2-乙基氢蒽醌催化氧化生产过氧化氢研究

《2-乙基氢蒽醌催化氧化生产过氧化氢研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、天津大学硕士学位论文2-乙基氢蒽醌催化氧化生产过氧化氢研究姓名：李洪涛申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：米镇涛20061201摘要璺前过氧化氢工业生产中，葱醌法仍是主要生产方法。氢慈醌的氧化中没有应用催化剩，加入催化剂可以骧显提赢氢葱醌的氧化速率，进焉降低生产成本，提高生产效益。本文研究了胺类催化荆对2一乙基氢慧醌的催化氧化影响。采用漓流固定床对慧醌工作液迸行加氢反应，葱醌工作液和氢气并流宙上而下通过填充有Pd／A1203(Pd％：0．28％,--0．32蛳催化帮的反应器，在反应温度60℃，压力0．25MPa，蒽醌工作液及氢气空速分别为2．66h"1和13．32h‘的条件下蒽醌工

2、作液的氢化效率达到约7．99·L-1。在常压下反应温度为50℃，空气流量为l。0L·mitt"1条件下，当搅拌转速达到2750r·心。1时，氢蒽醌氧化中反应气体扩散的影响已基本上消除。测定了伯胺(正丁胺和环已I胺)、仲胺(--正丁胺稷二正辛胺)和叔胺(三正辛胺和三乙胺)六种碱性有机胺化合物，在浓度、加入催化剂后空气流耋弱反应温度方瑟对氢慧醌氧化的影响，氢蕙醌的氧化反应速率隧催化剂浓度、空气流量及反应温度的提高两增大。通过对比，仲胺尤其是其中二正辛胺的催化氧化效果较好。研究二正辛胺的催化氧化过程，采用幂指数型模型回归的2一乙基氢葸醌的氧化动力学方程为：一￡一1．11Ixl0●，=k·e震r

3、·％鼯·皑=28。115·e震f·c搋·cS扎采用细胞色素c测定氢葱醌氧化中产生的超氧阴离子自由基，加入抗氧剂和磷酸后氢蒽醌的氧化速率分别出现了增大和减小的现象，氢蒽醌氧化中没有生成氢过氧化物。氢葸醌氧化中产生氢质子自由基的反应是控制步骤，是能够很好解释胺类化合物提高氢蒽醌的氧化速率的原因。研究了氧化催化剂对葸醌工作液氢化过程及氧化工作液萃取过程的影响，发现氧化催化剂对此两个过程基本无影响，氧化催化剂中仲胺尤其是二正辛胺的效果最好，可以应用于氧化和萃取集成技术职究中，本文为将催化剂应用于反应萃取集成的研究提供基础性数据。关键谲：过氧化氢2一乙基氢葱醌催化氧化二正辛胺氧化动力学分配系数Ab

4、stract琢觳presentindustrialproductionofhydrogenperoxide，anthraquinoneprocessisstiUtheprimarymethod。Catalysts精徽notappliedintotheoxidationofanthrahydroquinone，however,oxidationcatalystcanobviouslyincreasethereactionrateofanttvrahydroquinone，thereforecallreducetheproductioncostandimprovetheproductione

5、fficiency．Inthisthesis，catalyticoxidationeffectof2-ethylanthrahydroquinonebyorganicamineswasstudied。Atriclding撅积bedreactorwasappliedinthehydrogenationof2-ethylanthraquinoneworkingsolution。2-ethylanthraquinoneworkingsolutionandhydrogengascocurrenflyflowfromthetopdown也瓣u曲thebedreactor,whichwaspacke

6、dwithPd／A12030d％：0．280／0-0。32％)．Andthehydrogenationefficiencyis7．99tUlundertheconditionwhichreactiontemperatureis60"C，thepressureis0．25MPa,thespacevelocityofworkingsolutionandhydrogengasis2．66h-’and13。32h"’，respectively．Theeffectofexternaldiffusionofoxgengashadbeenbasicallyeliminatedintheoxidatio

7、nof2-ethylanthrahydroquinonewhilethestirringrateis2750r．min"‘intheconditionwhichthereactiontemperatureis50℃andtheflowofairis1．OL。min"1undertheatmosphericpressure．Inthisway,catalyticoxidationeffectof2-ethylanthrahydroqu