shù)奶嵘郎囟?，就可以有效提升再生的效率。在常?guī)的生產(chǎn)過程中，如果能夠?qū)钚匝趸X進行及時的更換，那么就可以防止再生能力降低產(chǎn)生的不良影響，使得整個系統(tǒng)的平衡被打破，進而導致蒽醌的濃度受到不同程度的影響。根據(jù)相關領域的研究情況來看，采用堿洗工作液的再生處理的方法可以有效實現(xiàn)降解物的再生。采用氫氧化鈉作為洗滌工作液，將溫度控制在75℃，隨后在開車的過程中進行使用，可以有效提升工作液的組分穩(wěn)定性，實現(xiàn)預期的控制目標。

2.非正常生產(chǎn)中降解物的再生

結(jié)合降解物的出現(xiàn)原因來看，不同裝置類型的特征往往不盡相同。首先，停車之前需要選擇合適的堿洗工作液對系統(tǒng)進行處理，隨后補充一定量的蒽醌，并將其全部投入到系統(tǒng)當中，隨后蒽醌的濃度會逐步提升，提升率一般在10%～20%之間，隨后再次對活性氧化鋁進行更換，同時提升再生能力。在整個降解物的再生過程中需要保持堿洗液的工作條件，確保工作效果，從而有效實現(xiàn)降解物的控制。

總結(jié)

綜上所述，蒽醌法雙氧水生產(chǎn)中降解物的控制與再生處理不但是確保產(chǎn)品純度與生產(chǎn)效率的必要條件，同時也是降低能耗，促進化工行業(yè)發(fā)展的基本命題。結(jié)合目前技術(shù)的實現(xiàn)情況來看，要想對降解物進行整體控制，使得整個反應向主反應的方向進行，就必須要落實好催化劑選擇、氫化程度管理、再生工作液PH值以及氧化降解與控制等多個方面工作，確保降解物得到有序控制，為蒽醌法雙氧水生產(chǎn)工作提供必要的技術(shù)保障。

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