工业化生产过氧化氢过程中废活性氧化铝的回收方法

工业化生产过氧化氢过程中废活性氧化铝的回收方法

本发明属于废旧资源回收利用

技术领域：

，具体涉及一种蒽醌法生产过氧化氢过程中废弃活性氧化铝的回收方法。

背景技术：

：目前工业生产过氧化氢的主要方法是蒽醌法。 蒽醌法生产过氧化氢以2-乙基蒽醌和四氢2-乙基蒽醌为载体（总有效蒽醌含量为130~140g/l），重芳烃和磷酸三辛酯为混合溶剂（体积比为75:25） ，并制备工作液。 工作液与氢气一起进入装有钯催化剂的固定床，在压力0.27～0.30mpa(g)、40～70℃下进行加氢反应，得到相应的氢蒽醌溶液(称加氢液) 。 氢化液在氧化塔中在压力0.22～0.3mpa(g)、温度45～55℃下用空气进行氧化。 氢化液中的氢蒽醌被还原为原蒽醌，同时生成过氧化氢。 由于过氧化氢在水和工作液中的溶解度不同，因此用纯水对含有过氧化氢的工作液（称为氧化液）进行萃取，得到27.5%的过氧化氢水溶液（称为萃取液）。 提取物通过重芳烃纯化以除去可溶性有机杂质。 得到成品。 提取的氧化液体称为萃余液。 萃余液首先经萃余液分离器分离除去大部分水分，然后用碳酸钾溶液干燥除去水分，分解过氧化氢，并进行中和氧化。 工艺中的酸、干燥后的工作液经沉降分离，除去夹带的碳酸钾溶液，然后后处理粘土床中的活性氧化铝吸附使工作液再生并除去碳酸钾及副产物，从而可以再生成新鲜的工作液进行循环利用。 加氢过程中，部分2-乙基蒽醌转化为四氢2-乙基蒽醌，然后氧化得到四氢2-乙基蒽醌，四氢2-乙基蒽醌可反复加氢、氧化生成过氧化氢。 一定量的四氢-2-乙基蒽醌的存在，有利于提高加氢反应速度，并抑制其他副产物的形成。

2-乙基蒽醌反应过程中，除了物理损失外，由于有机反应以及钯催化剂的活性和选择性，伴随副反应会产生不需要的副产物（蒽醌降解产物），从而产生有效的蒽。醌含量减少。 当含量较高时，会引起工作液物理性能的变化。 严重时系统无法运行。 活性氧化铝具有再生加氢溶液中蒽醌降解产物、吸附水分和后处理碱溶液、提高工作液质量的作用。 随着使用时间的增加，活性氧化铝的性能下降。 为了保证系统高效运行，需要根据系统情况更换活性氧化铝。 目前，替代的废活性氧化铝被认定为危险废物。 废活性氧化铝用于过氧化氢生产后从系统中排出。 含有大量废活性氧化铝和部分有机物（2-乙基蒽）。 醌、四氢-2-乙基蒽醌和磷酸三辛酯）、水分和少量微量元素。 废活性氧化铝被确定为危险废物主要是因为其中含有机物。 大部分被焚烧。 由于废活性氧化铝中含有大量有机物，焚烧后，VOC废气会严重污染环境，且有机物被浪费和损失。 技术实现要素：针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种蒽醌法生产过氧化氢过程中废活性氧化铝的回收方法，能够有效回收废活性氧化铝中的有机物。废活性氧化铝，同时将废活性氧化铝转化为有效活性氧化铝进行回收利用，解决了废活性氧化铝的资源浪费和环境污染问题，提高了企业效益，有利于环境保护。

本发明的蒽醌法生产双氧水过程中废活性氧化铝的回收方法是在废活性氧化铝中加入碱液，升温至100-110℃，保温2小时。 ，排出料液，然后将废活性氧化铝净化后，放入550℃烘箱中煅烧12小时，得到有效活性氧化铝。 该回收方法还包括将料液排放至溶剂回收罐并冷却料液直至料液分层。 优选地，废活性氧化铝与碱溶液的体积比为3:1。 优选地，碱溶液的浓度为3～5wt％。 优选地，所述吹扫为用0.1～0.3MPa饱和水蒸气吹扫废活性氧化铝，吹扫至上下温度相等且不变，然后继续吹扫15分钟。 优选地，所述蒽醌法生产过氧化氢过程中废活性氧化铝的回收方法，包括以下步骤： (1)将废活性氧化铝放入反应釜中，加入3～5重量％的碱溶液，然后通过反应釜。 通入蒸汽加热，升温至100~110℃，保温2小时； (2)将料液排入溶剂回收罐，冷却后得到的料液冷却至25~35℃； (3)将步骤(1))得到的料液分层，将铝处理后的废活性氧化铝在烘箱中550℃下煅烧12小时，得到有效活性氧化铝。 上述方法中，料液冷却后得到的层为：第一层为磷酸三辛酯、重芳烃和2-乙基蒽醌的混合物，第二层为2-乙基蒽醌和四氢的混合物。 2-乙基蒽醌溶液，第三层为碱溶液，第四层为废活性氧化铝粉。

得到的第一层和第二层溶液通过溶剂回收，有机物回收循环利用。 每吨废活性氧化铝可回收有机物80-100kg。 将剩余的碱液和废活性氧化铝粉经过滤器过滤后，将废活性氧化铝粉与步骤(4)中吹扫的废活性氧化铝一起进行煅烧。 过滤后的碱液可与硝酸反应得到硝酸。 钠，待售。 剩余的中性水经污水处理站处理达标后排入污水处理厂。 2-乙基蒽醌生产过程会产生大量废硫酸和危险废物。 回收的2-乙基蒽醌和四氢2-乙基蒽醌循环使用后，可以还原2-乙基蒽醌。 蒽醌的生产量可以减少危险废物的产生。 与现有技术相比，本发明的有益效果是： (1)本发明提供的回收方法可以回收99％的废活性氧化铝，减少空气污染，节约能源。 （2）目前2-乙基蒽醌市场价格14万元/吨，磷酸三辛酯3万元/吨，活性氧化铝3500元/吨。 回收的有机物和活性氧化铝可循环利用。 为企业避免资源浪费，降低成本，提高效率。 (3)本发明回收的有效活性氧化铝符合高温活性氧化铝原料的标准。 具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。 原料来源：蒽醌法生产过氧化氢时，粘土床内填充活性氧化铝。 当活性氧化铝性能下降时，粘土床充满氮气，系统保持正压，氮气含量≥98%。

将床内的工作液放入循环工作液储罐中。 如果不清晰，可用加压氮气将其压干净。 然后关闭氮气阀门和通向循环工质储罐的阀门，排出氮气，打开通向蒸汽冷凝器的通道。 打开管道上的阀门，然后打开蒸汽阀，用蒸汽将吸附在活性氧化铝上的工作液吹出，直至洗净。 关闭床底部的蒸汽阀和排水阀。 待粘土床自然冷却后，打开粘土床上下人孔，从上人孔排出热蒸汽，从下人孔放出废活性氧化铝。 所得废活性氧化铝为以下实施例1～3的原料。废活性氧化铝化学成分质量百分比分析数据见表1。 成分含量(％)废活性氧化铝78蒽醌类(2-乙基蒽醌和四氢(2-乙基蒽醌) 6 磷酸三辛酯 3.5 重芳烃 0.15 水 11.8 钠 0.2 铁 0.01 硫 0.01 钙 0.02 硅 0.03 钾 0.2 其他 0.08 表 1 实施例 1 一种炭疽法生产过氧化氢过程中废活性氧化铝的回收方法醌方法，包括以下步骤：（1）将9立方米废活性氧化铝放入反应釜中，加入3立方米3wt%碱溶液，通入蒸汽加热，升温至100℃，保温持续2个小时; (2)将料液排入溶剂回收罐，冷却至25℃，得到料液馏分。 将最下层碱液和废活性氧化铝粉沉淀通过过滤器过滤，过滤后的废活性氧化铝粉备用，回收上层有机物液相； (3)将步骤(1)处理后的废活性氧化铝用0.1MPa饱和水蒸气吹扫，吹扫至上下温度相等，然后继续吹扫15分钟； (4)然后将吹扫后的废活性氧化铝与步骤(2)中过滤后的废活性氧化铝混合，将氧化铝粉末在烘箱中550℃下煅烧12小时，得到有效活性氧化铝。

实施例2 一种蒽醌法生产过氧化氢过程中废活性氧化铝的回收方法，包括以下步骤： (1)将9立方废活性氧化铝放入反应釜中，加入3立方4wt%后将碱液加热，通入蒸汽升温至105℃，保温2小时； (2)将料液排入溶剂回收罐，冷却至30℃后，得到的料液分层，底层为碱液和废活性氧化铝粉末沉淀，通过过滤器过滤，过滤后的废活性氧化铝粉备用，回收上层有机物液相； (3)将步骤(1)处理后的废活性氧化铝用0.2MPa饱和水蒸气吹扫至上下温度相等且恒定，继续吹扫15分钟； (4)然后将步骤(2)中净化的废活性氧化铝和过滤后的废活性氧化铝粉置于550℃下。 在烘箱中计算12小时，得到有效的活性氧化铝。 实施例3 一种蒽醌法生产过氧化氢过程中废活性氧化铝的回收方法，包括以下步骤： (1)将9立方废活性氧化铝放入反应釜中，加入3立方5wt%后加入碱液，加热蒸汽升温至110℃，保温2小时。 (2)将料液排入溶剂回收罐，冷却至35℃后，得到的料液分层，底层为碱液和废活性氧化铝粉末沉淀，通过过滤器过滤，过滤后的废活性氧化铝粉备用，回收上层有机物液相； (3)将步骤(1)处理后的废活性氧化铝用0.3MPa饱和水蒸气吹扫至上下温度相等且恒定，继续吹扫15分钟； (4)然后将步骤(2)中净化的废活性氧化铝和过滤后的废活性氧化铝粉置于550℃下。 在烘箱中计算12小时，得到有效的活性氧化铝。

实施例1～3制备的有效活性氧化铝化学成分质量百分含量分析数据见表2。 原料名称实施例1实施例2实施例3活性氧化铝(％)98.5398.2498.63点火矢量( %) 0.200 .250.19 振实密度 (g/cm3) 0.830.800.81 比表面积 (m2/g) 孔体积 (cm3/g) 0.630.660.65 表 2 从表 2 数据可以看出，回收的活化氧化铝符合高温活性氧化铝原料标准。 当然，以上内容仅为本发明的优选实施例而已，不能认定本发明实施例的范围是有限的。本发明并不局限于上述实施例。

技术领域：

对于本发明的普通技术人员来说，在本发明的实质范围内所作的等同变化和改进，均应包含在本发明专利的保护范围之内。 当前第 112 页

技术特点：

技术总结

本发明属于废物资源化利用技术领域，具体涉及一种蒽醌法生产过氧化氢过程中废活性氧化铝的回收方法。 回收方法是将废活性氧化铝加入碱液，加热至100~110℃，保温2小时后，将料液排至溶剂回收罐，冷却至料液分层，然后将废活性氧化铝净化，放入550℃烘箱中煅烧12小时，得到有效活性氧化铝。 本发明能够有效回收废活性氧化铝中的有机物，同时将废活性氧化铝转化为有效的活性氧化铝进行回收利用，解决了废活性氧化铝的资源浪费和环境污染问题，提高了企业效益。 效益，有利于环境保护。

技术研发人员：刘文； 王海龙

受保护技术使用者：刘文； 王海龙

技术研发日：2019.04.30

技术公告日期：2019.07.02