【摘 要】
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过氧化氢是一种重要的绿色化工原料。蒽醌法是生产过氧化氢的主要方法。目前使用的烷基蒽醌主要是2-乙基蒽醌（EAQ）,溶剂通常是极性和非极性溶剂的混合溶剂,其中非极性溶剂通常
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过氧化氢是一种重要的绿色化工原料。蒽醌法是生产过氧化氢的主要方法。目前使用的烷基蒽醌主要是2-乙基蒽醌（EAQ）,溶剂通常是极性和非极性溶剂的混合溶剂,其中非极性溶剂通常采用重芳烃（C9C11的芳烃）,极性溶剂则主要为磷酸三辛酯（TOP）。但EAQ在这种混合溶剂中的溶解度不大。如果工作液中烷基蒽醌的溶解度大,可以提高H2O2的浓度,降低生产成本,减少有机溶剂的循环量,降低操作费用。基于此,本文以改进蒽醌法过氧化氢生产为目标,着重在以下几个方面进行了较深入研究:第一,测定了2-戊基蒽醌（AAQ）在三种混合有机溶剂,即1,3,5-三甲苯（TMB）/磷酸三辛酯（TOP）、TMB/四丁基脲（TBU）和TMB/邻甲基环己基醋酸酯（MCA）中的溶解度,并与EAQ在这三种混合溶剂中的溶解度进行比较。数据表明,AAQ的溶解度明显高于EAQ,说明AAQ作为新型工作载体有广泛的应用前景。EAQ和AAQ在TMB/TBU和TMB/MCA体系中的溶解度均高于在TMB/TOP中的溶解度,说明TBU和MCA溶解蒽醌类物质的能力大于TOP,在改进蒽醌工作液的溶剂时可以考虑采用TBU和MCA代替TOP做极性溶剂。同时对两种烷基蒽醌在三种混合溶剂中的溶解度采用λ-h方程和Wilson方程进行关联,获得较为满意的结果。第二,测定了EAQ-AAQ-TMB/MCA和EAQ-AAQ-TMB/TBU三元体系的固液相平衡数据,采用三元相图对溶解度数据进行处理,以期为蒽醌法过氧化氢生产工艺的改进提供帮助。第三,对AAQ加氢的本征动力学进行研究。测定了AAQ在TMB/TOP中,体积比为3:1,温度范围313.15K到343.15K,压力范围为0.1MPa到0.2MPa的本征动力学数据。并建立了幂指数模型,方程形式如下rAHQ = 78.34e-8944/RTCAQ0PH20.40
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