PL195113B1 - Sposób wytwarzania wodnego roztworu nadtlenku wodoru bezpośrednio z wodoru i tlenu i urządzenie do wytwarzania wodnego roztworu nadtlenku wodoru - Google Patents
Sposób wytwarzania wodnego roztworu nadtlenku wodoru bezpośrednio z wodoru i tlenu i urządzenie do wytwarzania wodnego roztworu nadtlenku wodoruInfo
- Publication number
- PL195113B1 PL195113B1 PL99341933A PL34193399A PL195113B1 PL 195113 B1 PL195113 B1 PL 195113B1 PL 99341933 A PL99341933 A PL 99341933A PL 34193399 A PL34193399 A PL 34193399A PL 195113 B1 PL195113 B1 PL 195113B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- hydrogen
- oxygen
- reactor
- reaction medium
- aqueous reaction
- Prior art date
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 74
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 72
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 70
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 70
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 57
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000012431 aqueous reaction media Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000012224 working solution Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 241000283074 Equus asinus Species 0.000 claims 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 4
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- -1 hydrogen Chemical compound 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- JRTYPQGPARWINR-UHFFFAOYSA-N palladium platinum Chemical compound [Pd].[Pt] JRTYPQGPARWINR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 101150003085 Pdcl gene Proteins 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical class OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical group 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000856 hastalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JGJLWPGRMCADHB-UHFFFAOYSA-N hypobromite Inorganic materials Br[O-] JGJLWPGRMCADHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
- B01J19/006—Baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
- B01J10/002—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor carried out in foam, aerosol or bubbles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J12/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
- B01J19/0066—Stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/1868—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement
- B01J19/1881—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement externally, i.e. the mixture leaving the vessel and subsequently re-entering it
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
- C01B15/01—Hydrogen peroxide
- C01B15/029—Preparation from hydrogen and oxygen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00076—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
- B01J2219/00083—Coils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
- B01J2219/00103—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor in a heat exchanger separate from the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00162—Controlling or regulating processes controlling the pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
1. Sposób wytwarzania wodnego roztworu nadtlenku wodoru bezposrednio z wodoru i tlenu w reaktorze z mie- szaniem, w wodnym medium reakcji zakwaszonym przez dodanie kwasu nieorganicznego, i które zawiera katalizator w stanie zdyspergowanym, znamienny tym, ze wodór i tlen wstrzykuje sie oddzielnie, w formie malych pecherzyków, do dolnej czesci wodnego medium reakcji, przy molowych szybkosciach przeplywu takich, ze stosunek molowej szyb- kosci przeplywu wodoru do molowej szybkosci przeplywu tlenu jest wiekszy niz 0,0416 i ze tlen wprowadza sie do ciaglej fazy gazowej i/lub do górnej czesci wodnego me- dium reakcji w ilosci takiej, ze stosunek molowy wodoru do tlenu w ciaglej fazie gazowej jest mniejszy niz 0,0416. 14. Urzadzenie do wytwarzania wodnego roztworu nad- tlenku wodoru bezposrednio z wodoru i tlenu, zawierajace reaktor z mieszaniem zasilany w sposób ciagly lub niecia- gly roztworem roboczym, znamienne tym, ze reaktor jest wyposazony w: (I) jeden lub kilka wlotów dla gazowego wodoru, w formie malych pecherzyków, do dolnej czesci wodnego medium reakcji; (II) jeden lub kilka wlotów dla gazowego tlenu, ewentualnie zawierajacego wodór, w formie malych pecherzyków, do dolnej czesci wodnego medium reakcji; (III) regulator cisnienia utrzymujacy cisnienie panu- jace w reaktorze na poziomie stalym przez usuwanie nad- miaru niezuzytych reagentów gazowych; oraz ……………… PL PL PL PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu katalitycznego i urządzenia do wytwarzania wodnych roztworów nadtlenku wodoru o wysokich stężeniach bezpośrednio z wodoru i tlenu, z zachowaniem wszelkich warunków bezpieczeństwa. W szczególności przedmiotem wynalazku jest sposób, w którym wodór i tlen wstrzykuje się do medium wodnego w proporcji odpowiadającej zakresowi zapalności mieszanki wodór-tlen i są one obecne w ciągłej fazie gazowej w proporcji poza zakresem zapalności. Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do realizacji tego sposobu.
Wiadomo jest, że mieszanina gazowa wodoru i tlenu jest zapalna, a nawet wybuchowa, kiedy wodór jest obecny w stężeniach molowych między 4 a 94% w standardowych warunkach temperatury i ciśnienia, to jest kiedy stosunek stężenia molowego wodoru do stężenia molowego tlenu jest wyższy niż 0,0416 (Encyclopedie des Gases, Air Liquide, strona 909).
Dla uniknięcia wszelkiego ryzyka wybuchu lub zapłonu zaleca się bądź pracę przy stosunku wodór/tlen poniżej dolnej granicy zapalności bądź stosowanie gazu obojętnego, takiego jak azot, argon, hel lub neon (US 4681751, US 4009252, EP 0787681).
Faktycznie jednak, aby uzyskać zadowalające wyniki, niezbędna jest praca przy stosunku wodór/tlenu usytuowanym w zakresie zapalności. Tak więc w opisie patentowym USA nr 4009252 ujawniono stosunek molowy wodór/tlen między 1/20 a 1/1,5, korzystnie między 1/10 a 1/2. Podobnie w opisie patentowym USA nr 4336239 mówi się o pracy przy stosunku wodór/tlen poniżej 0,2, a korzystnie między 1/15 a 1/12.
Termin „bezpośrednia synteza wodnego roztworu nadtlenku wodoru” należy rozumieć jako określający syntezę nadtlenku wodoru z wodoru i tlenu w medium wodnym zawierającym katalizator.
Bezpośrednia synteza wodnego roztworu nadtlenku wodoru, w sposób ciągły lub okresowy, w reaktorze z mieszaniem, stanowiła przedmiot wielu badań. Reaktor generalnie posiada strefę wodną, zajmowaną przez roztwór roboczy i katalizator, oraz strefę zajmowaną przez gazy, usytuowaną ponad strefą wodną. Reaktor wyposażony jest w układ mieszania, który umożliwia zarówno mieszanie strefy wodnej jak i dyspergowanie gazów w fazie wodnej. Reagenty, mianowicie wodór i tlen, oraz gazy obojętne wstrzykiwane są do strefy gazowej.
Termin „roztwór roboczy” należy rozumieć jako medium wodne, w którym tworzy się nadtlenek wodoru, zawierające wodę, kwasy i ewentualnie inhibitory rozkładu lub stabilizatory nadtlenku wodoru.
Zaobserwowano, że kiedy bezpośrednią syntezę wodnego roztworu nadtlenku wodoru prowadzi się w reaktorze z mieszaniem takim jak opisany powyżej, katalizator, wyrzucany pod wpływem mieszania na ścianki reaktora i wał mieszadła, które są usytuowane w strefie gazowej, będzie w bezpośrednim kontakcie z reagentami. Podczas syntezy, cząstki katalizatora w strefie gazowej będą wysychać i doprowadzać do spontanicznego zapłonu mieszaniny gazowej wodór-tlen, jeśli stężenie molowe wodoru będzie wyższe niż 0,04.
Z tego powodu, w przykładzie 1 z opisu patentowego USA nr 4279883, który ilustruje bezpośrednią ciągłą syntezę wodnego roztworu nadtlenku wodoru w reaktorze z mieszaniem, mieszaninę gazową wodoru, tlenu i azotu wprowadza się w sposób ciągły do strefy gazowej reaktora, tak aby ciśnienia cząstkowe wodoru, tlenu i azotu w gazach zbieranych przy wylocie utrzymywały się na poziomie odpowiednio 5, 49 i 113 atmosfer, to jest aby stężenie molowe wodoru wynosiło 3%. Przemysłowe wytwarzanie wodnego roztworu nadtlenku wodoru w bezpiecznych warunkach zgodnie ze sposobem znanym z opisu patentowego USA nr 4279883 jest jednakże nieekonomiczne, biorąc pod uwagę niskie stężenie otrzymanego roztworu nadtlenku wodoru i dużą ilość zastosowanego gazu obojętnego (azot).
Jest tak dlatego, poza dodatkowym kosztem gazu obojętnego, że jego obecność w regionie gazowym znacznie zmniejsza ciśnienie cząstkowe reagentów i przez to szybkość reakcji. W konsekwencji otrzymany wodny roztwór nadtlenku wodoru może być użyteczny pod warunkiem przeprowadzenia dodatkowego etapu zatężenia.
Bezpośrednia synteza wodnego roztworu nadtlenku wodoru może być także prowadzona w reaktorze rurowym, składającym się z długiej rury (rurociągu), wypełnionej roztworem roboczym, w którym zawieszony jest katalizator i do którego wstrzykuje się gazowy wodór i tlen w postaci małych pęcherzyków w proporcji powyżej granicy palności mieszaniny wodór-tlen (US 5194242). Bezpieczeństwo takiego sposobu jest zapewnione tylko pod warunkiem, że reagenty gazowe utrzymuje się w reaktorze w formie małych pęcherzyków. Zgodnie z opisem patentowym USA nr 5641467, takie małe pęcherzyki można uzyskać tylko przy wysokiej szybkości cyrkulacji roztworu roboczego.
PL 195 113 B1
Obecnie wynaleziono sposób katalityczny oraz urządzenie, które umożliwiają wytwarzanie z doskonałą wydajnością i ekonomicznie wodnych roztworów nadtlenku wodoru o wysokich stężeniach bezpośrednio z wodoru i tlenu. Wytwarzanie prowadzi się w reaktorze z mieszaniem, w medium wodnym reakcji zakwaszonym przez dodanie kwasu nieorganicznego, i które zawiera katalizator w stanie zdyspergowanym.
Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że wodór i tlen wstrzykuje się oddzielnie, w formie małych pęcherzyków, do dolnej części wodnego medium reakcji, zakwaszonego przez dodanie kwasu nieorganicznego, i które zawiera katalizator w stanie zdyspergowanym, przy molowych szybkościach przepływu takich, że stosunek molowej szybkości przepływu wodoru do molowej szybkości przepływu tlenu jest większy niż 0,0416 i że tlen wprowadza się do ciągłej fazy gazowej i/lub do górnej części wodnego medium reakcji w ilości takiej, że stosunek molowy wodoru do tlenu w ciągłej fazie gazowej jest mniejszy niż 0,0416.
Termin „małe pęcherzyki” należy rozumieć jako określenie pęcherzyków o średniej średnicy poniżej 3 mm.
Miejsca wstrzykiwania wodoru i tlenu w formie małych pęcherzyków do dolnej części wodnego medium reakcji są korzystnie usytuowane w dnie reaktora z mieszaniem, i korzystnie znajdują się obok siebie, tak aby pęcherzyki H2 i O2 mogły się ze sobą mieszać najszybciej jak to możliwe.
Jako kwas nieorganiczny można wymienić na przykład kwas siarkowy i kwas ortofosforowy.
Wodne medium reakcji może dodatkowo zawierać stabilizatory nadtlenku wodoru, takie jak na przykład fosfoniany lub cynę, oraz inhibitory rozkładu, takie jak na przykład halogenki. Szczególnie korzystnym inhibitorem jest bromek, który korzystnie stosuje się w połączeniu z wolnym bromem (Br2).
Zgodnie z wynalazkiem, tlen wstrzykiwany w formie małych pęcherzyków, do dolnej części wodnego medium reakcji i tlen wprowadzany do ciągłej fazy gazowej i/lub górnej części wodnego medium reakcji może dodatkowo zawierać wodór w ilości takiej, że stosunek stężenia molowego wodoru do stężenia molowego tlenu jest mniejszy niż 0,0416.
Zgodnie z wynalazkiem, operację można prowadzić równie łatwo w procesie ciągłym jak i w procesie pół-ciągłym.
Tlen dostarczany w formie małych pęcherzyków do dolnej części wodnego medium reakcji może być dostarczany w całości lub częściowo przez odciek gazowy z wylotu reaktora.
Możliwe jest także wykorzystanie odcieku gazowego z wylotu reaktora do zasilania ciągłej fazy gazowej i/lub górnej części wodnego medium reakcji. W tym przypadku, skład odcieku gazowego można regulować przez dodawanie tlenu i ewentualnie usuwanie wodoru, tak aby stosunek stężenia molowego wodoru do stężenia molowego tlenu w ciągłej fazie gazowej był mniejszy niż 0,0416.
Generalnie stosowany katalizator zawiera co najmniej jeden pierwiastek wybrany z metali z grupy IB i VIII układu okresowego. Korzystnie stosuje się złoto, platynę, pallad i ruten, szczególnie korzystnie pallad, platynę lub kombinację pallad-platyna, lub jeszcze lepiej pallad lub kombinację pallad-platyna.
W przypadku katalizatora kompozytowego pallad-platyna, platyna korzystnie stanowi 1 do 50% wagowych całości metali, szczególnie korzystnie około 2%.
Katalizator stosowany w sposobie według wynalazku może być także osadzony na nośniku. Zwykle stosowane nośniki to na przykład węgiel aktywny, krzemionka, tlenek glinu, kombinacja krzemionka-tlenki glinu i dwutlenek tytanu.
Katalizator na nośniku lub bez nośnika zwykle zawiesza się w wodnym medium reakcji. Korzystnie stosuje się katalizator na nośniku, a zwłaszcza katalizator na nośniku zawierający między 0,2 a 2% wagowych metalu w stosunku do nośnika.
Temperaturę i ciśnienie panujące w reaktorze reguluje się w celu optymalizacji selektywności reakcji pod względem wodoru i wydajności nadtlenku wodoru.
Temperatura generalnie jest zawarta w zakresie między 0 a 60°C a korzystnie między 5 a 30°C.
Ciśnienie panujące wewnątrz reaktora jest generalnie ciśnieniem powyżej ciśnienia atmosferycznego, a korzystnie między 3 do 10 MPa (30 do 100 barów), zwłaszcza między 4 do 6 MPa (40 do 60 barów).
Stosunek molowej prędkości przepływu wodoru do molowej szybkości przepływu tlenu wstrzykiwanych do dolnej części wodnego medium reakcji może być zawarty w szerokich granicach. Korzystnie jest on zawarty między 0,05 a 5, a bardziej korzystnie między 0,2 a 1. Korzystnie stosuje się stosunek molowy około 1.
PL 195 113 B1
Gdy reakcję prowadzi się w trybie pół-ciągłym, cały roztwór roboczy i cały katalizator wprowadza się do reaktora przed rozpoczęciem bezpośredniej syntezy, a wodór i tlen wprowadza się w trybie ciągłym.
Możliwe jest także zasilanie reaktora w sposób ciągły roztworem roboczym, do którego dodano katalizator, oraz wprowadzanie w sposób ciągły tlenu i wodoru. W tym przypadku roztwór zawierający wytworzony nadtlenek wodoru odprowadza się w sposób ciągły z reaktora.
Następnie oddziela się katalizator przez filtrację roztworu końcowego, zawierającego nadtlenek wodoru utworzony w warunkach półciągłych lub roztworu nadtlenku wodoru odprowadzanego w sposób ciągły z reaktora, i następnie ewentualnie zawraca do reaktora.
Jeśli reaktor jest wyposażony w filtr, to katalizator jest utrzymywany stale w reaktorze, a roztwór nadtlenku wodoru jest odprowadzany i filtrowany jednocześnie.
Następnym przedmiotem wynalazku jest urządzenie, które umożliwia wytwarzanie, z zachowaniem warunków bezpieczeństwa i ekonomicznie, stężonych wodnych roztworów nadtlenku wodoru bezpośrednio z wodoru i tlenu. Urządzenie to, zawierające reaktor z mieszaniem zasilany w sposób ciągły lub półciągły roztworem roboczym, charakteryzuje się tym, że reaktor jest wyposażony w: (I) jeden lub kilka wlotów dla gazowego wodoru, w formie małych pęcherzyków, do dolnej części wodnego medium reakcji; (II) jeden lub kilka wlotów dla gazowego tlenu, ewentualnie zawierającego wodór, w formie małych pęcherzyków, do dolnej części wodnego medium reakcji, które to wloty tlenu do fazy ciekłej są korzystnie usytuowane blisko wlotów wodoru, tak aby pęcherzyki H2 i O2 mogły się natychmiast ze sobą mieszać; (III) regulator ciśnienia umożliwiający utrzymywanie stałego ciśnienia panującego wewnątrz reaktora przez odprowadzanie nadmiaru nie zużytych reagentów gazowych; oraz (IV) jeden lub więcej wlotów dla gazowego tlenu, ewentualnie zawierającego wodór, do ciągłej fazy gazowej i/lub do górnej części wodnego medium reakcji, które to wloty tlenu są sterowane za pomocą analizatora przepływu gazów wylotowych z reaktora.
Reaktor jest wyposażony w wylot, który umożliwia ciągłe lub półciągłe odprowadzanie wodnego roztworu nadtlenku wodoru. Wylot ten jest ewentualnie wyposażony w filtr, który umożliwia separację katalizatora od wodnego roztworu nadtlenku wodoru.
Zgodnie z wynalazkiem, strumień gazowy wychodzący z reaktora może być ponownie wstrzyknięty do obwodu zasilającego dolną część wodnego medium reakcji tlenem. Ten strumień gazowy, po ewentualnym skorygowaniu zawartości wodoru przez dodanie tlenu i ewentualnie przez usunięcie wodoru, na przykład za pomocą membrany, może być także ponownie wstrzyknięty do obwodu zasilającego ciągłą fazę gazową tlenem i/lub górną część wodnego medium reakcji. Tak odseparowany wodór można ponownie wstrzyknąć do dolnej części wodnego medium reakcji.
Korzystnie, co najmniej jeden wlot dla wodoru i co najmniej jeden wlot dla tlenu, w formie małych pęcherzyków, do dolnej części wodnego medium reakcji, są usytuowane w dnie reaktora z mieszaniem, w szczególności obok siebie.
Reaktorem może być autoklaw o kształcie cylindrycznym, cylindryczno-stożkowym lub sferycznym, z mieszaniem za pomocą pionowego wału wyposażonego w jedną lub więcej części ruchomych lub jedną lub więcej turbin.
Generalnie, odpowiedni jest dowolny reaktor, stosowany zwykle w przypadku stosowania katalizatora w zawiesinie, i zdolny do zapewnienia dobrej wymiany cieplnej oraz do utrzymywania gazowych reagentów w formie chmury możliwie największej liczby małych pęcherzyków.
Mieszanie można także zapewnić za pomocą kilku niezależnych części ruchomych lub turbin, napędzanych przez wał mieszadła, który jest przymocowany do dna lub do pokrywy lub do ścian bocznych reaktora. Turbina usytuowana w górnej części wodnego medium reakcji jest korzystnie turbiną typu „samo-zasysającego”, to jest taką, która zasysa ciągłą fazę gazową reaktora z wału mieszadła, który jest pusty w środku, i następnie dyfunduje tę fazę gazową do wodnego medium reakcji, lub turbiną typu „kołnierzowego”.
Mieszanie można uzupełnić za pomocą urządzeń typowo stosowanych do zwiększenia efektywności mieszania, takich jak na przykład jedna lub więcej przegród usytuowanych poziomo lub promieniowo.
Dla zapewnienia regulacji temperatury medium reakcyjnego zwykle stosuje się wymienniki ciepła, takie jak wężownice rurowe, wiązki poziomych rur, lub zestawy promieniowych poziomych płyt lub spiralne zwoje. Korzystnie wymienniki te są usytuowane wewnątrz reaktora. Korzystnie stosuje się wiązki poziomych rurek lub spiralne zwoje lub wiązki poziomych płyt usytuowanych promieniowo.
PL 195 113 B1
Temperaturę medium można także regulować stosując reaktor z podwójnym płaszczem z cyrkulacją wody.
Reaktor według wynalazku jest zaprojektowany tak, aby w razie przypadkowego zatrzymania mieszania wszystkie pęcherzyki gazu mogły podnieść się i dosięgnąć bezpośrednio ciągłej fazy gazowej wyłącznie pod działaniem siły grawitacji. Różne urządzenia zainstalowane wewnątrz reaktora w celu zapewnienia wymiany ciepła i/lub mieszania nie mogą stwarzać przeszkód dla podnoszenia się pęcherzyków i nie mogą powodować tworzenia się kieszeni gazu wewnątrz wodnego medium reakcji.
Reaktor może być wykonany z dowolnego materiału kompatybilnego z zastosowanymi reagentami. Można zastosować metale, takie jak stal nierdzewna (304L lub 316L) lub stopy Hastelloy lub metale powlekane polimerami odpornymi chemicznie, takimi jak PVDF (polifluorek winylidenu), PTFE (politetrafluoroetylen), PFA (perfluorowany kopolimer C2F4 i eteru winylowego), bądź FEP (kopolimer C2 F4 i c3F6).
Zasilanie tlenem lub wodorem w formie małych pęcherzyków w dolnej części wodnego medium reakcji można zapewnić za pomocą rur lub płyt wykonanych ze spiekanego metalu lub innego typu dysz, które umożliwiają wyrzucanie gazu z dużą szybkością i przez to tworzenie wielu małych pęcherzyków.
Poniżej opisano urządzenie i schemat blokowy ilustrujący konkretną realizację sposobu według niniejszego wynalazku, które są przedstawione na pojedynczej figurze.
Urządzenie stanowi reaktor z mieszaniem za pomocą pionowego wału wyposażonego w silnik M, z turbiną samozasysającą a i turbomikserem b. Przy rozruchu: reaktor zawiera katalizator zawieszony w roztworze roboczym, i całość jest doprowadzona do temperatury reakcji,
- tlen wprowadzany do ciągłej fazy gazowej wlotem 3 pochodzi ze strumienia 8, to jest z tlenu niezawracanego, i
- wodór wstrzykiwany na dnie reaktora jest dostarczany wlotem 2 (wodór niezawracany).
Regulator ciśnienia i umożliwia utrzymanie stałego ciśnienia panującego wewnątrz reaktora przez odprowadzanie nadmiaru niezużytych reagentów gazowych 9. Podobnie temperatura wewnątrz reaktora musi być utrzymywana na stałym poziomie za pomocą wymiennika e.
Do reaktora wprowadza się w sposób ciągły:
- wlotem 6, roztwór roboczy;
- wlotami 2 i 4, wodór w formie małych pęcherzyków;
- wlotem 1, tlen w formie małych pęcherzyków;
- wlotem 3, tlen w ilości takiej, że stężenie wodoru w ciągłej fazie gazowej jest zawsze mniejsze niż 4%.
System zasilania wlotu 3 jest sterowany in-line za pomocą analizatora gazów g w strumieniu gazowym 5 wychodzącym z reaktora. Zasilanie tlenem wlotu 3 jest dostarczane poprzez strumień 8 i strumień 10. Strumień 10 pochodzi z odcieku gazowego przy wylocie reaktora po usunięciu wodoru przez membranę s. Tak usunięty wodór stanowi częściowe zasilenie wodorem poprzez strumień 4 do dolnej części medium reakcyjnego.
Tlen 1 wstrzykiwany do dolnej części medium reakcyjnego pochodzi całkowicie z odcieku gazowego na wylocie reaktora i zawiera wodór.
Wszystkie prędkości przepływu gazów są regulowane za pomocą przepływomierzy masowych f. Szybkości przepływu tlenu i wodoru wstrzykiwanych do dolnej części medium reakcyjnego są takie, że stosunek molowej prędkości przepływu wodoru do molowej prędkości przepływu tlenu jest zawsze większy niż 0,0416.
Dysze d do wstrzykiwania umożliwiają wstrzykiwanie reagentów w formie małych pęcherzyków.
Pompa h zapewnia zawracanie niezużytego wodoru i niezużytego tlenu.
Roztwór wodny zawierający utworzony nadtlenek wodoru jest jednocześnie oddzielany od katalizatora przy użyciu filtra c i oddzielany w sposób ciągły jako strumień 7.
Inne specyficzne wykonania przedstawiono w poniższych przykładach.
Część eksperymentalna
Wytwarzanie katalizatora
Stosowany katalizator zawiera 0,8% wagowych metalicznego palladu i 0,04% wagowych platyny, osadzonych na mikroporowatej krzemionce. Wytwarza się go przez impregnowanie krzemionki (Aldrich, nr ref. 28,851-9) mającej następującą charakterystykę:
średnia wielkość cząstek = 5 do 15 pm powierzchnia właściwa BET = 500 m2/g objętość porów = 0,75 cm2/g
PL 195 113 B1 średnia wielkość porów = 6 x 1010 m (60 A) wodnym roztworem zawierającym PdCl2 i H2PtCl6, następnie suszenie i na końcu obróbkę termiczną z przedmuchiwaniem wodorem w 300°C przez 3 godziny.
Reaktor
Reaktor stanowi autoklaw ze stali nierdzewnej z podwójnym płaszczem z cyrkulacją wody, o pojemności 100 cm3, którego ścianki wewnętrzne są pokryte PTFE. Wyposażony jest w mieszadło składające się z pionowego wału z turbiną posiadającą sześć promieniowych łopatek. Reaktor jest także wyposażony w dwa wloty wykonane z rurek kapilarnych z PTFE (politetrafluoroetylenu), usytuowane w dnie reaktora, które umożliwiają wstrzykiwanie tlenu i wodoru w formie małych pęcherzyków do dolnej części wodnego medium reakcji. Jest on następnie wyposażony we wlot usytuowany w pokrywie reaktora, który umożliwia wprowadzanie tlenu tak, aby stosunek molowy wodoru do tlenu w ciągłej fazie wodnej był zawsze mniejszy od 0,0416, to jest poza granicą zakresu zapalności mieszaniny wodór-tlen.
Wstrzykiwanie reagentów do medium wodnego i wstrzykiwanie tlenu do ciągłej fazy gazowej reguluje się stosując przepływomierze masowe.
Ciśnienie panujące wewnątrz reaktora utrzymuje się na poziomie stałym za pomocą urządzenia odprowadzającego. Wodór i tlen składające się na strumień gazowy wychodzący z reaktora są oznaczane ilościowo in-line za pomocą chromatografii gazowej.
Wytwarzanie roztworu wodnego (I)
Roztwór wodny wytwarza się przez dodanie 0,5 g H3PO4, 2,5 g H2SO4 i 50 mg bromku sodu do o
1000 cm wody, oraz 5 mg Br2 w formie wody bromowej o stężeniu 1%.
Procedura ogólna
Do autoklawu wprowadza się 50 g roztworu wodnego (I) i 0,3 g katalizatora, po czym wodne medium reakcji doprowadza się do żądanej temperatury i utrzymuje w niej. Następnie otwiera się wlot tlenu do ciągłej fazy gazowej. Ciśnienie w autoklawie wzrasta do wybranej wartości, po czym utrzymuje się je na stałym poziomie za pomocą regulatora ciśnienia.
Następnie do wodnego medium reakcji wstrzykuje się wodór i tlen w dobranych proporcjach, a następnie oznacza się ilościowo co 10 minut wodór w strumieniu gazowym wychodzącym z regulatora ciśnienia.
Po zadanym czasie trwania reakcji zamyka się wloty wodoru i tlenu do wodnego medium reakcji i utrzymuje się wstrzykiwanie tlenu do ciągłej fazy gazowej aż do całkowitego zaniku wodoru w ciągłej fazie gazowej. Wtedy zamyka się wlot tlenu, reaktor dekompresuje się i na końcu wyodrębnia wodny roztwór nadtlenku wodoru.
Następnie wodny roztwór nadtlenku wodoru waży się i oddziela katalizator przez filtrację przez filtr Millipore®. Uzyskany roztwór następnie oznacza, się jodometrycznie, co umożliwia oznaczenie stężenia nadtlenku wodoru.
Zużycie wodoru mierzy się na podstawie różnicy między ilością wstrzykniętą, a ilością która opuściła reaktor.
Selektywność bezpośredniej syntezy nadtlenku wodoru w stosunku do wodoru jest określona jako procent liczby moli utworzonego nadtlenku wodoru w stosunku do liczby moli zużytego wodoru.
Warunki robocze i wyniki otrzymane podczas różnych testów zestawiono w poniższej tabeli I.
P rzyk ł a d y 11 do 13
Stosowano reaktor ze stali nierdzewnej typu 316L, w kształcie cylindrycznym o średnicy wewnętrznej 98 mm, wysokości 200 mm i pojemności całkowitej 1500 cm3. Ścianki wewnętrzne reaktora były pokryte warstwą PTFE o grubości 1 milimetra.
Mieszanie zapewniono za pomocą pionowego wału, wyposażonego w turbinę kołnierzową z zasysaniem regulowanym u podstawy. Turbina kołnierzowa ma średnicę 45 mm, usytuowana jest pośrodku reaktora i wyposażona w osiem łopatek.
Na końcu pionowego wału blisko dna reaktora zamocowano śrubę osiową o średnicy 30 mm, wyposażoną w sześć łopatek.
Reaktor wyposażono także w cztery pionowe przegrody i wymiennik ciepła składający się z wiązki 8 pionowych rur, w których cyrkuluje woda o temperaturze 17°C.
Wodór i tlen wstrzykiwano do fazy ciekłej za pomocą dwóch dysz ze stali nierdzewnej, których wloty są bliskie siebie i usytuowane w pobliżu śruby osiowej.
Postępowano zgodnie z trybem opisanym w poprzednich przykładach, stosując 700 g roztworu wodnego (I) i 6 g katalizatora.
Warunki robocze i otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli II (przykłady 11 do 13).
PL 195 113 B1
Tabel a I
| PzayUłaO | Temoe- zatuza (°C) | Caaó (ositóuy) | PaybUsść ozaeoływu H2 wstrayUiwakeos Os meOium wsOueos Nl/h | PaybUsść ozaeoływu O2 wstrayUiwakeos Os meOium wsOueos Nl/h | PtssukeU saybUsści ozaeoływu H2/O2, meOium wsOue | PaybUsść ozaeoływu O2 wstzayUiwakeos Os ciąołej faay oaaswej Nl/h | PtssukeU saybUsści ozaeoływu H2/O2 Łącauie | Ptężeuie H2O2 w zsatwszae % | PeleUtyw- usść waolęOem H2, % |
| 1 | 20 | 3 | 4 | 0,1 | 40 | 95 | 0,042 | 15 | 60 |
| 2 | 20 | 3 | 4 | 1 | 4 | 95 | 0,041 | 17 | 69 |
| 3 | 20 | 3 | 4 | 2 | 2 | 94 | 0,041 | 18 | 72 |
| 4 | 20 | 3 | 4 | 3 | 1,3 | 93 | 0,041 | 17 | 75 |
| 5 | 20 | 3 | 4 | 4 | 1 | 92 | 0,041 | 17 | 77 |
| 6 | 20 | 3 | 4 | 6 | 0,67 | 90 | 0,041 | 15 | 81 |
| 7 | 20 | 3 | 4 | 8 | 0,5 | 88 | 0,041 | 13 | 82 |
| 8 | 12 | 5 | 2 | 0,01 | 200 | 48 | 0,041 | 15 | 41 |
| 9 | 12 | 5 | 2 | 9 | 0,2 | 39 | 0,041 | 7 | 88 |
| 10 | 12 | 5 | 2 | 2 | 1 | 46 | 0,041 | 13 | 88 |
Tabel a II
| PzayUłaO | Temoe- zatuza (°C) | Caaó (ositóuy) | PaybUsść ozaeoływu H2 wstrayUiwakeos Os meOium wsOueos Nl/h | PaybUsść ozaeoływu O2 wstrayUiwakeos Os meOium wsOueos Nl/h | PtssukeU saybUsści ozaeoływu H2/O2, meOium wsOue | PaybUsść ozaeoływu O2 wstzayUiwakeos Os ciąołej faay oaaswej Nl/h | PtssukeU saybUsści ozaeoływu H2/O2 Łącauie | Ptężeuie H2O2 w zsatwszae % | PeleUtyw- usść waolęOem H2, % |
| 11 | 21 | 3 | 120 | 300 | 0,4 | 2850 | 0,04 | 20,1 | 83 |
| 12 | 21 | 3 | 80 | 160 | 0,5 | 1760 | 0,04 | 15,3 | 84 |
| 13 | 20 | 3 | 80 | 188 | 0,42 | 1760 | 0,039 | 16,2 | 85 |
Zastrzeżenia patentowe
Claims (22)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzaaia wodneeo roztworu naatleeku wodoru bbepośreenio z wodoru i tleeu w zeaUtszae a mieszakiem, w wsOuym metium zeaUcji aaUwaóasuym ozaea OsOauie kwasu uieszoauicaueos, i Utbee aawieza Uataliaatse w ótauie aOyóoezoswauym, znamienny tym, że wsObz i tleu wótzayUuje óię sOOaieluie, w fszmie małych oęchezayUbw, Os Osluej caęści wsOueos meOium zeaUcji, ozay mslswych óaybUsściach ozaeoływu taUich, że ótsóuueU mslswej óaybUsści ozaeoływu wsOszu Os mslswej óaybUsści ozaeoływu tleuu jeót więUóay uiż 0,0416 i że tleu wozswaOaa óię Os ciąołej faay oaaswej i/lub Os obzuej caęści wsOueos meOium zeaUcji w ilsści taUiej, że ótsóuueU mslswy wsOszu Os tleuu w ciąołej faaie oaaswej jeót muiejóay uiż 0,0416.
- 2. Spodóbwoetug zastrz. 1,z znmieenntym. żż woSOri t ien w fc>rmiemaryyh poęherzayUw dO Osluej caęści wsOueos meOium zeaUcji wótzayUuje óię ozaea wlsty uóytuswaue w Ouie zeaUtsza a mieóaauiem.
- 3. Spodóbwoetug zzi^z. 1 albb2, zznmieenn tym, żż wloty dlawytrzyyiwysiawoSoru i t ieeu Os Osluej caęści wsOueos meOium zeaUcji óą uóytuswaue sbsU óiebie.
- 4. Spodóbwoetugzastrz. t, z znmieenytym. żż meeium tzeScji zawierastaailizarorydla nkat tleuUu wsOszu.
- 5. Posóbb weOłuo aaótza. 1, znamienny tym, że meOium zeaUcji aawieza halsoeuUi.
- 6. Posóbb weOłuo aaótza. 5, znamienny tym, że jaUs halsoeueU ótsóuje óię bzsmeU.
- 7. Posóbb weOłuo aaótza. 6, znamienny tym, że bzsmeU ótsóuje óię w osłącaeuiu a wsluym bzsmem.
- 8. Posóbb weOłuo aaótza. 1, znamienny tym, że Uataliaatsz ótauswi oallaO.
- 9. Posóbb weOłuo aaótza. 1, znamienny tym, że Uataliaatsz ótauswi olatyua.PL 195 113 B1
- 10. Sposób według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że katalizator jest osadzony na nośniku.
- 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że nośnik jest wybrany z węgla drzewnego, krzemionki, tlenku glinu i układów krzemionka-tlenek glinu.
- 12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że tlen wprowadzany do ciągłej fazy gazowej i/lub do górnej części wodnego medium reakcji zawiera wodór.
- 13. Sposób według któregokolwiek z zastrz. 1 do 12, znamienny tym, że tlen wstrzykiwany w formie małych pęcherzyków do dolnej części wodnego medium reakcji zawiera wodór.
- 14. Urządzenie do wytwarzania wodnego roztworu nadtlenku wodoru bezpośrednio z wodoru i tlenu, zawierające reaktor z mieszaniem zasilany w sposób ciągły lub nieciągły roztworem roboczym, znamienne tym, że reaktor jest wyposażony w: (I) jeden lub kilka wlotów dla gazowego wodoru, w formie małych pęcherzyków, do dolnej części wodnego medium reakcji; (II) jeden lub kilka wlotów dla gazowego tlenu, ewentualnie zawierającego wodór, w formie małych pęcherzyków, do dolnej części wodnego medium reakcji; (III) regulator ciśnienia utrzymujący ciśnienie panujące w reaktorze na poziomie stałym przez usuwanie nadmiaru niezużytych reagentów gazowych; oraz (IV) jeden lub kilka wlotów dla gazowego tlenu ewentualnie zawierającego wodór do ciągłej fazy gazowej i/lub do górnej części wodnego medium reakcji, które to wloty tlenu są sterowane za pomocą analizatora gazów wychodzących z reaktora.
- 15. Urząddeniewedługzastrz. 14,zzamieenetym, żereektorjestwtyPosażonyw wylotdoodprowadzania wodnego roztworu nadtlenku wodoru.
- 16. Urząddeniewedługzestrz. H,zzna^^^enn tym, żżco nyjmniejjedonwlordlawedoπJ i co najmniej jeden wlot dla tlenu w formie małych pęcherzyków są usytuowane w dnie reaktora z mieszaniem.
- 17. Urzącldenie według zzasz. H, z^ć^r^i^r^^^ tym, żż wloty wer:lorz i tlemu uustugwesy są obok siebie.
- 18. Urząddeniewedługzestrz. H,zznmieenatym, żemienzzsiereeStorazeaewyiajedoni uu więcej niż jeden niezależnpch wirników lub turbin.
- 19. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że turbiny stanowią turbiny kołnierzowe.
- 20. Uzzddzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że turbiny stanowią turbiny samozaspsajdce.
- 21. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że reaktor z mieszaniem jest wyposażony w wymiennik ciepła.
- 22. Urząddeniewenług ząstrz.21, zznmienna tym, żewymiennikc iedłastasywipiodywewiądka rur lub zwój spiralny lub wiązka pionowych płyt usytuowanych promieniowo.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9801524A FR2774674B1 (fr) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Procede de preparation d'une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogene directement a partir d'hydrogene et d'oxygene et dispositif permettant sa mise en oeuvre |
| PCT/FR1999/000186 WO1999041190A1 (fr) | 1998-02-10 | 1999-01-29 | Procede de preparation d'une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogene directement a partir d'hydrogene et d'oxygene et dispositif permettant sa mise en oeuvre |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL341933A1 PL341933A1 (en) | 2001-05-07 |
| PL195113B1 true PL195113B1 (pl) | 2007-08-31 |
Family
ID=9522771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL99341933A PL195113B1 (pl) | 1998-02-10 | 1999-01-29 | Sposób wytwarzania wodnego roztworu nadtlenku wodoru bezpośrednio z wodoru i tlenu i urządzenie do wytwarzania wodnego roztworu nadtlenku wodoru |
Country Status (25)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6447743B1 (pl) |
| EP (1) | EP1053209B1 (pl) |
| JP (1) | JP4744690B2 (pl) |
| KR (1) | KR100620295B1 (pl) |
| CN (1) | CN1208237C (pl) |
| AT (1) | ATE207034T1 (pl) |
| AU (1) | AU735787B2 (pl) |
| BR (1) | BR9908144B1 (pl) |
| CA (1) | CA2321875C (pl) |
| DE (1) | DE69900365T2 (pl) |
| EA (1) | EA003368B1 (pl) |
| ES (1) | ES2166637T3 (pl) |
| FR (1) | FR2774674B1 (pl) |
| HR (1) | HRP20000533A2 (pl) |
| HU (1) | HUP0100678A3 (pl) |
| ID (1) | ID28135A (pl) |
| MX (1) | MXPA00007782A (pl) |
| NO (1) | NO20003882L (pl) |
| NZ (1) | NZ505893A (pl) |
| PL (1) | PL195113B1 (pl) |
| PT (1) | PT1053209E (pl) |
| SK (1) | SK11932000A3 (pl) |
| TR (1) | TR200003018T2 (pl) |
| UA (1) | UA62995C2 (pl) |
| WO (1) | WO1999041190A1 (pl) |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7048906B2 (en) * | 1995-05-17 | 2006-05-23 | Cedars-Sinai Medical Center | Methods of diagnosing and treating small intestinal bacterial overgrowth (SIBO) and SIBO-related conditions |
| FR2796311B1 (fr) * | 1999-07-16 | 2001-09-14 | Atofina | Reacteur multietage, ses applications et procede de fabrication du peroxyde d'hydrogene |
| FR2806399B1 (fr) | 2000-03-17 | 2002-09-13 | Atofina | Procede d'obtention directe du peroxyde d'hydrogene |
| US6713036B1 (en) * | 2001-05-07 | 2004-03-30 | Uop Llc | Process for mixing and reacting two or more fluids |
| GB0121709D0 (en) * | 2001-09-07 | 2001-10-31 | Imp College Innovations Ltd | Food inhibition agent |
| IL160983A0 (en) * | 2001-09-24 | 2004-08-31 | Imp College Innovations Ltd | Use of pyy for preparation of a medicament for modification of feeding behavior |
| EP1474163A2 (en) | 2002-01-10 | 2004-11-10 | Imperial College Innovations Limited | Modification of feeding behavior |
| US8058233B2 (en) * | 2002-01-10 | 2011-11-15 | Oregon Health And Science University | Modification of feeding behavior using PYY and GLP-1 |
| PT1344747E (pt) | 2002-03-14 | 2012-04-09 | Repsol Quimica Sa | Processo de obtenção de peróxido de hidrogénio |
| US7147833B2 (en) * | 2002-03-25 | 2006-12-12 | Huckins Harold A | Method for producing hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen |
| GB0300571D0 (en) * | 2003-01-10 | 2003-02-12 | Imp College Innovations Ltd | Modification of feeding behaviour |
| DE60330746D1 (de) | 2003-02-03 | 2010-02-11 | Repsol Quimica Sa | Integriertes Verfahren zur selektiven Oxydation von organischen Verbindungen |
| US7067103B2 (en) * | 2003-03-28 | 2006-06-27 | Headwaters Nanokinetix, Inc. | Direct hydrogen peroxide production using staged hydrogen addition |
| US7569508B2 (en) * | 2004-11-17 | 2009-08-04 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Reforming nanocatalysts and method of making and using such catalysts |
| US7045479B2 (en) * | 2003-07-14 | 2006-05-16 | Headwaters Nanokinetix, Inc. | Intermediate precursor compositions used to make supported catalysts having a controlled coordination structure and methods for preparing such compositions |
| US7655137B2 (en) * | 2003-07-14 | 2010-02-02 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Reforming catalysts having a controlled coordination structure and methods for preparing such compositions |
| US7011807B2 (en) * | 2003-07-14 | 2006-03-14 | Headwaters Nanokinetix, Inc. | Supported catalysts having a controlled coordination structure and methods for preparing such catalysts |
| US7144565B2 (en) * | 2003-07-29 | 2006-12-05 | Headwaters Nanokinetix, Inc. | Process for direct catalytic hydrogen peroxide production |
| CN100460315C (zh) * | 2003-11-28 | 2009-02-11 | 大连理工大学 | 室温下直接合成过氧化氢的装置和方法 |
| US7632775B2 (en) | 2004-11-17 | 2009-12-15 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Multicomponent nanoparticles formed using a dispersing agent |
| GB0511986D0 (en) * | 2005-06-13 | 2005-07-20 | Imp College Innovations Ltd | Novel compounds and their effects on feeding behaviour |
| KR101349808B1 (ko) | 2005-06-13 | 2014-02-13 | 임페리얼 이노베이션스 리미티드 | 섭취행동에 관한 신규 화합물들 및 이들의 효능 |
| US7718710B2 (en) | 2006-03-17 | 2010-05-18 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Stable concentrated metal colloids and methods of making same |
| US7541309B2 (en) | 2006-05-16 | 2009-06-02 | Headwaters Technology Innovation, Llc | Reforming nanocatalysts and methods of making and using such catalysts |
| TWI428346B (zh) | 2006-12-13 | 2014-03-01 | Imp Innovations Ltd | 新穎化合物及其等對進食行為影響 |
| EP2322620A3 (en) | 2007-07-09 | 2011-08-31 | Imperial Innovations Ltd. | Analogs of human pancreatic polypeptide and their effects on feeding behaviour |
| FR2930772B1 (fr) * | 2008-04-30 | 2010-04-30 | Arkema France | Synthese directe d'eau oxygenee sur le site d'une papeterie |
| CA2750251C (en) * | 2009-01-09 | 2017-03-28 | Nestec S.A. | Coupling for pump and container |
| GB0918579D0 (en) | 2009-10-22 | 2009-12-09 | Imp Innovations Ltd | Gadd45beta targeting agents |
| GB201001333D0 (en) | 2010-01-27 | 2010-03-17 | Imp Innovations Ltd | Novel compounds and their effects on feeding behaviour |
| GB201101459D0 (en) | 2011-01-27 | 2011-03-16 | Imp Innovations Ltd | Novel compounds and thier effects on fedding behaviour |
| US9944687B2 (en) | 2011-07-04 | 2018-04-17 | Imperial Innovations Limited | Compounds and their effects on feeding behaviour |
| KR20140053186A (ko) | 2011-07-15 | 2014-05-07 | 솔베이(소시에떼아노님) | 과산화수소를 수득하는 방법, 및 상기 방법을 위한 촉매 담지체 |
| CN102616751B (zh) * | 2012-02-10 | 2014-08-06 | 黎明化工研究院 | 一种同步合成过氧化氢与过氧乙酸的方法 |
| JP6088760B2 (ja) | 2012-07-10 | 2017-03-01 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 過酸化水素の製造方法 |
| US20140271413A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Perfect Lithium Corp. | Reactor Vessel for Complexecelle Formation |
| BR112015032194A2 (pt) | 2013-07-02 | 2017-07-25 | Cortice Biosciences Inc | método para tratar ou melhorar um ou mais sintomas de um distúrbio neurodegenerativo |
| CN103677023B (zh) * | 2013-12-20 | 2015-12-30 | 河北都邦石化工程设计有限公司 | 浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的方法和系统 |
| EP4219679A3 (en) | 2014-04-15 | 2023-08-09 | Aobiome LLC | Ammonia-oxidizing nitrosomonas eutropha strain d23 |
| CA2949833C (en) | 2014-05-22 | 2024-06-11 | Aobiome Llc | Methods of preparing materials with ammonia oxidizing bacteria and testing materials for ammonia oxidizing bacteria |
| CN107429213B (zh) | 2014-05-22 | 2022-01-14 | Ao生物医学有限责任公司 | 储存和递送氨氧化细菌的系统和方法 |
| WO2015177572A1 (en) | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Imperial Innovations Limited | Peptide yy (pyy) analogues |
| GB201410507D0 (en) | 2014-06-12 | 2014-07-30 | Univ Bath | Drug delivery enhancement agents |
| JP2018522878A (ja) | 2015-07-02 | 2018-08-16 | エーオーバイオーム， エルエルシー．ＡＯＢｉｏｍｅ， ＬＬＣ． | マイクロバイオーム適合化粧品 |
| RU2753125C2 (ru) | 2015-07-02 | 2021-08-11 | Аобиом Ллк | Окисляющие аммиак бактерии для лечения угревой сыпи |
| US20180370795A1 (en) * | 2016-06-22 | 2018-12-27 | Earl Lorenzo Hamm | Apparatus and method for hydrogen production from an alkali metal and hydrogen dioxide |
| JP2019524744A (ja) | 2016-07-19 | 2019-09-05 | エーオーバイオーム， エルエルシー．ＡＯＢｉｏｍｅ， ＬＬＣ． | 使用および消化器系への送達のためのアンモニア酸化微生物 |
| JP2019532933A (ja) | 2016-09-21 | 2019-11-14 | エーオーバイオーム， エルエルシー．ＡＯＢｉｏｍｅ， ＬＬＣ． | 鼻腔内系への使用および送達のためのアンモニア酸化微生物 |
| AU2017375944A1 (en) | 2016-12-12 | 2019-07-04 | Aobiome Llc | Ammonia oxidizing microorganisms for the regulation of blood pressure |
| US20200206277A1 (en) | 2017-06-13 | 2020-07-02 | Aobiome Llc | Ammonia oxidizing microorganisms for dispersing biofilms |
| GB201720188D0 (en) | 2017-12-04 | 2018-01-17 | Imperial Innovations Ltd | Analogues of PYY |
| SI25590A (sl) | 2018-01-15 | 2019-07-31 | Univerza V Ljubljani | Postopek priprave izotopsko označenega vodikovega peroksida |
| GB201908426D0 (en) | 2019-06-12 | 2019-07-24 | Imp College Innovations Ltd | Appetite suppressing compounds |
| GB201908424D0 (en) | 2019-06-12 | 2019-07-24 | Imp College Innovations Ltd | Novel compounds |
| GB202009007D0 (en) | 2020-06-12 | 2020-07-29 | Univ Bath | Modulators of tight junction permeability |
| EP3995205A1 (en) * | 2020-11-10 | 2022-05-11 | Universidad de Castilla La Mancha | Co2 capture using alkaline media for the preparation of sodium carbonate |
| IL303549A (en) | 2020-12-11 | 2023-08-01 | Ip2Ipo Innovations Ltd | Peptide hormone analog compounds and uses thereof |
| GB202217575D0 (en) | 2022-11-24 | 2023-01-11 | Imperial College Innovations Ltd | Novel compounds |
| GB202401189D0 (en) | 2024-01-30 | 2024-03-13 | Univ Bath | Anti-viral agents |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1490925A (en) * | 1975-07-02 | 1977-11-02 | Tokuyama Soda Kk | Process for preparing hydrogen peroxide |
| US5194242A (en) * | 1990-09-11 | 1993-03-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the production of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen |
| US5169618A (en) * | 1992-01-13 | 1992-12-08 | Kerr-Mcgee Corporation | Process for producing hydrogen peroxide |
| US5500297A (en) * | 1993-08-09 | 1996-03-19 | The Trustees Of Princeton University | Electron acceptor compositions technical field |
| US5641467A (en) * | 1994-08-16 | 1997-06-24 | Princeton Advanced Technology, Inc. | Method for producing hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen |
| JPH10504008A (ja) * | 1994-08-16 | 1998-04-14 | プリンストン アドバンスド テクノロジー，インコーポレイテッド | 水素と酸素とからの過酸化水素の製法及び装置 |
| JPH09241009A (ja) * | 1996-03-07 | 1997-09-16 | Sumitomo Chem Co Ltd | 過酸化水素の製造方法 |
| JPH09301705A (ja) * | 1996-05-17 | 1997-11-25 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 過酸化水素の製造方法 |
| DE19642770A1 (de) * | 1996-10-16 | 1998-04-23 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid |
| AU1994399A (en) * | 1997-12-22 | 1999-07-12 | Akzo Nobel N.V. | Process for production of hydrogen peroxide |
-
1998
- 1998-02-10 FR FR9801524A patent/FR2774674B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-29 EA EA200000831A patent/EA003368B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-01-29 TR TR2000/03018T patent/TR200003018T2/xx unknown
- 1999-01-29 PT PT99901661T patent/PT1053209E/pt unknown
- 1999-01-29 EP EP99901661A patent/EP1053209B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-29 CA CA002321875A patent/CA2321875C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-29 BR BRPI9908144-0A patent/BR9908144B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-01-29 JP JP2000531394A patent/JP4744690B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-29 SK SK1193-2000A patent/SK11932000A3/sk unknown
- 1999-01-29 WO PCT/FR1999/000186 patent/WO1999041190A1/fr active IP Right Grant
- 1999-01-29 NZ NZ505893A patent/NZ505893A/xx unknown
- 1999-01-29 CN CNB998028649A patent/CN1208237C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-29 AT AT99901661T patent/ATE207034T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-01-29 ES ES99901661T patent/ES2166637T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-29 MX MXPA00007782A patent/MXPA00007782A/es unknown
- 1999-01-29 AU AU21689/99A patent/AU735787B2/en not_active Ceased
- 1999-01-29 UA UA2000084745A patent/UA62995C2/uk unknown
- 1999-01-29 US US09/601,967 patent/US6447743B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-29 PL PL99341933A patent/PL195113B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-01-29 HU HU0100678A patent/HUP0100678A3/hu unknown
- 1999-01-29 ID IDW20001522A patent/ID28135A/id unknown
- 1999-01-29 KR KR1020007008757A patent/KR100620295B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-01-29 DE DE69900365T patent/DE69900365T2/de not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-07-28 NO NO20003882A patent/NO20003882L/no not_active Application Discontinuation
- 2000-08-10 HR HR20000533A patent/HRP20000533A2/hr not_active Application Discontinuation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL195113B1 (pl) | Sposób wytwarzania wodnego roztworu nadtlenku wodoru bezpośrednio z wodoru i tlenu i urządzenie do wytwarzania wodnego roztworu nadtlenku wodoru | |
| US7060244B2 (en) | Method for directly obtaining hydrogen peroxide | |
| US20060198771A1 (en) | Multilevel reactor, its uses, and process for manufacturing hydrogen peroxide | |
| US5194242A (en) | Process for the production of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen | |
| KR100349476B1 (ko) | 연속 3상 슬러리 가수소화 반응용 2단계 반응기 및 작업 방법 | |
| US4752461A (en) | Process and appliance for the production of gaseous products by decomposition of liquids | |
| JP2002503617A5 (pl) | ||
| US6872377B2 (en) | Preparation of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen | |
| JP4134761B2 (ja) | 亜硝酸アルキルの製法 | |
| JPH10504008A (ja) | 水素と酸素とからの過酸化水素の製法及び装置 | |
| CN112076715A (zh) | 制备异丁酸的反应装置 | |
| CZ20002930A3 (cs) | Způsob přípravy vodného roztoku peroxidu vodíku přímo z vodíku a kyslíku a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
| RU2105602C1 (ru) | Способ проведения каталитической реакции в многофазной системе и устройство для его осуществления |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20080129 |