加压反应萃取制过氧化氢

以空气为反应气体,在加压筛板塔中研究了空气-有机相-水三相蒽醌法反应萃取制H2O2的过程。提高操作压力,可以提高氢蒽醌的转化率,但不影响H2O2的萃取率,使水相中H2O2含量增大。计入加压及反应对气相表观流速的影响,建立了适用于气液液三相加压反应萃取的数学模型。模型计算结果与实验结果符合良好。当操作压力从0.1MPa升高到0.6MPa时,水相中H2O2含量最大增加3倍;随气相表观流速增大,氢蒽醌的转化率增大,H2O2的萃取率先增大后降低,最高为72.94%;随有机相表观流速增大,氢蒽醌的转化率和H2O2的萃取率均降低。     

咪唑离子液体萃取-氧化深度脱硫实验研究

采用1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体作萃取剂,H2O2作氧化剂通过直接萃取和萃取氧化两种方法对正庚烷、甲苯和噻吩组成的模拟油进行脱硫实验研究。通过单因素和正交实验得到了萃取-氧化耦合深度脱硫的最佳实验条件为:萃取温度70℃,萃取-氧化时间6h,双氧水用量1.0mL,离子液体与模拟油摩尔比为1∶1。该条件下模拟油的脱硫率为70.39%,比直接萃取脱硫高36%。     

吸附-氧化萃取联合脱除FCC汽油中的含硫化合物

采用浸渍法一步合成了WO3/SBA-15催化剂,并通过XRD和BET方法对其进行表征。表征结果显示,WO3均匀分散在SBA-15分子筛表面上,且保持SBA-15分子筛的结构,仍属于介孔材料。以活性炭为吸附剂、H2O2为氧化剂、WO3/SBA-15为催化剂、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为萃取剂,对FCC汽油进行吸附-氧化萃取深度脱硫,通过单因素实验考察了工艺条件对脱硫率的影响。实验结果表明,优化的氧化萃取脱硫条件为:氧化反应温度60℃、反应时间75 min、30%(w)H2O20.5 mL、WO3/SBA-15催化剂0.16 g、FCC汽油10 mL;NMP与FCC汽油体积比1.0、萃取时间30 min。在此条件下,脱硫率达81.71%。WO3/SBA-15催化剂再生4次后,催化性能降低。     

氨基酸离子液体氧化-萃取脱硫工艺研究

以L-脯氨酸和浓硫酸为原料采用一步法合成出氨基酸离子液体.以所合成的离子液体为萃取剂和催化剂,30％（质量分数）的H2O2为氧化剂,对模拟油进行氧化-萃取脱硫研究.结果表明,在模拟油用量为10 mL,剂油比（离子液体与模拟油的体积比）为0.2,H2O2用量为0.2 mL,反应温度为70℃,反应时间为90 min的优选条件下,脱硫率达到97％.将脱硫后分离出的离子液体经旋转蒸发仪再生处理,循环使用5次后脱硫率仍达81％.     

双亲催化剂[(C16H33)N+(CH3)3]3[PMo12O40]-在FCC柴油氧化-萃取脱除含硫化合物中的应用

以双亲催化剂[（C16H33）N^＋（CH3）3]3[PMo12O40]^-和双氧水组成的双亲催化氧化体系结合萃取对柴油中含硫化合物进行脱除。结果表明,此双亲催化剂有效地提高了油水接触的几率,强化了氧化过程,且显示出很高的活性。最佳的氧化条件为：H2O2与S的摩尔比为5,氧化温度为80℃,氧化时间90min。考察了N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯、乙腈,N,N-二甲基甲酰胺、二甘醇、甲醇的萃取能力,发现γ-丁内酯为理想的萃取剂。在最佳氧化条件下,以γ-丁内酯为萃取剂,对柴油进行氧化萃取,脱硫率和收率分别为87.8%和86.0%。     

柴油氧化萃取脱硫工艺研究

以过氧化氢为氧化剂，甲酸为氧化反应的催化剂，甲醇为萃取剂，对柴油选择性氧化萃取法脱硫技术的工艺条件进行了研究。实验结果表明，在O与S摩尔比为10，氧化时间为40min，氧化温度为70℃，萃取剂为甲醇，剂油比为1．0，萃取时间为30min，萃取温度为室温的最佳工艺条件下，一级萃取柴油的脱硫率为78．2％；三级萃取柴油的脱硫率为97．7％，柴油硫含量为18μg／g，小于50μg／g，达到欧Ⅳ排放标准的要求。     

复合萃取剂选择性萃取脱硫研究

通过采用甲醇、95％乙醇、二甲基亚砜、乙二醇、N,N-二甲基甲酰胺和糠醛六种有机溶剂对氧化柴油进行萃取脱硫,评选出较优的柴油氧化脱硫专用萃取剂。实验发现：糠醛的萃取脱硫效果最好,脱硫率高;且糠醛与水以适当体积比混合,可以更加有效地萃取出含硫有机物,提高萃取脱硫的选择性,使脱硫率增加3．7％,萃取柴油收率提高3％。     

气体搅拌萃取塔传质系数的研究

为研究萃取塔内气体搅拌对传质系数的影响,在萃取塔中用水萃取煤油中的苯甲酸的实验考察了液相流速、气体流速和内构件对传质系数的影响。实验结果表明,传质系数随水、油、气的表观流速的增加而增加,分散相表观流速对传质系数的影响大于连续相的表观流速;萃取塔内构件的不同组合方式对传质系数有一定的影响,其中以SL-SP-SL型组合方式的传质效果最好。     

环己烷萃取聚甲氧基二甲醚过程

以环己烷为萃取剂,利用GC方法分析了聚甲氧基二甲醚(DMM_n)+水+环己烷体系的液液相平衡数据,并考察了环己烷萃取DMM_n的影响因素。实验结果表明,环己烷萃取DMM_n的效果优于异丙醚,DMM_(3～5)的萃取选择性系数远大于1。在293.15 K、常压下,DMM_(3～5)+水+环己烷体系的液液相平衡数据符合Hand结线关联式热力学一致性。在萃取时间5 min和转速100 r/min下,最佳萃取条件为:萃取剂与反应液质量比1.2、补水量与反应液中甲醛的质量比2,在该萃取条件下,经过3次逆流萃取,产品DMM_(2～8)萃取率90.86%,萃取剂损失率0.87%,脱水率92.46%。     

TS-1催化丙烯环氧化与H_2O_2生产过程的集成Ⅱ.环氧化产物和杂质对蒽醌法生产H_2O_2的影响

研究了丙烯环氧化产物和杂质对蒽醌工作液氢化、氧化反应的影响 ,并对过程集成中萃取后工作液的干燥脱水进行了研究。试验结果表明 ,在过程集成中 ,少量的环氧化产物和杂质对蒽醌法过程中氢化、氧化反应均无明显的影响 ;过程集成中由于萃取后的工作液中含有甲醇 ,用浓碳酸钾法脱水不适宜 ,用凝聚过滤法脱水可行。     

丙烯环氧化与H_2O_2生产的集成

讨论了3种丙烯环氧化与H2O2制备的集成方式:(1)将氢蒽醌氧化和TS-1催化剂催化丙烯环氧化置于同一个反应器中进行或以甲醇/水混合萃取剂代替纯水由工作液萃取H2O2,之后将此萃取相用于环氧化反应;(2)丙烯环氧化与仲醇氧化法合成H2O2的集成;(3)在贵金属负载钛硅分子筛上丙烯与H2和O2进行环氧化反应。由于异丙醇既是合成过氧化氢的原料又是环氧化的反应溶剂,因此,异丙醇法与丙烯环氧化的集成是一种较好的途径。     

四丁基脲代替磷酸三辛酯用于过氧化氢生产

采用四丁基脲作为蒽醌法生产H2O2工艺中的溶剂之一,取代目前生产中广泛使用的磷酸三辛酯,研究测定了四丁基脲的基本使用性能。结果表明,与磷酸三辛酯相比,四丁基脲对氢蒽醌的溶解度大;H2O2在两相中的分配系数大;四丁基脲与水密度差大、表面张力大。这些优势有利于减少工作液的循环量,提高氢化效率和萃取装置的生产能力。     

蒽醌法制过氧化氢的高负载Ni催化剂

以蒽醌法生产过氧化氢的加氢催化剂为研究对象,考察了以Al2O3为载体的高负载Ni加氢催化剂在固定床反应条件下的活性,并测定了加氢催化剂在不同制备条件下的比表面积、晶粒粒径、表面形貌等,初步探讨了与氢化效率相关联的内在因素。结果表明,在以Ni为主要活性组分的催化剂中,通过选择适当的Ni负载量,控制还原温度、还原时间等催化剂制备条件,充分利用δ、θ-Al2O3载体的理化特性,可以制得具有较大比表面积、活性组分高度分散、晶粒细小且不规整、有较高加氢活性的催化剂。     

杂多酸催化下过氧化氢氧化法精制焦化汽油

提出了一种氧化法精制焦化汽油的工艺,对工艺过程及反应条件进行了研究,并用常规的分析方法测定油品的物性、用马达法测定油品的辛烷值。结果表明用质量分数30%的过氧化氢为氧化剂、用杂多酸(H3PMoxW12-xO40)为催化剂、以甲醇为促进剂、在35～60℃处理焦化汽油2～4h,然后将反应混合物进行液-液分离,可使焦化汽油中硫的质量分数下降40%～80%,碱性氮的质量分数下降98%～100%,碘值下降10%～30%(除去活性烯烃),精制焦化汽油为浅黄或无色透明,无臭,能稳定储存,而且精制过的焦化汽油辛烷值没有下降。氧化过程可用内环流型反应器和/或超声波来强化液-液传质。其工艺简单、条件缓和、操作方便。     

反应水相中1,2-环己二醇的萃取分离

针对双氧水氧化环己烯合成环氧环己烷的反应液水相中含有质量分数为3%左右的1,2-环己二醇,采用萃取法对反应液水相中的1,2-环己二醇进行了分离研究。通过实验对比了几种萃取溶剂,筛选出正丁醇为最佳萃取剂,并对其萃取工艺条件进行了优化。结果表明:在常温,萃取剂和水相的体积比为0.5:1,振荡强度为130r/min,萃取时间为20min,静置时间为60min的条件下,两次萃取后1,2-环己二醇萃取率达到97.55%。     

蒽氧化合成蒽醌研究进展

对国内外目前蒽氧化生产蒽醌相关研究进展进行了综述,对蒽醌生产的方法及应用进行了分析,得出目前蒽气相氧化法制备蒽醌具有原材料充足、成本相对低廉、环境友好等优势,是目前较为理想的蒽醌生产方法。并对使用过氧化叔丁醇、双氧水和氧气3种不同氧化剂制备蒽醌的方法进行了分类综述,详细的介绍了这3种氧化剂制备蒽醌的研究现状。     

蒽醌法生产H2O2工作液的改进

为了改进蒽醌法生产H2O2的由重芳烃(AR)和磷酸三辛酯(TOP)组成的工作液的氢效,考察了2-乙基蒽醌(2-EAQ)在添加邻甲基环己基醋酸酯(2-MCHA)或二异丁基甲醇(DIBC)的三组分工作液(AR+TOP+2-MCHA和AR+TOP+DIBC)中的溶解度,并分析了三组分工作液的密度、黏度、界面张力和H2O2的分配系数,从中选取了体积比为75:20:5的AR+TOP+2-MCHA和体积比为75:5:20的AR+TOP+DIBC 2种性能优异的工作液,采用微反装置评价了其氢效。结果表明,与两组分工作液相比,2-EAQ在三组分工作液中的溶解度得到了显著提高;与两组分工作液的氢效5.65 g/L相比,三组分工作液的氢效得到显著提高,分别达到12.53和11.31 g/L。     

过氧乙酸处理催化柴油脱硫过程的数学模拟

 用过氧乙酸溶液对催化柴油进行氧化和萃取处理，探索了柴油氧化萃取脱硫的变化规律。依据反应动力学和萃取相平衡原理，确定了过氧乙酸生成动力学方程、催化柴油中有机硫化物符合顺序氧化机制的反应动力学方程、硫化物液液相平衡方程，建立了催化柴油过氧乙酸氧化与萃取的脱硫模型方程。通过模型参数估值，建立了催化柴油脱硫数学模型。模型预测结果表明，柴油脱硫率随着双氧水过氧化氢质量分数提高呈现先提高后降低的变化趋势，随着双氧水与乙酸体积比的减小或柴油与氧化溶液体积比的降低呈提高的变化趋势，随着氧化处理时间的延长呈先增大后降低的变化趋势。     

筛板结构与分布对脉冲萃取塔传质性能的影响

为了考察萃取柱内液滴的分散与聚集对于传质性能的影响,比较了3种不同筛板结构与分布的脉冲萃取塔的传质性能,即通过在标准柱内加入聚集板加强液滴的聚集,并通过改变板间距来调整塔内分散相的聚集、分散行为。结果表明,板间距为50mm,每隔3块标准板放置1块被分散相浸润的聚集板,可以有效地利用分散相液滴在塔内周期性的表面更新效应强化传质,传质效率较标准脉冲筛板萃取塔高30%以上。降低分散-聚集筛板分布的板间距后,连续相的轴向返混系数会明显降低,但分散性能降低,从而造成全塔的传质效率较低。因此优化塔内分散、聚集频率是设计高效萃取设备的关键因素之一。