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1、2-乙基氢蒽醌氧化生产过氧化氢中的催化剂第39卷第2期2007年2月无机盐工业INORGANICCHEMICALSINDUSTRY272一乙基氢葸醌氧化生产过氧化氢中的催化剂水李洪涛,王莅,米镇涛(天津大学化工学院绿色合成与转化教育部国家重点实验室,天津300072)摘要:介绍了蒽醌法生产过氧化氢在蒽醌氢化工作液氧化步骤中所用的催化剂.由2一乙基氢蒽醌的氧化反应机理看,释放出氢质子的两步可逆反应为控制步骤.向蒽醌氢化工作液体系中加入某些碱性化合物(无机碱如氢氧化钠水溶液等;有机胺类化合物中仲胺如二正辛胺,二正丁胺等,叔胺如三正辛胺,三乙胺等;多相碱性催化剂)能够很好地提
2、高2一乙基氢蒽醌的氧化效率和氧化反应的反应速率,可以提高整个蒽醌法过氧化氢生产中的经济效益.关键词:氧化催化剂;2一乙基氢蒽醌;碱性化合物;过氧化氢;有机胺中图分类号:TQ123.6文献标识码:A文章编号:1006—4990(2007)O2—0027—03Catalystsintheproductionofhydrogenperoxidebyoxidationof2—-ethylanthrahydroquinoneLiHongtao,WangLi,MiZhentao(KeyLaboratoryforGreenChemicalTechnology,SchoolofChem
3、icalEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Thecatalysts,whichwereusedforoxidatinghydrogenizedanthraquinonewor~ngfluidintheproductioncourseofhydrogenperoxidebyanthraquinonemethodwereintroduced.Fromtheoxidationreactionmechanismof2一ethyl-anthrahydroquinone,thetworeciproc
4、alreactionsofreleasinghydrogenprotonarepossibletobecontroHed.Provided,some—alk—alicompoundscouldbeaddedintotheanthraquinoneworkingfluid(suchas,inorganicalkalicompounds:causticsodasolutionetc.;secondaryaminesinorganicamines:di—n—octylamineanddi—n—butylamineetc.;tertiaryaminesin0卜camines:t
5、rioctylamineandtriethlamineetc.;basicheterogeneouscatalystsandthelike),theoxidationeffeciencyandreactionratecanbebethimprovedandtheeconomicreturnsoftheproductionCanbeenhanced.Keywords:oxidationcatalysts;2一ethylanthrahydroquinone;alkalicompound;hydrogenperoxide;organicamines2一乙基氢蒽醌(EAHQ)在
6、工业上的氧化通常是在连续鼓泡床反应器中空气和氢化工作液逆流进行,空气流速设定应能使液相充分混合….EAHQ或2一乙基四氢氢蒽醌(ETHAHQ)的氧化属于自动氧化反应,不加催化剂也可以进行.但在EAHQ或ETHAHQ氧化生产过氧化氢过程中加入催化剂,可以提高氧化反应的反应速率及其氧化效率,进而提高整个过氧化氢生产中的经济效益.1氧化机理Santacesaria等对ETHAHQ的氧化机理作了研究,指出在ETHAHQ的氧化反应中,氧气可能和ETHAHQ形成一个络合物,紧接着又形成两个自由基,迅速反应生成过氧化氢.?基金项目:国家自然科学基金(项目编号:20446003).Sa
7、ntacesaria等发现在半间歇反应器中ETHAHQ的氧化没有诱导反应时间,也就是说,在稳定条件下自由基能够较容易获得.此外,ETHAHQ氧化反应遵循的二级动力学规则模型需要用氢键直接转移到氧分子上的反应机理来解释.Filimonov等【4在对ETHAHQ的氧化机理研究中指出,在氢蒽醌(AHQ)的氧化反应中产生了自由基或离子基,能够进一步互相结合而生成蒽醌(AQ)和过氧化氢.其氧化机理反应式如下:AH2Q."AHQ一+H(1)AHQ一—AQ'+H(2)AQ一+AQ—AQ一?AQ(3)AQ一?AQ—吧AQ.一(4)AQ～+02—-AQ+0
