[发明专利]2-烷基蒽醌工作液的预处理方法以及过氧化氢的生产方法

说明书

本发明涉及原料预处理领域，公开了一种2‑烷基蒽醌工作液的预处理方法以及一种过氧化氢的生产方法，该方法包括：将所述2‑烷基蒽醌工作液与吸附剂在碱液中接触进行吸附脱硫和除杂，分离出经过吸附脱硫和除杂的2‑烷基蒽醌工作液并进行洗涤，所述吸附剂为非晶态合金，且所述非晶态合金含有镍。本发明提供的2‑烷基蒽醌工作液的预处理方法能够显著降低工作液中杂质以及硫含量，并有效解决将所述工作液进行过氧化氢生产的加氢过程中贵金属钯催化剂中毒失活的问题，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及原料预处理，具体地说，涉及一种用于生产过氧化氢的2-烷基蒽醌工作液的预处理方法以及过氧化氢的生产方法。

背景技术

过氧化氢是一种重要的绿色基础化学品，具有很高的产业关联度。自2008年起，我国已成为过氧化氢生产第一大国，2015年消耗量已超过1000万t/a(按27.5％计)。目前，过氧化氢的生产方法主要是蒽醌法，2-烷基蒽醌(主要包括2-乙基蒽醌、2-丁基蒽醌和2-戊基蒽醌)作为工艺过程的“载体”，直接影响着过氧化氢的品质和产量。2-烷基蒽醌与混合溶剂(非极性溶剂和极性溶剂组成)按一定比例配制工作液，历经加氢、氧化、萃取、干燥和精制等过程可制得过氧化氢，而工作液可循环使用。

由于2-烷基蒽醌工作液含有杂质，严重影响工艺运行和产品指标。而有关2-烷基蒽醌工作液的预处理技术尚未见报道，为此，需要开发一种新的2-烷基蒽醌工作液的预处理方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的2-烷基蒽醌工作液的预处理方法，该预处理方法能够显著降低工作液杂质以及硫含量。

本发明的发明人发现，在采用2-烷基蒽醌工作液制备过氧化氢时进行的加氢过程中，通常使用贵金属钯催化剂，在采用固定床的形式进行催化加氢时，由于催化剂中钯的负载量较高，因此催化剂的活性稳定性较好。但是，在采用淤浆床或流化床的形式进行催化加氢时，所用细粉催化剂中钯的负载量可以显著降低，但是催化剂却很容易发生化学失活，而无法保证生产工艺的连续稳定性以及产品的质量。本发明的发明人通过研究发现，2-烷基蒽醌的制备方法为苯酐法，该方法需要使用大量的浓硫酸，使得产品硫含量高达10-20mg/kg，此外，受混合溶剂的来源和纯度问题的影响，导致最终配制成的2-烷基蒽醌工作液的硫含量约为1-6mg/kg。这些硫化物会导致工作液加氢过程中的贵金属钯催化剂的失活，导致催化剂寿命降低，不仅增加使用成本，还严重影响工艺效率。因此，为了提高整个工艺效率，净化反应环境，需要对2-烷基蒽醌工作液进行预处理以进行脱硫和除杂。

目前，液相脱硫技术可分为加氢脱硫技术和非加氢脱硫技术，由于氢气可与2-烷基蒽醌发生反应，故加氢脱硫技术并不适用于2-烷基蒽醌工作液的脱硫处理过程。非加氢脱硫技术包括氧化脱硫技术、萃取脱硫技术、烷基化脱硫技术和吸附脱硫技术等。其中的吸附脱硫技术由于具有操作简单、条件温和、设备投资小和脱硫效果好且不会引入杂质等优势，特别适合2-烷基蒽醌工作液的脱硫过程。

根据本发明，由于在本发明发明人的研究之前，现有技术中并没有关于2-烷基蒽醌工作液吸附脱硫的报道，因此，目前尚没有采用非晶态合金作为2-烷基蒽醌工作液的吸附剂的报道。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种2-烷基蒽醌工作液的预处理方法，其中，该方法包括：将所述2-烷基蒽醌工作液与吸附剂在碱液中接触进行吸附脱硫和除杂，分离出经过吸附脱硫和除杂的2-烷基蒽醌工作液并进行洗涤，所述吸附剂为非晶态合金，且所述非晶态合金含有镍。

优选地，所述非晶态合金还含有铝、铁、铬、铜、锌、钼和钴中的一种或多种金属。

优选地，基于所述非晶态合金的总重量，镍的含量为35-95重量％，其他金属的总含量为5-65重量％，更优选，基于所述非晶态合金的总重量，镍的含量为50-90重量％，其他金属的总含量为10-50重量％。