RU2109679C1 - Способ получения пероксида водорода - Google Patents
Способ получения пероксида водорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2109679C1 RU2109679C1 RU93044218/25A RU93044218A RU2109679C1 RU 2109679 C1 RU2109679 C1 RU 2109679C1 RU 93044218/25 A RU93044218/25 A RU 93044218/25A RU 93044218 A RU93044218 A RU 93044218A RU 2109679 C1 RU2109679 C1 RU 2109679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen peroxide
- reactor
- oxygen
- oxidation
- lower section
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: получение отбеливателей в целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности, косметических препаратов, дезинфицирующих средств. Сущность изобретения: изопропиловый или вторичный бутиловый спирт подают в верхнюю секцию реактора, кислородоазотную смесь подают в нижнюю секцию реактора через барботер. Поддерживают давление 1 - 3 МПа, температуру 125oС в нижней секции реактора, 140oС - в верхней. Отношение массовых концентраций О2 : Н2О2 не менее 2,0 и Н2О2 : СН3СООН не менее 66. Скорость накопления Н2О2 в реакционной смеси 1,2 - 1,81 % в час, содержание кислоты не более 5,4 г/дм3. 1 табл.
Description
Изобретение относится к неорганической химии, в частности к получению пероксида водорода окислением вторичных спиртов, таких как изопропиловый или вторичный бутиловый спирт.
Пероксид водорода широко применяют в народном хозяйстве: в химической промышленности в качестве окислителя в окислительных синтезах, в текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности в качестве отбеливателя, в медицине, в производстве косметических средств, он является необходимым компонентом при дезинфекции, обезвреживании разнообразных отходов и дезодорировании сточных вод.
В РНЦ "Прикладная химия" разработан и внедрен в производство способ получения пероксида водорода, основанный на окислении вторичных спиртов, таких как изопропиловый или вторичный бутиловый.
Процесс окисления вторичного спирта проводится в секционном реакторе колонного типа при подаче вторичного спирта, содержащего стабилизатор и воду, в верхнюю секцию. В нижнюю секцию подается окисляющий газ, который может содержать до 70 об.% кислорода. Спирт и газ движутся противотоком; спирт перетекает сверху вниз с тарелки на тарелку, газ поднимается вверх, барботируя через жидкость. Полученная реакционная смесь, содержащая пероксид водорода, отбирается из нижней секции реактора, отработанный газ сбрасывается из верхней секции.
Особенностью большинства процессов окисления органических продуктов, что наиболее ярко выражено при окислении спиртов, является наличие максимума на кинетических кривых накопления пероксисоединений, при достижении которого скорость расходования последних начинает превышать скорость их образования, что приводит к уменьшению содержания пероксидов. Появление максимума связано с одновременным протеканием побочной реакции окисления с образованием органических кислот. Этот последний процесс при получении пероксида водорода следует рассматривать как нежелательный, поскольку он отрицательно влияет на качество целевого продукта и технологические и экономические показатели процесса.
Задачей, стоящей перед авторами изобретения, является уменьшение доли второй реакции в суммарном процессе, что достигается за счет увеличения скорости первой реакции. В конечном итоге это приводит к повышению качества готового продукта за счет снижения содержания в нем побочных продуктов (например, воды и уксусной кислоты).
Сущность изобретения заключается в том, что процесс получения пероксида водорода в реакторе секционного типа при температуре 120 - 160oC, давлении 1 - 3 МПа окислением вторичного спирта, содержащего 0 - 25 мас.% воды, молекулярным кислородом ведут так, чтобы уровень температуры и давления в реакторе обеспечивал одновременно поддержание соотношения массовых концентраций кислорода в окисляющем газе к пероксиду водорода в реакционной смеси и пероксида водорода к образующейся уксусной кислоте в нижней секции реактора не менее 2 и не менее 66 соответственно.
При реализации процесса указанным способом получают 35 - 40% раствор пероксида водорода, содержащий 4,5 - 5,4 г/дм3 кислоты, при этом скорость накопления пероксида водорода в реакционной смеси составляет 1,2 - 1,9% в час.
На основании экспериментальных и опытных работ авторами впервые обнаружено, что содержание воды существенно влияет на скорость процесса окисления, в частности было установлено, что содержание воды в изопропиловом спирте выше 25 мас.% и во вторичном бутиловом спирте выше 30 мас.% приводит к значительному замедлению реакции окисления.
Конверсия кислорода в окисляющем газе имеет большое значение, поскольку непосредственно влияет на скорость подвода его в зону реакции и, следовательно, на скорость процесса окисления в целом.
Авторами впервые было установлено, что более глубокое исчерпывание кислорода из окисляющего газа ведет к снижению выхода пероксида водорода за счет протекания другой побочной реакции
2H2O2→ 2H2O+O2,
в результате которой вместо пероксида водорода образуется вода. При низкой конверсии кислорода из окисляющего газа процесс становится экономически невыгодным.
2H2O2→ 2H2O+O2,
в результате которой вместо пероксида водорода образуется вода. При низкой конверсии кислорода из окисляющего газа процесс становится экономически невыгодным.
Если конверсия кислорода слишком высока, то понижают температуру во всех или в отдельных секциях реактора. Если конверсия низка, то повышают температуру в реакторе или используют другой технический прием для увеличения скорости окисления, например повышают давление кислорода.
Принятое авторами за регулирующий параметр отношение массовых концентраций пероксида водорода и кислоты, как обнаружено в ходе изучения процесса, также является прямым показателем качества его проведения.
Повышение кислотности реакционной смеси, т.е. понижение соотношения концентрации пероксида водорода к концентрации образующейся кислоты ниже 66, свидетельствует об образовании побочных продуктов, являющихся ингибиторами окисления, например воды или уксусной кислоты. Повышение этого соотношения выше 175 свидетельствует об избыточном разбавлении реакционной среды исходным спиртом.
Пример 1. Процесс получения пероксида водорода проводят в опытном секционированном реакторе емкостью 160 л.
Исходный изопропиловый спирт, содержащий 20,1% воды, подается в верхнюю секцию реактора, а кислородно-азотная смесь, содержащая 35 об.% кислорода, поступает в нижнюю секцию реактора. В реакторе поддерживают давление 1 МПа и температуру в нижней секции реактора 125oC, в верхней секции 140oC. Скорость подачи окисляющего газа в среднем 8 нм3/ч, скорость подачи изопропилового спирта в среднем 19 л/ч.
В течение опыта отношение пероксид водорода/уксусная кислота поддерживается на уровне 66 при конверсии кислорода в среднем 95%. В результате эксперимента получена реакционная смесь с содержанием пероксида водорода 10 мас. % и уксусной кислоты 0,15 мас.%. В отходящем газе содержалось в среднем 2 об. % кислорода. Скорость накопления пероксида водорода составила 1,2% в час.
Пример 2. Процесс получения пероксида водорода проводят в опытном реакторе емкостью 160 л.
Исходный вторичный бутиловый спирт, содержащий 3 мас.% воды, подается в верхнюю секцию реактора, кислородно-азотная смесь, содержащая 35 об.% кислорода, поступает в нижнюю секцию реактора. В реакторе поддерживают давление 1 МПа и температуру в нижней секции 125oC, в верхней 140oC. Скорость подачи окисляющего газа 10 нм3/ч, скорость подачи спирта 32 л/ч.
В течение опыта поддерживают отношение пероксид водорода/уксусная кислота на уровне 69 при конверсии кислорода в среднем 92%. В результате эксперимента получена реакционная смесь с содержанием пероксида водорода 7 мас. % и кислот 0,1 мас.% в расчете на уксусную. В отходящем газе содержалось в среднем 8 об.% кислорода. Скорость накопления пероксида водорода составляет 1,6% в час.
Остальные примеры конкретного выполнения данного способа аналогичны примерам 1 и 2. Их переменные параметры и показатели приведены в таблице, включая примеры 1 и 2.
Как видно из таблицы, изобретение позволяет значительно улучшить основные показатели процесса, а именно повысить скорость накопления продукта в реакционной смеси в процессе окисления, повысить выход пероксида водорода, а также удержать содержание кислоты в готовом продукте на минимальном уровне.
Claims (1)
- Способ получения пероксида водорода окислением вторичного спирта в реакторе секционного типа молекулярным кислородом азотокислородной смеси при повышенных температуре и давлении, отличающийся тем, что окисление проводят путем поддержания температуры и давления в реакторе на уровне, обеспечивающем одновременное достижение массовых отношений концентраций кислорода к пероксиду водорода и пероксида водорода к уксусной кислоте, образующейся в нижней секции реактора, на уровне не менее 2,0 и не менее 66 соответственно.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93044218/25A RU2109679C1 (ru) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | Способ получения пероксида водорода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93044218/25A RU2109679C1 (ru) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | Способ получения пероксида водорода |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93044218A RU93044218A (ru) | 1996-05-10 |
RU2109679C1 true RU2109679C1 (ru) | 1998-04-27 |
Family
ID=20147307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93044218/25A RU2109679C1 (ru) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | Способ получения пероксида водорода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2109679C1 (ru) |
-
1993
- 1993-09-02 RU RU93044218/25A patent/RU2109679C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Химия и технология перекиси водорода. /Под ред. Г.А.Серышева. - Л.: Химия, 1984, с. 100 - 108. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3957876A (en) | Process for the oxidation of cyclohexane | |
US5489706A (en) | Stabilized peracid solutions | |
RU2089487C1 (ru) | Способ непрерывного получения двуокиси хлора | |
EP0473559B1 (en) | Process for the production of chlorine dioxide | |
US4292292A (en) | Chlorine dioxide generation process | |
US4473540A (en) | High efficiency chlorine dioxide process | |
US3478108A (en) | Isobutane oxidation | |
RU2220092C2 (ru) | Химическая композиция и способ получения диоксида хлора | |
US5545389A (en) | Process for the production of chlorine dioxide | |
JPH034545B2 (ru) | ||
US6436345B1 (en) | Method for generating chlorine dioxide | |
EA014018B1 (ru) | Способ получения циклогексанона и циклогексанола | |
US3485856A (en) | Process for the production of light colored surface active esters of sulfo-fatty acids and salts thereof | |
US5486344A (en) | Method of producing chlorine dioxide | |
RU2109679C1 (ru) | Способ получения пероксида водорода | |
FI20010706A (fi) | Menetelmä perkarboksyylihapon valmistamiseksi | |
JP5043353B2 (ja) | オゾン化植物油の製造方法 | |
EP0349406A1 (fr) | Procédé de fabrication industrielle de solutions aqueuses d'acide glyoxylique | |
CN1050338C (zh) | 稳定性二氧化氯生产法 | |
RU2163882C2 (ru) | Способ получения двуокиси хлора | |
EA011556B1 (ru) | Способ разложения циклогексилгидропероксида | |
US5883269A (en) | Method for controlling the reactivity of an ozonization reaction product | |
US4743707A (en) | Process for purifying allyl alcohol | |
RU2200155C2 (ru) | Способ получения раствора пероксокислот для делигнификации и отбеливания | |
US4579978A (en) | Bibenzyl hydroperoxide synthesis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060903 |
|
HK4A | Changes in a published invention |