过氧化氢法制备环氧丙烷

过氧化氢法制备环氧丙烷
过氧化氢法制备环氧丙烷

过氧化氢直接氧化法从理论上讲,的氧化还原电位高于环氧丙

烷,可以用它直接氧化丙烯制环氧丙烷,而且H2O2中活性氧的质量分数远远高于其他过氧化物,达47 % ,其还原产物只有水,清洁无污染,是理想的氧化剂。因此,很早就有人想用H2O2氧化丙烯制取环氧丙烷,但由于催化剂的原因均未成功。当TS-1催化剂[6 ]被开发出来后,这一设想终于成为现实。H2O2

直接氧化法的化学反应式如下:

H202 + HC3CH= CH2 =CH3CH0CH2+ H20 (环氧丙烷)(10 )

在压力0 .4 MPa 、温度接近室温的条件下,以甲醇水溶液为溶剂,丙烯与H202直接反应制得环氧丙烷,H202的转化率达98 % 以上,丙烯转化为环氧丙烷的选择性在97 % 以上。目前,该工艺还处于开发阶段,主要的研究集中于各种因素对催化剂性能及成本的影响方面。该方法存在H202运输问题,根据化学计量比,1t纯H202可制得17t环氧丙烷,对于1个万吨级的环氧丙烷生产厂,其运输危险和困难可想而知。意大利的Clerici 等[6]提出将丙烯环氧化过程与蒽醌法制H202过程相结合,用甲醇水溶液为萃取剂代替原有的水萃取剂,将H202直接萃取出来后进入环氧化反应器进行反应,工艺流程如图3 所示。

以甲醇水溶液为萃取剂,先在萃取塔中将H202从蒽醌工作液中萃取出来,与甲醇一起进入反应器中与丙烯进行环氧化反应,然后在闪蒸塔、精馏塔中将未反应的丙烯及产物环氧丙烷分离,丙烯循环使用,余下的甲醇水溶液,一部分与萃取液混合作为反应溶剂循环,另一部分经分水塔脱除部分反应生成的水后,作为新鲜萃取剂再循环使用,蒽醌法生产H202工艺中氢化塔和氧化塔保持不变。这种将H202生产与环氧丙烷生产相结合的方法无任何废物排放,是环氧丙烷清洁生产的一个重大突破,具有很好的发展前景。

在环氧丙烷生产与H202生产两者结合的过程中,萃取是关键的一步,其平衡组成随萃取条件变化的规律以及萃取液中蒽醌工作液杂质对

环氧化过程的影响,萃余液中环氧化过程杂质对蒽醌法制H202的影响等还不清楚,有待进一步研究。

蒽醌法全酸性工作体系制备双氧水生产工艺调研报告

蒽醌法全酸性工作体系制备双氧水生产工艺调 研报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

蒽醌法全酸性工作体系制备双氧水生产工艺调研报告 一、传统蒽醌法钯催化固定床氢化工艺 目前国内外双氧水生产方法绝大多数采用技术成熟的蒽醌法钯催化固定床氢化工艺。一般都是以该法以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂,以2-乙蒽醌为溶质,配成工作液,工作液与氢气在钯剂的作用下催化氢化,得到氢蒽醌溶液即氢化液,氢化液经空气氧化,得到H2O2和蒽醌的混合液即氧化液,氧化液经萃取分离出H2O2,再经净化处理为合格的H2O2(%)。分离出的蒽醌溶液经后(多为碱洗)处理除去其中夹带的H2O2,作为工作液返回氢化工序。稀品H2O2还可经精馏浓缩成浓品H2O2。整个工艺过程中,蒽醌、芳烃和磷酸三辛酯组成的工作液循环使用,仅有少量工艺损耗,主要物耗为该厂合成氨系统的副产品氢气,电耗全部为动力电耗,因而具,因而具有原料简便、能耗较低的优点。 二、新型蒽醌钯催化全酸性工作体系系生产双氧水法 这次调研的是蒽醌法钯催化剂固定床氢化工艺技术是由中国石化抚顺石油化工研究院、湖南兴鹏化工科技有限公司和上海宸鹏化工科技有限公司共同开发的。本固定床蒽醌法生产H2O2成套新工艺技术有以下四个创新点: 1.开发成功了全新酸性工作液循环生产体系,消除了原工艺用碱处理存在的安全隐患,为装置大型化提供安全保障。 2.开发新型复配工作液体系,即将H2O2生产中的加氢载体-蒽醌

溶解于重芳烃、磷酸三辛酯(TOP)和2-甲基环己基醋酸酯(2-MCHA)中组成的工作液,改变并优化工作液组成,提高工作液中有效蒽醌的含量,提高氢效和装置的产能,为装置大型化提供产能保证; 3.创新点之四是开发成功了新型高效关键塔设备及构件技术包括先进的氢化塔结构,可使加氢反应在温和适宜的条件下进行,减少副反应的发生,特殊的氧化反应与分离一体化氧化塔结构,大大提高了工作液和氧化尾气的分离效率、氧化塔的操作弹性和安全性,高效气液传质填料,提高氧化收率至95%以上,高效复合型萃取塔结构设计,提高筛板效率30%以上。 这种本双氧水生产工艺为全酸性工作液工艺,与传统工艺不同,不再将分离出的萃余液(主要成分蒽醌、芳烃和磷酸三辛酯含有少量游离水和双氧水)经过碱洗除去游离的双氧水。 三、新型蒽醌法与传统蒽醌法生产双氧水的对比 该成套新工艺技术,与国内现有装置的工艺相比:在同样工作液流量下,装置产能可提高30%;一次产品浓度比原来高7%;催化剂用量是原工艺的1/3,减少催化剂投资1/2;工作液反应载体溶解度增加,同等氢化度下,氢效可达10克/升,单位体积工作液生产效率提高35%;同规模主生产装置设备管路投资减少20%,投资可降低20%;氧化反应时间缩短、萃取效率提高,可产>40%浓度产品;产品能耗降低15%。 四、完成案例

环氧丙烷

环氧丙烷(英文名称Propylene Oxide,简称PO),又名甲基环氧乙烷或氧化丙烯,在常温常压下为无色透明液体,具有类似醚类气味,主要物性:沸点(101kPa)34.23℃,凝固点-112.13℃,密度(25℃)0.823g/cm3,蒸汽压(25℃)75.86kPa,闪点-37℃,爆炸极限(在空气中)3.1~27.5%(VOL),可与丙酮、四氯化碳、乙醚、甲醇等多种溶剂互溶。环氧丙烷化学性质活泼,易开环聚合,可与水、氨、醇、二氧化碳反应,生成相应的化合物或聚合物。在含有两个以上活泼氢的化合物上聚合,生成的聚合物通称聚醚多元醇。 环氧丙烷是除了聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物,是重要的基本有机化工原料。环氧丙烷主要用于聚醚多元醇的生产;其次是用于表面活性剂、碳酸丙烯酯和丙二醇的生产。另外,在丙二醇醚、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、改性淀粉、丙烯酸羟丙酯以及其它方面有所应用。环氧丙烷的衍生物产品有近百种,是精细化工产品的重要原料,广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。 2 、生产工艺 目前世界上工业化生产产环氧丙烷的方法主要是氯醇法和共氧化法,生产能力各占一半。 氯醇化法是合成环氧丙烷的经典工业生产方法,大约世界产量的50%以上是采用这种方法生产的,以美国陶氏化学公司的氯醇化法为代表。其主要过程包括氯醇化、皂化和精馏三个工序,特点是工艺成熟,流程短,操作弹性大,选择性好,效率高,对原料丙烯的纯度要求不高从而可提高生产的安全性,建设投资少,产品成本低。但生产

过程中要消耗相当量的氯气,缺点是腐蚀性强,污水排放量大,适宜在有条件的地方建设。拥有氯醇法环氧丙烷的专利商有日本的旭硝子、三井东压,美国的Dow化学、意大利的EniChem、法国的Atochem、意大利的普利斯、国内的天津大沽化工公司、山东滨化集团有限公司、锦化集团等。 共氧化法(哈康法)主要是异丁烷共氧化法和乙苯共氧化法。前者是异丁烷和丙烯共氧化生产环氧丙烷,副产异丁烯和叔丁醇;后者是乙苯与丙烯进行共氧化反应生产环氧丙烷,副产苯乙烯。共氧化法克服了氯醇法的腐蚀、污水多等缺点,自1969年工业化以来,发展迅速,受到世界重视。成本低和无公害是它的基本优点,其缺点是工艺流程长,所需的原料种类多,对丙烯纯度要求较高,设备造价高,装置投资大,同时每吨环氧丙烷要联产2.2-2.5吨苯乙烯或2.3吨异丁烯,原料来源和产品销售相互牵扯较大,因此经过两次石油危机的冲击后,利用共氧化法新建厂已不多。但是对于原料及产品销售可以妥善解决的大型生产装置,共氧化法技术仍是具有相当竞争力的。 过氧化氢(双氧水,H2O2)催化环氧化丙烯生产环氧丙烷是一种全新的生产技术,由于反应产品仅为环氧丙烷和水,无副产品产生,因此是一种环境友好的清洁生产方法。 2003年,陶氏化学和巴斯夫开始合作开发过氧化氢法(HPPO)技术并将其商业化。与传统的环氧丙烷工艺技术相比,HPPO技术在经济、环境以及未来的发展机会等三大领域具有独特的优势。2008年6月,陶氏化学公司宣称,该公司与泰国Siam Cement集团(SCG)

蒽醌法生产过氧化氢安全技术

蒽醌法生产过氧化氢安全技术 姚冬龄 (黎明化工研究院,河南洛阳471001) 摘要:蒽醌法生产过氧化氢是危险的化工生产过程。介绍了蒽醌法生产过氧化氢工艺(包括氢化工序,氧化工序,萃取和净化工序,后处理工序,配制工序,浓缩工序,包装、贮存和运输等)以及原料(重芳烃、氢气、催化剂)和产品(过氧化氢)的危险性,剖析了易发事故的原因。例举了中国1970年第一套蒽醌法生产过氧化氢装置开车以来的部分安全事故及未遂事故,归纳总结了事故的原因及防范措施。 关键词:过氧化氢;安全事故;防范措施 中图分类号:TQ123.6文献标识码:A文章编号:1006-4990(2007)05-0047-05 Safe t y techni q ue in hydrogen perox i d e production by ant hraqui n one process Y ao Dongling (L i m i ng R esearch Institute of Che m ical Industry,Luoyang471001,Chi na) Abstrac t:It is a dange rous che m i ca l pro cess to produce hydrogen perox i de by anthraqu i none process.T he dang er r i s i ng up from the process(i nc l ud i ng hydrogena ti on secti on,ox i dation secti on,extraction and pur ifi cation secti on,po st-treat m ent secti on,m i x i ng sec tion,concen trati on section and pack i ng,storage and transpo rtati on etc.),raw m ater i a ls(heavy a rene,hy-drogen gas and cata l y st)and product(hydrog en perox i de)o f hydrogen perox ide producti on by anthraqu i none process w as introduced.The reasons o f accident proneness w ere ana l y zed.It a lso listed som e sa f e ty accidents and abo rtive accidents oc-curred at the first hydrog en perox i de plant si nce its sta rti ng-up usi ng anthraqu i none process in Ch i na in1970and the rea-sons o f acc i dents and precautions w ere su mm ar ized. K ey word s:hydrog en pe rox i de;safety acc i den t;precauti ons 蒽醌法生产过氧化氢是危险的化工生产过程,所用的原料氢气和重芳烃是容易燃烧、爆炸的危险物料;产品过氧化氢有很强的氧化性和在一定条件下的分解性,它们在生产、使用、贮存和运输过程中发生过不少事故,严重的着火、爆炸事故不但造成了设备损坏和人员伤亡,甚至使整套装置瘫痪。笔者收集了中国从1970年第一套蒽醌法生产过氧化氢装置开车以来的部分安全事故及未遂事故,归纳、总结事故的原因及防范措施,供同行参考。 1蒽醌法生产过氧化氢的原理 过氧化氢生产是以2-乙基蒽醌(EAQ)为载体,重芳烃(AR)及磷酸三辛酯(TOP)为混合溶剂,配制成工作液,将其与氢气一起通入装有催化剂的氢化床(或釜)内,生成相应的氢蒽醌(H EAQ),所得溶液称氢化液。氢化液再被空气中的氧氧化,其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌,同时生成过氧化氢,所得溶液称为氧化液。利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取氧化液中的过氧化氢,得到过氧化氢水溶液(俗称双氧水)。此水溶液经重芳烃净化处理即可得到过氧化氢低浓产品。再经过浓缩可把质量分数提高到50%以上。 2过氧化氢产品及原料的危险性质 2.1过氧化氢 纯净的过氧化氢在任何浓度下都很稳定,但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触,或受光、热作用时可加速分解,并放出大量的氧气和热量。过氧化氢分解反应速度随温度、p H及杂质含量的增加而增加。温度每升高10e,分解速度约增加1.3倍,分解时进一步促使温度升高和分解速度加快,对生产安全构成极大的威胁。pH为7的过氧化氢中性溶液最稳定,当pH低(呈酸性)时, 47 第39卷第5期2007年5月 无机盐工业 I N ORGAN I C C H E M I C ALS I N DUSTRY

丙烯双氧水法制备环氧丙烷研究

·110·中国无机盐协会过氧化物分会2010年会论文集丙烯双氧水法制备环氧丙烷研究*林民1,李华2,王伟2,朱斌1,何驰剑2,高计皂2,舒兴田1,汪燮卿1(1.中国石化石油化工科学研究院;2.中国石化长岭分公司)摘要:应用合成的催化氧化组元钛硅分子筛,制备丙烯环氧化催化剂,进行合成环氧丙烷(PO)实验室工艺研究,开发了固定床反应工艺,考察了催化剂的稳定性,双氧水转化率大于95%,环氧丙烷选择性大于95%,完成1650h实验室寿命试验研究。关键词:钛硅分子筛;丙烯;双氧水;环氧化;环氧丙烷环氧丙烷(propyleneoxide,简称PO)是一种重要的有机化工原料,是石油化工生产中重要的大宗有机化工产品,是精细化工最重要的中间产品之一。在丙烯衍生物中是仅次于聚丙烯、聚丙烯腈的第三大衍生物。其最大用途是用于生产聚醚多元醇,以进一步制造聚氨酯,也可用于生产用途广泛的丙二醇,环氧丙烷还可以用于生产非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂以及润湿剂等。除此之外,其在丙二醇醚、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、改性淀粉、丙烯酸羟丙酯以及其他方面也有应用。环氧丙烷的衍生物产品有近百种,是精细化工产品的重要原料,广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。从它的消耗量可以推测一个国家的精细化工水平,每年我国都要进口几十万

吨的环氧丙烷以满足市场需求,年需求增长速度超过lo%,价格也持续上涨,是我国目前和将来均有重大需求的重要产品之一。目前世界各国工业生产环氧丙烷的方法主要有氯醇法和共氧化法,大约48%是采用氯醇法,50%是采用共氧化法。氯醇法转化率低,耗氯量大,污染严重,每生产1吨环氧丙烷需要消耗1.35~1.85t氯气,副产50---150kg的二氯丙烷,并产生40---50t含氯化物的皂化废水和2t以上的废渣,且废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的“五高”特点,废水处理极为困难,环境污染严重,而且设备腐蚀严重。国内环氧丙烷的生产目前除中海油与壳牌公司合作以及中国石化与利安德合作采用共氧化生 产外,基本全是采用此法生产。而共氧化法工艺流程长,原料品种多,丙烯纯度要求高,工艺操作压力高,设备材质多采用合金钢,设备造价高,投资大,联产问题突出,每吨环氧丙烷要联产2.2~2.5t苯乙烯或2.3t叔丁醇,原料来源和产品销售相互制约因素大,只有环氧丙烷和联产品市场需求匹配时才能采用该工艺生产,目前世界苯乙烯和叔丁醇均出现产能过剩,西方发达国家已不再建此类共氧化法生产环氧丙烷工业装置。此外,共氧化法产生的污水COD也比较高,处理费用约占总投资的10%,这也增大了生产成本,降低了产品的竞争力。由于现有这2种环氧丙烷生

过氧化氢的催化分解

过氧化氢分解氧气 成员:罗玉洁、何瑾、徐丽、胡艳、骆磊、申林 一、 实验目的 1、掌握实验室用双氧水制备氧气的原理、装置和操作。 2、了解影响双氧水制备氧气反应速率的因素。 3、能认识催化剂在化学反应中的作用及化学反应前后质量的变化。 二、 实验原理 过氧化氢不稳定,在常温下就能缓慢分解放出氧气。但速度较慢,不易察觉。在过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰后,能立即有氧气迅速放出。在此反应中,二氧化锰是催化剂,能加速该反应的发生。 过氧化氢 水+氧气→ 二氧化锰 ↑+??→?2222O O H O H 2MnO 三、 实验药品与仪器 实验药品:5%、30%的双氧水、二氧化锰、氧化铜。 仪 器:注射器(20ml )、锥形瓶、导管、软木塞、恒温水浴锅、 集气瓶、橡皮管、钥匙。 四、 实验步骤 1、实验室制备氧气 ①连接仪器,检查装置的气密性; ②在锥形瓶中加入少量二氧化锰粉末,旋紧软木塞,用注射器在双氧水瓶里吸取10ml 5%双氧水,将注水器里的双氧水按需要的量缓慢注入加入装有少量二氧化锰粉末的锥形瓶中; ③等气泡连续均匀冒出时,开始收集; ④等集气瓶中液面下降至瓶口,瓶外有气泡产生时,实验结束。并用带火星的木条进行检验。实验装置如下:

改进装置原因: (1)因锥形瓶中的二氧化锰不易收集。所以将锥形瓶换成试管,便于收集二氧化锰,好做称量,证明二氧化锰作为一种催化 剂时,在反应前后质量不变。 (2)用分液漏斗来控制反应的速率,收集装置采用向下排水法。 (3)通过改变浓度、温度、催化剂来探究对双氧水催化分解氧气速率的影响。 2、探究影响双氧水分解速率的因素 (1)浓度对反应的影响 分别将10ml 5%双氧水溶液与10ml 30%双氧水溶液与等量的MnO2混合于试管中,分别观察实验现象。 (2)温度对反应的影响 分别观察:室温下10ml 30%双氧水溶液,发生装置浸入80℃的水浴加热的10ml 30%双氧水的现象。 (3)催化剂对反应的影响 10mL5%双氧水溶液加入少许氧化铜作为催化剂,10 ml 5%双氧水溶液加入少许二氧化锰作为催化剂。且氧化铜与二氧化锰等量,分别观察实验现象。 五、注意事项 1、在做实验之前,必须检查装置的气密性。气密性检查:用止水夹 关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。 2、双氧水的浓度不能过大,并且不适宜加多过氧化锰,容易造成反 应太剧烈。 3、刚开始出现气泡时,混有空气,此时不易收集氧气,待气泡增多 时,再进行收集。 六、思考题 1、实验中分液漏斗的作用? 2、二氧化锰在实验中的作用? 3、与高锰酸钾相比,双氧水分解制取氧气有哪些优点? 答:1、分液漏斗可以控制反应物的量,从而控制反应的速率。 2、二氧化锰在该反应中做催化剂,能改变反应的速率,而本身 在反应前后质量和化学性质不变,对于生成物的量是没有影响 的。 3、双氧水分解不需要加热,操作简单方便,且可以通过分液漏 斗控制反应物的量,从而控制反应的速率。

1蒽醌法生产过氧化氢的原理

蒽醌法生产过氧化氢的 安全事故分析及防范措施 1 蒽醌法生产过氧化氢的原理 本方法制取过氧化氢是以2- 乙基蒽醌( EAQ)为载体, 重芳烃(AR) 及磷酸三辛酯( TOP) 为混合溶剂, 配制成具有一定组成的工作液, 将其与氢气一起通入一装有催化剂的氢化床内, EAQ 于一定压力和温度下与氢进行氢化反应, 生成相应的氢蒽醌(HEAQ) , 所得溶液称氢化液。氢化液再被空气中的氧氧化, 其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌, 同时生成过氧化氢, 所得溶液称为氧化液。利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取氧化液中的过氧化氢, 得到过氧化氢水溶液( 俗称双氧水) 。此水溶液经净化处理即可得到过氧化氢产品。经水萃取后的工作液( 称萃余液) , 经过后处理工序K2CO3 溶液干燥脱水分解H2O2 和沉降分离碱, 再经白土床内的活性氧化铝吸附除碱和再生降解物后得到工作液, 然后再循环使用。 2 过氧化氢产品及原料的危险性 2.1 过氧化氢 纯净的过氧化氢, 在任何浓度下都很稳定, 工业生产的过氧化氢的正常分解速度极慢, 每年损失低于1%, 但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触, 或受光、热作用时, 可加速分解,并放出大量的氧气和热量。分解反应速度与温度、pH 值及杂质含量有密切关系, 随着温度、pH 值的提高及杂质含量的增加, 分解反应速度加快。 温度每升高10 ℃, 分解速度约提高 1.3 倍, 分解时进一步促使温度升高和分解速度加快, 对生产安全构成威胁。 过氧化氢稳定性受pH 值的影响很大, 中性溶液最稳定, 当pH 值低( 呈酸性) 时, 对稳定性影响不大, 但当pH 值高(呈碱性)时, 稳定性急剧恶化, 分解速度明显加快。 当和含碱( 如K2CO3、NaOH 等) 成分的物质及重金属接触时, 则迅速分解。虽然通常在过氧化氢产品中, 都加有稳定剂, 但当污染严重时, 对上述的分解也无济于事。 当H2O2 与可燃性液体、蒸气或气体接触时, 如果此时的H2O2 浓度过高, 可导致燃烧, 甚至爆炸。因此, H2O2 贮槽的上部空间存在一定的危险性, 因为H2O2 上部漂浮的芳烃是可燃性液体和气体的混合,一旦H2O2 分解或有明火, 就会引起爆炸。 随着过氧化氢水溶液浓度的提高, 爆炸的危险性也随着增加。在常压下, 气相中过氧化氢爆炸极限质量分数为40%, 与之对应的溶液中的质量分数为74%, 压力降低时, 爆炸极限值提高, 因此负压操作和贮存是比较安全的。 过氧化氢是一种强氧化剂, 可氧化许多有机物和无机物, 容易引起易燃物质如棉花、木屑、羊毛、纸片等燃烧。 2.2 原料 2.2.1 重芳烃 重芳烃来自石油工业铂重整装置, 主要为C9 或C10 馏分, 即三甲苯、四甲苯异构体混合物, 另外还含有少量二甲苯、萘及胶质物。重芳烃为可燃性液体,当周围环境达到燃烧条件( 如有火源、助燃剂等) 时即可燃烧。其蒸气与氧或空气混合后, 可形成爆炸性混合物, 达到爆炸极限后, 在明火、静电等作用下, 可发生爆炸、燃烧。 2.2.2 氢气 氢气是易燃易爆的气体, 当它和空气、氧气等混合时, 易形成爆炸性混合气体, 氢气在空气中的爆炸极限为4%~74%( 体积) ; 在氧气中的爆炸极限为4.7%~94.0%( 按体积计) , 但爆炸极限不是一个固定的数值, 它受诸多因素的影响, 如温度、压力、惰性介质、容器材质及

环氧丙烷性质共10页

环氧丙烷性质 环氧丙烷:无色、具有醚类气味的低沸易燃液体。是除草剂异丙甲草胺的中间体,也是重要的有机合成化工原料。 中文名称:环氧丙烷 英文名称:Propylene oxide 别名:1,2-环氧丙烷、氧化丙烯、甲基环氧乙烷、丙烯氧化物。 分子式:C3H6O 分子量:58 物竞编号:01JR BRN号:79763 PubChem号:24880314 CAS号:75-56-9 MDL号:MFCD00005126 EINECS号:200-879-2 RTECS号:TZ2975000 环氧丙烷、稳定性: 环氧丙烷在常温常压下为无色透明低沸易燃液体,具有类似醚类气味;环氧丙烷工业产品为两种旋光异构体的外消旋混合物。 凝固点:-112.13℃, 沸点:34.24℃, 相对密度(20/20℃):0.859, 折射率(nD ):1.3664, 粘度(25℃):0.28mPa·S。与水部分混溶[20℃时水中溶解度40.5%(重量);水在环氧丙烷中的溶解度12.8%(重量)],与乙醇、乙醚混溶,并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。 环氧丙烷化学性质活泼,易开环聚合,可与水、氨、醇、二氧化碳等反应,生成

相应的化合物或聚合物。在含有两个以上活泼氢的化合物上聚合,生成的聚合物通称聚醚多元醇。 环氧丙烷常用于制造丙二醇、丙醛、异丙醇胺、聚醚、石油破乳剂、消泡剂、合成甘油、有机酸等,可作为合成树脂、泡沫塑料、增塑剂及表面活性剂等化工原料;亦可作硝酸纤维素、氯乙烯、醋酸乙烯、氯丁二烯等树脂和有机物质的低沸点溶剂等。 环氧丙烷是易燃、易爆化学品,其蒸汽会分解。应避免酸性盐(如氯化锡、氯化锌)、碱类、叔胺等过量会污染环氧丙烷。对金属无腐蚀性,由于对某些橡胶和塑料有作用,应注意选择垫圈和阀门。由于沸点低,挥发性大,易燃,化学性质活泼,应注意防止与电火花、静电、热源、酸、碱等接近。 与水部分混溶[20℃时水中溶解度40.5%(重量);水在环氧丙烷中的溶解度12.8%(重量),与乙醇、乙醚混溶,并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。 化学性质化学性质极其活泼,特别是能与含有活泼氢的化合物反应,生成各种衍生物。例如,与水反应生成1,2-丙二醇;与氨反应生成异丙醇胺;与醇反应生成羟基醚;与脂肪酸反应生成羟基酯;与卤化氢反应生成卤代醇;与丙二醇反应生成聚丙二醇;氧化生成乙酸;与甘油反应生成聚醚三元醇;与羧酸反应生成酯等。在500℃通过浮石时部分发生重排,生成丙酮和丙醛。在无水状态下与氯作用,生成氯代丙酮和1-氯-2-丙醇。氧化时生成乙酸,用钠汞齐还原生成异丙醇。 急性毒性:口服- 大鼠LD50:380 毫克/公斤;口服- 小鼠 LD50:440毫克/公斤。 刺激数据:皮肤- 兔子 415 毫克中度;眼睛- 兔子 20 毫克重度。 属低毒类。毒性比环氧乙烷小,但积累性比环氧乙烷强。对皮肤、眼睛、气管黏膜有刺激作用,特别是它的水溶液对皮肤的刺激作用强烈,应避免与湿润的皮肤直接接触。工作场所最高容许浓度50mg/m3(美国)。空气中致死浓度为9488mg/m3。 致突变性:微生物致突变:鼠伤寒沙门氏菌350μg/皿。DNA损伤:大肠杆菌1μm ol/L。显性致死实验:大鼠吸入300ppm/5天(间歇)。 细胞遗传学分析:人淋巴细胞1850 ug/L。 姐妹染色单体交换:人淋巴细胞25000 ppm。致畸性:大鼠孕后7~16天吸入最低中毒剂量(TCLo)500 ppm/7H,致肌肉骨骼系统、颅面部(包括鼻、舌)发育畸形。

蒽醌法双氧水生产装置的危险性和预防措施

蒽醌法双氧水生产装置的危险性和预防措施有哪些? 提问时间: 2007-03-24 18:21:19 评论┆举报 最佳答案此答案由提问者自己选择,并不代表新浪爱问知识人的观点 回答:长川 级别:学长 3月24日19:06 危险及有害因素分析 双氧水生产的火灾危险性分类按照《建筑设计防火规范》第3.1.1条的要求是属于甲类,其生产的原料氢气和重芳烃是众所周知的易燃易爆物质,其产品过氧化氢是一种强氧化剂,生产过程中涉及到的危险、危害物质,品种多、数量大,可以说该工艺流程是用危险的原料生产危险的产品。因此,双氧水生产的主要危险因素是火灾和爆炸,另外还有毒害、腐蚀及其他危险及有害因素。 2.1生产过程危险及危害因素分析 本工艺使用芳烃、磷酸三辛酯、氢气等可燃性物质,在催化剂的作用下,经过化学反应生成具有强氧化性的过氧化氢,通常情况下,不允许H2O2与有机可燃物在一起。该装置是利用工作液与氢气一起,通过催化氢化反应得到氢化液,后者再通过与空气中的氧进行氧化反应,使溶液中的氢蒽醌还原成原来的蒽醌,同时生成过氧化氢。尽管工艺过程是在可控的条件下操作,但生产中客观地存在着不安全因素。 工作液中的2-乙基蒽醌被催化氢化时,在酸性条件下会发生某些副反应,而氧化时又生成了过氧化氢。过氧化氢在碱性条件下会加速分解,为此,要求在氢化工序保持弱碱性,而在氧化工序保持酸性,以保持蒽醌的有效使用寿命和过氧化氢的稳定性,在后处理工序又要求保持碱性,以分解循环工作液中夹带的过氧化氢。如果操作不当就会导致酸、碱物质串混,带来危险。 过氧化氢在使用中所发挥的强氧化性长处,正是生产中要预防的短处,即要求生产中不能混入与之“相关”的物质,这就对全套生产装置、包装材料乃至贮运设备都提出了苛刻的要求,正是H2O2生产和使用的这一矛盾,给安全生产带来了一定难度。 2.1.1氢化反应 氢化工序固定床内使用钯催化剂催化氢化,氢化液再生床内使用碱性氧化铝再生蒽醌降解物,在异常情况下,钯催化剂或氧化铝可能会随工作液进入后续工序,从而导致过氧化氢混杂分解。 氢化反应是还原反应,也是放热反应。本工艺采用催化氢化,虽然具有工艺简单、消耗低、三废少等优点,但对设备和操作的要求高,另外,氢化反应涉及氢气、空气(开车时)和活性催化剂,这些都是发生爆炸的条件,生产操作中稍有不慎,将三者同时混在一起,或不注意氮气与空气、氢气的置换或置换不当,危险就会发生。 2.1.2氧化反应 氧化反应是放热反应,而过氧化氢遇热则分解。这是一对矛盾,倘若物料配比失调,温度控制不当,极易爆炸起火。氧化工序采用空气液相氧化的工艺。虽然本工艺具有氧化剂来源丰富、生产效率高等优点,但安全性较差。这主要表现在氧化反应和条件上,因为氢化液用空气氧化是气-液相反应,气相向液相扩散速度慢,又由于空气中氧含量的限制,反应速度就受到了影响,提高温度虽然有利于反应的进行,但又不利于空气中氧被氢化液吸收,这

环氧丙烷氯化法、共氧化法和直接氧化法技术路线解析

环氧丙烷生产工艺 氯醇化法、共氧化法和直接氧化法技术解析 万华化学集团股份有限公司(以下简称万华化学)又一具有自主知识产权的高端技术打破国外公司技术垄断,“乙苯共氧化法高效绿色制备环氧丙烷成套技术”项目通过中国石油和化学工业联合会成果鉴定,继百万吨乙烯项目选择丙烷路线之后,将投资32.5亿元,在山东烟台实施该技术成果转化,建设一套年产30万吨环氧丙烷并联产65万吨苯乙烯的世界级规模工业化装置,该装置预计2021年建成投产。该技术跟其他工艺路线有何不同呢? 乙苯共氧化法高效绿色制备环氧丙烷成套技术”项目通过由中国工程院陈建峰院士、蹇锡高院士以及中国科学院李亚栋院士等行业知名专家组成的鉴定,专家委员会认为,该项目成果整体技术进入国际领先行列。 据悉,环氧丙烷是国家重点鼓励发展的高端石化产品,是支撑聚氨酯新材料、精细化工等产业发展非常重要的基础有机化工原料,其生产工艺主要有氯醇化法、共氧化法和直接氧化法。随着我国精细化工和聚氨酯工业的发展,环氧丙烷产品市场前景日益广阔,但是目前我国环氧丙烷生产主要采用的是氯醇法生产工艺,该工艺存在对设备腐蚀严重、产生的含氯化钙废水严重污染环境等缺点。乙苯共氧化法环氧丙烷生产技术具有三废少、联产物附加值高、能耗低、经济性好等综合优点,但技术长期被国外公司垄断。 为促进国内环氧丙烷产业技术升级,万华化学数年前就组建团队开始乙苯共氧化法环氧丙烷制造技术自主研究开发,并与浙江大学产学研合作开展小试

工艺技术研究。为突破技术封锁,万华化学的近百名科技人员参与了该项目的研发,并在核心催化剂、反应器关键装备及相关工艺上申请国内外发明专利18件,形成了自主知识产权保护。 同时,万华化学自主设计建成的年产500吨环氧丙烷并联产1100吨苯乙烯工业化试验装置,也一次投料试车成功,并累计实现稳定运行超过90天。 未来,万华化学将投资32.5亿元,在山东烟台实施该技术成果转化,建设一套年产30万吨环氧丙烷并联产65万吨苯乙烯的世界级规模工业化装置,该装置预计2021年建成投产。 环氧丙烷:Propylene oxide 简称PO CAS:75-56-9 又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷 是除聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物; 重要的基础有机化工原料,主要用于聚醚多元醇的生产,其次用于丙二醇的生产; PO的衍生物产品有近百种,是精细化工产品的重要原料,广泛应用于汽车、建筑及化妆品等行业。

过氧化氢的催化分解

过氧化氢的催化分解 一、实验目的 1、了解不同催化剂对过氧化氢(H2O2)催化分解速率的影响。 2、认知能催化分解H2O2的不同催化剂。 二、实验原理 过氧化氢催化分解是一级反应:H2O2→H2O+1/2O2.。(凡是反应速度只与反应浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。)实验证明,过氧化氢的反应机理为一级反应.化学反应速度取决于反应物的浓度、温度、反应压力、催化剂、搅拌速度等许多因素。许多催化剂如Pt、Ag、Cr、MnO2、FeCl3、CuO、血液、铁丝、炭粉、土豆丝等都能加速H2O2分解。用土豆丝来催化分解H2O2溶液,说明生物体内不断产生的过氧化氢酶,可促使H2O2迅速分解,这种酶广泛存在于动植物组织中。 三、实验仪器与药品 仪器:试管(2个)、具支试管(1个)、锈铁丝、气球、土豆丝、 药品:H2O2溶液, 四、实验步骤 1,过氧化氢溶液的制备 用移液管吸取30℅H2O2溶液5ml,置于50ml容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀定容,即得实验用的H2O2溶液。 2,酶催化作用的验证实验 取两只试管,在一支试管中放入切成细条状的土豆丝。分别向两支试管中注入3%的H2O2 5ml,注意观察现象(放入土豆丝的试管中迅速产生大量的气泡,泡沫很快充满试管;用玻璃棒桶开泡沫,)插入带火星的木条,则木条立即复燃,而另一支试管中无明显现象。 3,用抽动法做“催化剂对H2O2分解速度的影响”的实验 ①取一支具支试管,在具支试管中加入10ml浓度30%H2O2溶液,在支管上装上小气球,通过橡皮塞插入一根已生锈的绕成螺旋状的粗铁丝。 ②将螺旋状的锈铁丝向下插入H2O2溶液中是,注意观察现象的变化。(H2O2迅速分解,锈铁丝表面上,有大量气泡产生。气球鼓起;把铁丝向上拉,离开H2O2溶液,则反应不明显。) ③取下塞子,用带火星木条放在试管口,注意观察现象变化。(则木条立即复燃,说明有O2生成。) 五、注意事项 1、实验过程中注意安全 2、玻璃仪器轻拿轻放 六、思考题 1,催化剂对反应速度有何影响? 2,常用催化剂有哪些?

蒽醌法双氧水生产英文工艺流程翻译

1 AO Process description Work solution (WS) is pumped into filters to remove solid impurity, and then is preheated (or cooled) by going through heat exchanger and preheater. Hydrogen, which comes from chlor-alkali plant, is purified by filter, and then gets into hydrogenator with WS at the same time. The hydrogenator is consisted of three palladium catalyst beds, and each section has gas and liquid distributer. The distributer can make the gas and liquid those get into the tower well-distributed. Any section of the three beds can be used alone or two sections in series and three parts at the same time (in series) if necessary, which bases on the need of process and hydrogenate efficiency and activity of palladium catalyst. When two sections of the hydrogenater are used in series, the WS and hydrogen first get into the top of upper section, and then go through the palladium bed in concurrent downwards. After that, both the two flow out from the bottom of the upper section and then get into the top of down section by pipe outside the tower. The WS and hydrogen (not reacted) flow out from the bottom of the down section and then go into hydrogenater degasser.

双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新技术通过鉴定

第4期 56(1):17-34. [2]刘娜,石淑兰.木质纤维素转化为燃料乙醇的研究进展[J].现代化工,2005,25(3):19-24. [3]BoopathyR.Biologicaltreatmentofswinewasteusinganaerobicbaffledreactors[J].BioresourceTechnol,,1998,64(1):1-6. [4]DewesT,HünscheE.Compositionandmicrobialdegrad-abilityinthesoiloffarmyardmanurefromecologically-managedfarm[J].BiolAgricHortic,1998,16(3):251-268.[5]SilversteinRA,ChenY,Sharma-ShivappaRR,etal.Acomparisonofchemicalpre-treatmentmethodsfoeim-provingsaccharificationofcottonstalks[J].BioresourceTe-chnol,2007,98(16):3000-3011. [6]DupontJ,SouzaRF,SuarezPAZ.Ionicliquid(moltensalt)phaseorganometalliccatalysis[J].ChemRev,2002,102:3667-3692. [7]顾彦龙,彭家建,乔琨,等.室温离子液体及其在催化和有机合成中的应用[J].化学进展,2003,15(3):222-241.[8]HeinzeT,SchwikalK,BarthelS.Ionicliquidsasreactionmediumincellulosefunctionalization[J].MacromolBiosci,2005,5(6):520-525. [9]SwatloskiRP,SpearSK,HolbreyJD,etal.Dissolutionofcellulosewithionicliquids[J].JAmChemSoc,2002,124:4974-4975. [10]WuJ,ZhangJ,HeJS,etal.HomogeneousacetylationofcelluloseinanewIonicliquid[J].Biomacromol,2004,5: 266-268. [11]DadiAP,VaransiS,SchallCA.Enhancementofcellu-losesaccharificationkineticsusinganionicliquidpre-treatmentstep[J].BiotechnolBioeng,2006,95(5):904-910.[12]DuffSJB,MurrayWD.Bioconversionofforestproductsindustrywastecellulosicstofuelethanol:Areview[J].Bio-resourceTechnol,1996,55(1):1-33. [13]WrightJD.Ethanolfrombiomassbyenzymatichydrolysis[J].ChemEngProg,1998,84(8):62-74. [14]hgrenK,BuraR,SaddlerJ,etal.Effectofhemicelluloseandligninremovalonenzymatichydrolysisofsteempre-treatedcornstover[J].BioresourceTechnol,2007,98:2503-2510. [15]DaleBE,MoreiraMJ.Afreezeexplosiontechniqueforincreasingcellulosehydrolysis[C].BiotechnolBioengSymp,1982,12:31-43. [16]余兴莲,王丽,徐伟民.纤维素酶降解纤维素机理的研究进展[J].宁波大学学报,2007,20(1):78-83. [17]GanQ,AllenSJ,TaylorG.Kineticdynamicsinheteroge-neousenzymatichydrolysisofcellulose:anoverview,anexperimentalstudyandmathematicalmodeling[J].ProcessBiochem,2003,38:1003-1018. [18]ChenHZ,JinSY.Effectofethanolandyeastoncellu-laseactivityandhydrolysisofcrystallinecellulose[J].En-zymeMicrobialTechnol,2006,39:1430-1432. Researchprogressesinfuelethanolproductionfromlignocellulosicmaterials MAXian-gang1,2,XUHeng-yong2,LIWen-zhao2 (1.DepartmentofChemistry,HarbinNormalUniversity,Harbin150025,China; 2.LaboratoryofAppliedCatalysis,DalianInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Dalian116023,China) Abstract:Lignocellulosicmaterialscanbeutilizedtoproducefuelethanol.Therearetwokeytechniquesinvolvedinthiscon-version:hydrolysisofcelluloseinthelignocellulosicmaterialstosugars,andfermentationofsugarstoethanol.Thedevelopmentsta-tusaboutthemispresented.Variousmethodsformaterialpretreatment,hydrolysisandfermentationarereviewed.Thechallengestothisfieldarealsopointedout,andsomesuggestionsareproposedforfurtherresearch. KeyWords:lignocellulose;fuelethanol;materialpretreatment;hydrolysis;fermentation 马现刚等:木质纤维素生产燃料乙醇的研究进展 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 动态简讯 双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新技术通过鉴定 大连化物所的“双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷”新技术最近通过了由辽宁省科技厅组织、沈阳分院主持的专家组鉴定。专家组一致认为,该项目开发的反应控制相转移催化双氧水直接氧化丙烯制备环氧丙烷的新工艺,与原位耦合法相比,简化了工艺流程,减少了催化剂的损失;与氯醇法相比污染显著减少,工艺简单,环境友好;在优化的工艺条件下,催化剂循环使用5次后,环氧丙烷相对H2O2的产率仍保持在87%以上,产物分布选择性大于99%。该技术在国内外专利、文献中未见报道,属原创性成果,具有良好的应用前景,达到了国际先进水平。 65

过氧化氢法制备环氧丙烷

过氧化氢直接氧化法从理论上讲,的氧化还原电位高于环氧丙 烷,可以用它直接氧化丙烯制环氧丙烷,而且HQ中活性氧的质量分数远远高于其他过氧化物,达47 % ,其还原产物只有水,清洁无污染,是理想的氧化剂。因此,很早就有人想用HQ氧化丙烯制取环氧丙烷,但由于催化剂的原因均未成功。当TS-1催化剂[6 ]被开发出来后,这一设想终于成为现实。HQ 直接氧化法的化学反应式如下: H202 + HC3CH= CH=CHtCH0CH H20 (环氧丙烷)(10 ) 在压力0 .4 MPa、温度接近室温的条件下,以甲醇水溶液为溶剂,丙烯与H202直接反应制得环氧丙烷,H202的转化率达98 %以上,丙烯转化为环氧丙烷的选择性在97 %以上。目前,该工艺还处于开发阶段,主要的研究集中于各种因素对催化剂性能及成本的影响方面。该方法存在H202运输问题,根据化学计量比,1t纯H202可制得17t环氧丙烷,对于1个万吨级的环氧丙烷生产厂,其运输危险和困难可想而知。意大利的Clerici 等[6]提出将丙烯环氧化过程与蕙醍法制H202过程相结合,用甲醇水溶液为萃取剂代替原有的水萃取剂,将孔02直接萃取出来后进入环氧化反应器进行反应,工艺流程如图3所示。

03丙烯环氧化与葡醍恚制观氧水集成工艺流程 I.反应器2闪蒸塔;3.精温塔4分水塔或氧化塔;。.氧化塔;7,萃取塔唾 以甲醇水溶液为萃取剂,先在萃取塔中将H02从;<醍工作液中萃取出来,与甲醇一起进入反应器中与丙烯进行环氧化反应,然后在闪蒸塔、精馆塔中将未反应的丙烯及产物环氧丙烷分离,丙烯循环使用,余下的甲醇水溶液,一部分与萃取液混合作为反应溶剂循环,另一部分经 分水塔脱除部分反应生成的水后,作为新鲜萃取剂再循环使用,BSH 法生产H202工艺中氢化塔和氧化塔保持不变。这种将1-202生产与环氧丙烷生产相结合的方法无任何废物排放,是环氧丙烷清洁生产的一个重大突破,具有很好的发展前景。 在环氧丙烷生产与H02生产两者结合的过程中,萃取是关键的一步,其平衡组成随萃取条件变化的规律以及萃取液中蕙醍工作液杂质对环氧化过程的影响,萃余液中环氧化过程杂质对蕙醍法制-202的影响等还不清楚,有待进一步研究。

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