[发明专利]一种用正相高效液相吸附色谱分析蒽醌法生产双氧水工作液的定量分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒽醌法生产双氧水工作液2-乙基蒽醌、四氢-2乙基蒽醌和降解物总量的定量分析方法。

背景技术

双氧水是一种绿色的化工产品，其生产和使用过程几乎没有污染，被广泛应用于医药、军工、化学品合成、纺织、造纸、环保、食品、农业等领域。纵观国内外的大型双氧水生产公司，大都采用蒽醌法生产双氧水，蒽醌法生产过氧化氢的工艺过程是：

将烷基蒽醌(主要是2-乙基蒽醌)溶解在适当的混合溶剂(磷酸三辛酯和C₉～C₁₁等重质芳烃)中，配制成工作液。在催化剂(活性组分为钯或镍)的存在下进行加氢反应，工作液中的烷基蒽醌转化为相应的烷基蒽氢醌，其中一部分烷基蒽醌发生深度氢化反应生成四氢烷基蒽氢醌，然后蒽氢醌与氧气反应，蒽氢醌转化为相应的烷基蒽醌和四氢烷基蒽醌，同时生成过氧化氢。氧化后的工作液进入萃取塔中，用去离子水将所含过氧化氢萃取出，得到的过氧化氢水溶液经净化处理即可得到过氧化氢产品。萃取后的工作液经碱液处理和氧化铝床再生后循环使用。其主要化学反应式如下：

从循环过程的化学反应来看，工作液各成份不应有损失，但在生产实践中，除跑冒滴漏的机械损失外，也因副反应的存在，生成了一些不能产生H₂O₂的物质，这些物质通常称为降解产物。根据以往的研究资料将这些降解产物因反应阶段不同，分为氢化降解产物和氧化降解产物。在开车初期，对新鲜的工作液进行加氢还原反应除了产生H₄EAQ外，产生了羟基蒽酮和蒽酮；而对于循环很久的工作液来说，其中含有了H₄EAQ的深度氢化产物；在氧化反应过程中，H₄EAQ被氧化生成环氧化合物，致使蒽醌工作液成分复杂。而正是由于这些降解物的产生使得：(1)有效蒽醌损失，增加消耗；(2)改变了工作液的物理性质，如粘度的增加等，给氢化、氧化、萃取过程带来一定的困难；(3)降解物在水中和H₂O₂中的溶解，使产品质量下降，使产品浓缩过程复杂化。因而需要不时分析有效蒽醌和降解产物的量，了解工作液中的组分变化，及时补充有效蒽醌的量，采取措施抑制降解物的产生，起到指导生产提高双氧水产量和质量的作用。

现有的蒽醌法生产双氧水工作液的分析方法有：示波极谱法，气相色谱法，反相高效液相色谱法。

1示波极谱法：史雪芳，闫秀芝，戴莉萍，张云众.二次导数极谱法测定工作液中2-乙基蒽醌和四氢-2-乙基蒽醌含量[J].化学推进剂与高分子材料.2010(6)66-67。此法属电化学方法，用此法测定双氧水工作液存在一些不足，例如：(1)分析中使用滴汞电极，汞蒸气挥发，可使人中毒；(2)对其分析结果的影响因素较多，分析结果需重复测定；(3)其灵敏度低，加标回收试验效果差，分析结果准确性差。随着色谱技术的不断成熟，测定双氧水蒽醌工作液已经被色谱法逐渐取代。

2气相色谱法：目前关于双氧水蒽醌工作液的检测有两篇申请专利。徐胜利，马文峰.色谱法同时测定双氧水工作液中的组分：CN，1766605A[P].2006；李学梦，洪洁，段正康，凌太平.填充柱气相色谱用于双氧水工作液的分析方法.CN，1424580A[P].2003。专利中对双氧水工作液组分的测定，明确的提出了对双氧水工作液主组分2-乙基蒽醌和四氢-2-乙基蒽醌含量的测定，但都没有提出如何检测双氧水工作液中的副产物，不能看出双氧水工作液中副产物的变化。

3反相高效液相色谱法：对于双氧水水工作液的液相色谱检测方法，文献上能够找到的都是甲醇水体系或乙腈水体系的反相分配色谱分离方法。李学梦，蔡志伟，洪洁.双氧水生产蒽醌工作液的高效液相色谱分析方法[J].化工进展，2004，23(9)：1019-1021；潘晖，史长春，杜汉莉，高效液相色谱法测定双氧水工作液.2008第二届中国中西部地区色谱学术交流会；洪江星.高效液相色谱法测定双氧水工作液中的蒽醌化合物[J].福建分析测试，2010(3)：39-41。在此体系中，工作液中的组分出峰凌乱，特别是重芳烃中的C₁₀某些组分和工作液中降解物出峰相重合，不能够准确测定其含量。

发明内容

本发明的目的是提供一种分析蒽醌法生产双氧水工作液中2-乙基蒽醌、四氢-2-乙基蒽醌有效成份及其降解物含量的分析方法。

本发明的技术方案是，一种用正相高效液相吸附色谱分析蒽醌法生产双氧水工作液的定量分析方法：

1)、确定高效液相色谱的条件：