加强工艺操作控制双氧水生产中降解物的生成

李涛

摘 要：蒽醌法双氧水生产过程中需要进行降解物的控制是行业的共识，通过合理的工艺技术条件能够有效降低降解物的生成率，从而有效提升产品质量。本文首先探讨了蒽醌法双氧水生产中降解物的生成机理，其次对蒽醌法双氧水生产中的降解物的生成、控制策略，最后则对蒽醌法双氧水生产降解物的再生处理进行了探讨，希望可以为提升蒽醌法双氧水生产效率，取得良好经济效益提供新的思路。

关键词：工艺操作;双氧水生产;降解物控制

引言

蒽醌法双氧水生产是一种常用的双氧水生产技术，该技术的特征是通过烷基蒽醌衍生物溶于有机质并借助于催化剂来生产氢蒽醌，该过程就是氢化处理反应。在整个反应过程中，其本身就属于复杂的可逆反应，甚至会包括一部分副反应，如果处理不当，往往会出现副反应的比例过高超过主反应的情况。为了进一步探讨蒽醌法双氧水生产过程中的降解物控制策略，现就其生成机理介绍如下。

一、双氧水生产中降解物的生成机理

蒽醌法双氧水生产的反应主要包括氢化以及氧化两个部分，其中氢化属于较为复杂的反应类型，通过加氢生成氢蒽醌然后脱氢生成蒽醌而进行的多方向反应，在这个反应的过程中也会发生一些副反应，其中就包括乙基蒽以及八氢蒽醌和六氢蒽醌等等。从整个反应工序上来看，氢化工序的降解物主要发生在新鲜空气与氧气接触较多的环境当中，在这个环境中氢气直接参与反应的可能性相对比较小，所以副反应的占比相对较大，从而生成大量H4EAQ降解物。

二、双氧水生产中降解物的生成与控制

蒽醌法双氧水生产中降解物的生成与控制直接涉及到企业的经济效益以及产品的综合竞争力，其主要的控制方法包括如下几个方面。

1.催化剂选择

在日常的生产过程中常采用氧化铝作为基本载体，该载体在催化过程中可能会根据生产的工艺与方法差异而存在一定的浓度上的变换。在载体的结构变化时，催化剂的催化活动也会发生相应的变化。在制造的过程中如果孔洞过大，可能会因此而导致工作的时间过长，导致蒽醌深度氢化而导致大量的降解物生成。当颗粒度较小时，则可能受到外界的不良影响，进而出现局部过渡氢化的问题，同样也会导致降解物的产生。在进行工艺指标的控制时，除了做好颗粒度、堆积密度等主要指标的测试与管理，还需要结合工况条件进行实际调整，这样才能够有效提升催化活性并保持催化剂的寿命。

2.氢化程度影响

氢化程度对于蒽醌法双氧水生产中降解物的控制具有重要的影响。在工作液中，氢化效率的高低也可以作为氢化程度的重要标志，其同样会反作用于副反应。在氢化程度超过50%后，会显著增加讲解的速度。从反应原理上来看，氢化反应本身属于微放热的反应，所以对于温度的敏感性不高。但是，在实际的反应过程控制中我们反应，温度过高时氢化程度会增加，同时副反应的速率也会增加，所以温度的控制不是越高越好，应该选择一个合适的反应温度，这样才能够在促进氢化的同时抑制副反应，根据实验验证最佳温度在75℃左右。

3.再生工作液PH值

进行PH值调整也会对氢化反应产生较大的影响。其中，催化剂的稳定性较强对于提升催化剂的活性也会产生很大的影响。在选择催化剂环境时，弱碱性环境对于提升催化活性具有良好的促进效果，不过要注意在PH值过高时会导致催化剂的活性下降甚至是丧失，所以在选择工作液的碱度時需要进行实验测试，选择合适的PH值。

4.氧化降解与控制

氧化降解与控制过程需要涉及到多个内容，其本身属于放热反应，所以温度应该在合适的范围内，不宜过高。除此之外，四氢蒽醌的含量高时副反应的反应率会提升，所以实际的温度应该控制在50℃以下。如果气液比较大可能会因此而出现氧化过度的情况，从而导致降解反应生成，所以需要做好通气量的调整，尽可能避免氧化率对降解物的生成产生不良的影响。

三、双氧水生产中降解物的再生处理

1.正常生产中的降解物再生

蒽醌法双氧水生产中降解物的处理主要依靠活性氧化铝，通过活性氧化铝进行处理可以生成环氧降解物EPOXH4EAQ，并借助于其催化可以进一步形成H4EAQ，在这个过程中深度氢化的降解物也具有了一定的再生能力。如果在这个时候适当的提升温度，就可以有效提升再生的效率。在常规的生产过程中，如果能够对活性氧化铝进行及时的更换，那么就可以防止再生能力降低产生的不良影响，使得整个系统的平衡被打破，进而导致蒽醌的浓度受到不同程度的影响。根据相关领域的研究情况来看，采用碱洗工作液的再生处理的方法可以有效实现降解物的再生。采用氢氧化钠作为洗涤工作液，将温度控制在75℃，随后在开车的过程中进行使用，可以有效提升工作液的组分稳定性，实现预期的控制目标。

2.非正常生产中降解物的再生

结合降解物的出现原因来看，不同装置类型的特征往往不尽相同。首先，停车之前需要选择合适的碱洗工作液对系统进行处理，随后补充一定量的蒽醌，并将其全部投入到系统当中，随后蒽醌的浓度会逐步提升，提升率一般在10%～20%之间，随后再次对活性氧化铝进行更换，同时提升再生能力。在整个降解物的再生过程中需要保持碱洗液的工作条件，确保工作效果，从而有效实现降解物的控制。

总结

综上所述，蒽醌法双氧水生产中降解物的控制与再生处理不但是确保产品纯度与生产效率的必要条件，同时也是降低能耗，促进化工行业发展的基本命题。结合目前技术的实现情况来看，要想对降解物进行整体控制，使得整个反应向主反应的方向进行，就必须要落实好催化剂选择、氢化程度管理、再生工作液PH值以及氧化降解与控制等多个方面工作，确保降解物得到有序控制，为蒽醌法双氧水生产工作提供必要的技术保障。

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