一種復(fù)合型蒽醌法雙氧水工作液活性再生劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種工作液再生劑,具體涉及一種復(fù)合型蒽醌法雙氧水工作液的活性 再生劑,本發(fā)明還涉及該活性再生劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] H2O2是一種綠色化工產(chǎn)品,其生產(chǎn)和使用過程幾乎沒有污染,故被稱為"清潔"化工 產(chǎn)品,應(yīng)用前景十分看好。
[0003] 2-乙基蒽醌(EAQ)和四氫2-乙基蒽醌(H4EAQ)是蒽醌法H2O 2生產(chǎn)工藝中的循環(huán) 工作液載體,但是由于實際生產(chǎn)中存在各種不可避免的副反應(yīng),會導(dǎo)致體系中生成一些不 再能夠合成H 2O2的EAQ和H 4EAQ衍生物(統(tǒng)稱降解物)。這種降解物的長期積累會嚴(yán)重影 響H2O2的正常生成工藝,導(dǎo)致一系列的問題,嚴(yán)重的會導(dǎo)致停車。
[0004] 在蒽醌法雙氧水生成工藝中,最為廣泛應(yīng)用的降解物消除消去,即工作液再生的 手段就是工作液再生劑的使用。傳統(tǒng)的工作液再生劑是y晶型活性氧化鋁,盡管目前尚沒 有確切的再生機理模型報道,但是蒽醌法雙氧水生成工藝幾十年的生成實際說明該類型再 生劑的使用可以滿足正常雙氧水生產(chǎn)工藝的連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)然由于傳統(tǒng)氧化鋁自身的物理化 學(xué)特性,使得該類型再生劑在實際應(yīng)用中也還存在一些不足。
[0005] 中國專利 CN101554996A(【申請?zhí)枴?008100604491、申請日:2008-4-10、公開日: 2009-10-14)公開了一種雙氧水工作液再生劑,該再生劑完全不同于傳統(tǒng)的氧化鋁再生劑, 主要組分由于選用了高含量的氧化鈣,所以存在長期使用導(dǎo)致系統(tǒng)工作液堿性過強、不可 控、失穩(wěn);另外其第二組分為氧化硅,長期使用也有可能有少量含硅極細(xì)粉末通過工作液帶 入觸媒床層并覆蓋觸媒的表面活性區(qū)域?qū)е掠|媒活性降低、產(chǎn)能下降。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合型蒽醌法雙氧水工作液活性再生劑,解決了現(xiàn)有雙 氧水工作液再生劑長期使用導(dǎo)致工作液堿性過強、不可控、失穩(wěn)的問題。
[0007] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種復(fù)合型蒽醌法雙氧水工作液活性再生劑的制備 方法。
[0008] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,一種復(fù)合型蒽醌法雙氧水工作液活性再生劑,由 外表面層和心部層兩層結(jié)構(gòu)組成,外表面層按質(zhì)量百分比由以下組分組成:活性氧化鋁 50%~95%,其余為氧化鈣,以上組分質(zhì)量百分比之和為100% ;心部層按質(zhì)量百分比由 以下組分組成:氧化鈣50 %~95 %,二氧化硅5 %~50 %,以上組分質(zhì)量百分比之和為 100%〇
[0009] 本發(fā)明所采用的第二個技術(shù)方案是,一種復(fù)合型蒽醌法雙氧水工作液活性再生劑 的制備方法,具體按照以下步驟進(jìn)行:
[0010] 步驟1,按質(zhì)量百分比分別稱取氧化鈣50%~95%,二氧化硅5%~50%,以上組 分質(zhì)量百分比之和為100% ;
[0011] 步驟2,將氧化鈣和二氧化硅進(jìn)行混料0. 5h后送入盤式制粒機進(jìn)行制粒,以水為 粘結(jié)劑,制得物料粒;
[0012] 步驟3,將步驟2得到的物料粒送入滾動設(shè)備中進(jìn)行表面處理后篩去粉末,然后在 室溫下存放24~48h;
[0013] 步驟4,按質(zhì)量百分比分別稱取活性氧化鋁50%~95%,氧化鈣5~50%,以上組 分質(zhì)量百分比之和為100% ;
[0014] 步驟5,將步驟4稱取的活性氧化鋁和氧化鈣混料0. 5h,然后與步驟3得到的物料 粒混合放入盤式制粒機中,加入咲喃樹脂類粘結(jié)劑進(jìn)行制粒,制得料球;
[0015] 步驟6,將步驟5得到的球料送入滾動設(shè)備中進(jìn)行表面處理后篩去粉末,在室溫下 存放24~48h;
[0016] 步驟7,將經(jīng)過存放后的料球送入水洗槽中水化處理后水洗去除附著粉;將洗好 后的料球用90~100°C蒸汽水化4~6h,然后焙燒,即得。
[0017] 本發(fā)明的特點還在于,
[0018] 步驟3和步驟6中表面處理是磨去表面凸出部分,并初步磨去部分表面附著粉,降 低磨耗;其中,表面處理的轉(zhuǎn)速為40轉(zhuǎn)/分鐘,處理時間為5~30min。
[0019]步驟7中水化處理時間24~48h,水溫50°C~80°C;焙燒溫度為400°C~500°C, 時間為1~2h。
[0020] 本發(fā)明所采用的第三個技術(shù)方案是,一種復(fù)合型蒽醌法雙氧水工作液活性再生 劑,由最外表層、向心部層和心部層三層結(jié)構(gòu)組成,最外表層按質(zhì)量百分比由以下組分組 成:活性氧化鋁50 %~99 %,堿金屬氧化物0 %~2. 5 %,氧化鈣1 %~50 %,以上組分質(zhì)量 百分比之和為100%;向心部層按質(zhì)量百分比由以下組分組成:氧化鈣50%~99%,堿金屬 氧化物0%~2. 5%,二氧化硅1 %~50%,以上組分質(zhì)量百分比之和為100%;心部層按質(zhì) 量百分比由以下組分組成:二氧化硅50%~99%,其余為氧化鈣,以上組分質(zhì)量百分比之 和為100%。
[0021] 本發(fā)明的特點還在于,
[0022] 堿金屬氧化物為氧化鈉、氧化鉀或氧化鎂中的一種。
[0023] 本發(fā)明所采用的第四個技術(shù)方案是,一種復(fù)合型蒽醌法雙氧水工作液活性再生劑 的制備方法,具體按照以下步驟進(jìn)行:
[0024] 步驟1,按質(zhì)量百分比分別稱取二氧化硅50%~99%,氧化鈣1%~50%,以上組 分質(zhì)量百分比之和為100% ;
[0025] 步驟2,將二氧化娃和氧化f丐混料0.5h后送入盤式制粒機進(jìn)彳丁制粒,以水為粘結(jié) 劑,制得物料粒;然后送入滾動設(shè)備中進(jìn)行表面處理,篩去粉末;在室溫下存放24~48h待 用;
[0026] 步驟3,按質(zhì)量百分比分別稱取氧化鈣50 %~99 %,堿金屬氧化物0 %~2. 5 %,二 氧化硅1 %~50%,以上組分質(zhì)量百分比之和為100% ;
[0027] 步驟4,將步驟3稱取的氧化鈣、堿金屬氧化物和二氧化硅混料0. 5h后與步驟2得 到的物料粒放入盤式制粒機中,加入呋喃樹脂類粘結(jié)劑進(jìn)行制粒,制得物料粒;
[0028] 步驟5,將步驟4得到的物料粒送入滾動設(shè)備中進(jìn)行表面處理,篩去粉末,并在室 溫下存放24~48h;
[0029]步驟6,按質(zhì)量百分比分別稱取活性氧化鋁50 %~99 %,堿金屬氧化物0 %~ 2. 5%,氧化鈣1 %~50%,以上組分質(zhì)量百分比之和為100% ;
[0030] 步驟7,將步驟6稱取的活性氧化鋁、堿金屬氧化物和氧化鈣混料0. 5h后與步驟5 得到的物料粒放入盤式制粒機中,加入聚維酮類粘結(jié)劑進(jìn)行制粒,制得料球;然后送入滾動 設(shè)備中進(jìn)行表面處理,篩去粉末,并在室溫下存放24~48h;
[0031] 步驟8,將步驟7得到的料球送入水洗槽中水化處理后經(jīng)過水洗去除附著粉,進(jìn)一 步降低磨耗;將洗好后的料球用90~100°C蒸汽水化,時間4~6h,然后焙燒,即得。
[0032] 本發(fā)明的特點還在于,
[0033] 堿金屬氧化物為氧化鈉、氧化鉀或氧化鎂中的一種。
[0034] 步驟2、步驟5和步驟7中表面處理是磨去表面凸出部分,并初步磨去部分表面附 著粉,降低磨耗;其中,表面處理的轉(zhuǎn)速為40轉(zhuǎn)/分鐘,處理時間為5~30min。
[0035]步驟8中水化處理時間為24~48h,水溫為50°C~80°C;焙燒溫度為400°C~ 500°C,時間 1 ~2h。
[0036] 本發(fā)明的有益效果是,
[0037] 1.本發(fā)明復(fù)合型蒽醌法雙氧水工作液活性再生劑,采用復(fù)合型分層結(jié)構(gòu),將氧化 鈣置入心部層,有效防止長期使用導(dǎo)致工作液堿性過強、降低觸媒活性的問題;二氧化硅在 心部,防止少量含硅細(xì)粉末通過工作液帶入觸媒床層并覆蓋觸媒的表面活性區(qū)域?qū)е掠|媒 活性降低、產(chǎn)能下降。
[0038] 2.再生活性高,再生后工作液總降解物可以控制在20g/L以下,與傳統(tǒng)活性氧化 鋁再生劑下降近一半,有效的降低系統(tǒng)負(fù)荷和蒽醌消耗;使用氧化鈣代替部分活性氧化鋁, 在不影響效果的情況下,節(jié)約大量成本。
[0039] 3.本發(fā)明復(fù)合型蒽醌法雙氧水工作液活性再生劑的制備方法,通過調(diào)節(jié)水溫和焙 燒溫度,使制得的再生劑的再生效果得到進(jìn)一步提升、制作工藝簡單、成本低廉,大大節(jié)約 了制備成本,有著很高的經(jīng)濟價值;使用專用的粘結(jié)劑,在不影響效果的前提下,解決了活 性氧化鋁易粉化、易脫落的問題。
【具體實施方式】
[0040] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0041] 一種復(fù)合型蒽醌法雙氧水工作液活性再生劑,由外表面層和心部層兩層結(jié)構(gòu)組 成,外表面層按質(zhì)量百分比由以下組分組成:活性氧化鋁50%~95%,其余為氧化鈣,以上 組分質(zhì)量百分比之和為100%;