[其他]过氧化氢的制造方法

说明书

本发明涉及到在过氧化氢制造过程中所使用的工作溶液的再生。

人们已经知道，蒽醌化合物，即2-乙基蒽醌以及它们的四氢衍生物可以被用作制造过氧化氢过程中的工作化合物。在通常被称为蒽醌法的这一工艺中，该工作化合物被溶解在一种适当的溶剂或溶剂混合物中，并交替地被还原和被氧化。在还原阶段，在催化剂的存在下，该工作化合物接受氧化作用从而把它还原成它的氢醌形式。在随后的氧化阶段中，该工作化合物就用空气、氧气或其他含氧气体进行氧化，从而把它转化成醌的形式，同时伴有过氧化氢的生成。然后所生成的过氧化氢最好是通过用水进行萃取从工作溶液中除去，所留下的工作溶液则再被循环到氢化器中，以重新开始制造过氧化氢的循环过程。该工艺的详细操作过程已在美国专利第2，158，525和2，215，883号中得到了充分的描述。

在对上述工艺中的工作溶液进行连续氢化和氧化的过程中，尤其是在催化氧化阶段，蒽醌工作化合物逐步地被转化成不能生成过氧化氢的降解产物。这些降解产物的生成速率随着被氧化和被氧化的工作溶液的温度的上升而增加。另外，由于系统的受到氧化的工作化合物的比例（也称为“氢化的深度”）增加了，则降解产物的量也会显著地增加。

在循环处理的过程中，这些蒽醌工作化合物也经受了氢化作用，而催化氢化阶段的蒽醌基团除外。这就导致了该工作化合物的相应的四氢蒽醌衍生物的逐渐生成。这些化合物不象以上所讨论的降解产物，它将按照与原来的蒽醌工作化合物相同的方式在循环的还原反应和氧化反应基础上产生出过氧化氢。于是，这里所使用的“降解产物”这一术语就不能应用到该蒽醌工作化合物的四氢衍生物上去。

在1956年3月27日颁发给Jerome    W.Sprauer的美国专利第2，739，875号中，描述了一个处理含有降解产物的蒽醌工作溶液的方法，其中溶液可得到再生从而恢复其过氧化氢合成的能力。按照这一工艺，蒽醌工作溶液在活性铝土或活性氧化镁的存在下受到加热，于是，再形成其过氧化氢合成的能力。

尽管已发现这一工艺在再生工作溶液时是有用的和有效的，但是当反应使工作溶液循环通过活性铝土之后，该铝土就很快失去了活性，并且不能保持工作溶液的过氧化氢生产能力。

已经了解到，一种已被用来制造过氧化氢的蒽醌工作溶液能够通过下列方法提高其再生作用，即通过使氢化的和氧化的工作溶液的混合物与含有约1-5%（重量百分比）、所希望的是2.5～5%最好是约3.7%（重量百分）比Na₂O的碱性活性铝土在提高了的温度下，连续地进行接触来实现的，因此再生作用就继续进行而降解产物就被保持在可接受的范围内。这种过程最好是通过如下途径来实现，即采用在过氧化氢制造过程中循环的一种大约3.5-15%（最好是6%）（重量百分比）总溶液的排放流，并用碱性活性铝土对这种排放流进行处理。

实施本发明的这一提高了的温度适合于在70～160℃的范围内，最好是70～130℃，这取决于诸如工作溶液中溶剂的热稳定性这类因素。两种常用的溶剂是甲基环乙酸酯和磷酸三辛酯。前者具有优异的热稳定性，并可在高达到160℃的提高了的温度下被使用，而130℃以上的温度就会引起溶剂的降解，因而对磷酸酯来说是不可取的温度。

本发明所使用的活性铝土最好是通过如下方法来制造，即用一种3-7%（重量百分比）（最好是5%重量百分比）的氢氧化钠的水溶液对任何从市场上购买的活性铝土进行处理，随后，在150-450℃（最好是350℃）的温度下进行干燥，直到氧化钠值被固定在铝土上为止。

按照本发明方法处理的铝土系指从天然的或合成的水合氧化铝得到的任何活性铝土，而不管它是否含有少量比例的硅或其他物质，它通过加热而受到脱水从而把氧化铝转化成为水合不完全的形式，例如γ-铝一水合物，而不转化成那种非活性的金刚砂。然后，氧化铝通过加热到300-800℃来进行活化，从而使之转化成一种微孔性铝，它是一种具有很大表面积特征的活性铝土