蒽醌法制過(guò)氧化氫工作液中降解物的再生過(guò)程研究.pdf

1、過(guò)氧化氫是一種重要的化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于化工、造紙、紡織、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域。日前，蒽醌法是生產(chǎn)過(guò)氧化氫的主要方法。該法是將烷基蒽醌溶于有機(jī)溶劑中（工作液），通過(guò)交替的氫化和氧化生產(chǎn)過(guò)氧化氫。工作液中形成的蒽醌降解物，是影響生產(chǎn)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵因素之一。本文重點(diǎn)研究工藝條件和催化劑改性方法對(duì)工作液中降解物再生過(guò)程的影響規(guī)律。
　　以商購(gòu)γ-Al2O3為催化劑，研究了工藝條件對(duì)降解物再生過(guò)程的影響。結(jié)果表明，延長(zhǎng)再生時(shí)間、提

2、高再生溫度均有利于降解物的再生。在60℃下再生反應(yīng)3h，約4％的降解物可再生為活性蒽醌。
　　采用浸漬法制備了一系列MgO改性γ-Al2O3再生催化劑(MgO/γ-Al2O3)，并用XRD、TPD、TEM和N2物理吸附等多種方法對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，以硝酸鎂為鎂源，經(jīng)浸漬、干燥和高溫焙燒，可在γ-Al2O3載體表面形成MgAl2O4相;MgO改性可調(diào)控催化劑表面的酸堿性。隨著MgO含量增加，催化劑表面酸性減弱、堿性增

3、強(qiáng)。
　　以5，6，7，8-四氫-2-烷基蒽醌（烷基=乙基和戊基）和2-烷基-9-蒽酮及真實(shí)工作液中降解物的再生為模型反應(yīng)，評(píng)價(jià)了MgO/γ-Al2O3的催化活性。結(jié)果表明，MgO/γ-Al2O3的催化性能優(yōu)于未改性的γ-Al2O3，且隨MgO負(fù)載量增加而增加。當(dāng)MgO負(fù)載量達(dá)到30％時(shí)，MgO/γ-Al2O3催化劑對(duì)5，6，7，8-四氫-2-烷基蒽醌的再生率較γ-Al2O3分別提高231％和137％，對(duì)2-戊基-9-蒽酮的再生率

4、較γ-Al2O3提高25％，真實(shí)工作液中有效蒽醌增量增加54％以上。
　　采用浸漬法制備了Na2O改性γ-Al2O3再生催化劑，研究了其催化性能。結(jié)果表明，Na2O/γ-Al2O3可催化5，6，7，8-四氫-2-戊基-9，10-蒽醌(H4AAQ)和2-戊基-9-蒽酮（AAN）再生為2-戊基-9，10-蒽醌。隨Na2O負(fù)載量增加，催化劑的活性先升高后降低，在Na2O負(fù)載量達(dá)到15％時(shí)，活性最高。H4AAQ轉(zhuǎn)化率可達(dá)到0.49，較γ-