[发明专利]一种用于蒽醌工作液再生的催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种催化剂及其制备方法，用于蒽醌工作液再生，以干基计并以所述催化剂的总重量为基准，所述催化剂含有：10‑98重量％的载体，0.1‑30重量％的氧化钛，含量为1.0‑50重量％的氧化镁，0.1‑10重量％的活性金属氧化物，其中，所述载体含有氧化铝，所述活性金属氧化物为第VIB族元素氧化物和/或VIIB族元素氧化物，本发明还公开了采用所述催化剂对蒽醌法生产过氧化氢工艺中循环工作液进行再生的方法。采用本发明的方法对蒽醌法生产过氧化氢工艺过程中的循环工作液进行再生，能获得更高的蒽醌环氧化物转化率，从而有效地降低循环工作液中蒽醌环氧化物的累积含量，提高工作液的循环利用效率。

技术领域

本发明属于蒽醌法生产双氧水技术领域，具体涉及一种用于蒽醌工作液 再生的催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

过氧化氢(其水溶液称为双氧水)分子式为H₂O₂，是一种强氧化剂， 可与水以任意比混合。广泛应用于化工、造纸、印染和环境保护等领域。近 年来双氧水被大量用于己内酰胺和环氧丙烷等大宗化学品的生产，其产量和 用量增长十分迅速。

蒽醌法是目前工业上生产H₂O₂的主要方法。蒽醌法生产过氧化氢是将 工作载体溶解在有机溶剂中组成工作液，工作液经过氢化、氧化和萃取，从 而得到过氧化氢的工艺过程，其中，工作载体可以为烷基蒽醌和/或氢化烷基 蒽醌，有机溶剂一般为重芳烃与酯类或高级醇的混合溶剂。在氢化过程中， 在氢化催化剂存在下，用H₂将工作载体氢化，生成相应的烷基氢蒽醌和/或 氢化烷基氢蒽醌，得到氢化液；在氧化过程中，将氢化液与氧气或者空气接 触，生成过氧化氢，同时烷基氢蒽醌和/或氢化烷基氢蒽醌被复原成烷基蒽醌 和/或氢化烷基蒽醌；在萃取过程中，用水从氧化液中萃取出过氧化氢，萃余 液经后处理后循环回氢化过程。

在蒽醌法生产过氧化氢的工艺过程中，在氢化和氧化过程中会发生一些 副反应，导致工作载体降解，使其丧失产生H₂O₂的能力，形成无用的惰性 降解物，如形成八氢氢蒽醌、羟基蒽酮、蒽酮、四氢蒽醌环氧化物等，其中， 蒽酮是最主要的降解物。降解物的生成不仅使工作液中的蒽醌含量不断减 少，降低了H₂O₂的制备效率，而且引起工作液物性的改变，如表面张力下 降，粘度增加，系统阻力增高，有效成份流失，最终导致双氧水产率降低、 质量下降、生产成本提高，使工艺过程无法正常进行。因此，蒽醌降解物的 再生一直是人们关注和研究的重点。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效再生蒽醌降解物的催化剂，能够对蒽醌法 生产过氧化氢工艺过程中的工作液进行再生，提高工作液的循环利用效率。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种催化剂，用于蒽醌工作液 再生，以干基计并以所述催化剂的总重量为基准，所述催化剂含有：10-98 重量％的载体，0.1-30重量％的氧化钛，含量为1.0-50重量％的氧化镁，0.1-10 重量％的活性金属氧化物，其中，所述载体含有氧化铝，所述活性金属氧化 物为第VIB族元素氧化物和/或VIIB族元素氧化物。

可选地，所述载体为氧化铝；以干基计并以所述催化剂的总重量为基准， 所述催化剂含有：30-95重量％的氧化铝，为1-20重量％的氧化钛，5-20重 量％的氧化镁，0.2-5重量％的所述活性金属氧化物。

可选地，所述活性金属氧化物包括钨氧化物、钼氧化物、铬氧化物和锰 氧化物中的至少一种。

可选地，所述催化剂为直径为0.5～5.0mm的球形催化剂。