[发明专利]一种使用蒽醌法制备过氧化氢的生产工艺

权利要求书

1.一种使用蒽醌法制备过氧化氢的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、选择超重力反应器

依次串联氢化超重力反应器、氧化超重力反应器和萃取超重力反应器；所述氢化超重力反应器和氧化超重力反应器包括电机、主轴、转子、壳体和液体分布器；所述电机输出端的主轴穿过壳体底部伸入到壳体内，所述转子固定在主轴上部；所述超重力装置还包括次轴、增速器、增速器输出轴和进料腔；所述进料腔设置在壳体的上部，进料腔的下部连接液体分布器；所述主轴通过次轴与增速器固定连接，所述增速器输出轴穿过进料腔底部伸入到进料腔内；所述增速器输出轴的进料腔内部分上设有搅拌翼；所述进料腔上设有第一气体入口、液体入口和催化剂入口，所述壳体下部设有气液出口；所述壳体上部设有气体出入口，所述壳体侧面设有第二气体入口；

S2、开动氢化超重力反应器，带动增速器旋转，从而带动进料腔中的搅拌翼超高速旋转；将氢气和含有蒽醌的溶液输入进料腔内进行气液两相高效混合，使难溶性氢气在蒽醌溶液中分散成大量的纳微米气泡，氢气在含有蒽醌的溶液中的溶解度达到过饱和，形成气液混合物；将气液混合物通过液体分布器输送进入含有加氢催化剂的转子中进行加氢反应，得到含有氢蒽醌的工作液；

S3、开动氧化超重力反应器电机，带动增速器旋转，从而带动进料腔中的搅拌翼超高速旋转；将氧气和含有氢蒽醌的工作液输入进料腔内进行气液两相高效混合，使难溶性氧气在含有氢蒽醌的工作液中分散成大量的纳微米气泡，氧气在含有氢蒽醌的工作液中的溶解度达到过饱和，形成气液混合物；将气液混合物通过液体分布器输送进入含有氧化反应催化剂的转子中进行氧化反应，得到含有过氧化氢和蒽醌的工作液；

S4、开动萃取超重力反应器电机，将含有过氧化氢和蒽醌的工作液和去离子水一起通过液体分布器输送进入萃取超重力反应器进行萃取，得到萃取后工作液；

S5、萃取后工作液再经油水分离器进行分离；其中水层为双氧水产品，有机层后处理后循环使用。

2.根据权利要求1所述使用蒽醌法制备过氧化氢的生产工艺，其特征在于：所述增速器的增速比为1：5-1:10000。

3.根据权利要求1所述使用蒽醌法制备过氧化氢的生产工艺，其特征在于：所述搅拌翼的材质包括钛合金、铬基合金、双相钢或陶瓷。

4.根据权利要求1所述使用蒽醌法制备过氧化氢的生产工艺，其特征在于：步骤S2中，所述加氢催化剂为负载型钯催化剂；载体为具有空心结构的颗粒状载体，所述颗粒状包括球形、拉西环形、车轮环形、多孔条形、三叶草型或多孔环形中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述使用蒽醌法制备过氧化氢的生产工艺，其特征在于：所述负载型钯催化剂中钯的担载量为0.01wt％-1wt％。

6.根据权利要求4所述使用蒽醌法制备过氧化氢的生产工艺，其特征在于：所述负载型钯催化剂为Pd/Al₂O₃催化剂，Pd/Al₂O₃催化剂是1-10mm直径的球形颗粒，或长径比为1:1-1:10、直径为1-10mm的拉西环型颗粒或三叶草型颗粒。

7.根据权利要求1所述使用蒽醌法制备过氧化氢的生产工艺，其特征在于：步骤S2中，所述含有蒽醌的溶液由1,3,5-三甲苯、磷酸三辛酯和2-乙基蒽醌组成；其中，1,3,5-三甲苯与磷酸三辛酯的体积比为75:25-80:20；所述2-乙基蒽醌的浓度为90-120g/L。

8.根据权利要求1所述使用蒽醌法制备过氧化氢的生产工艺，其特征在于：步骤S2中，所述氢气与含有蒽醌的溶液的体积比为10:1-15:1。

9.根据权利要求1所述使用蒽醌法制备过氧化氢的生产工艺，其特征在于：所述氢化超重力反应器的加氢反应在20-100℃条件下进行。

10.根据权利要求9所述使用蒽醌法制备过氧化氢的生产工艺，其特征在于：加氢反应在60℃条件下进行。