过氧化氢制备新技术

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(1)真空富集法rn印尼Kvaerner公司不久前提出了一种过氧化氢生产方法的专利申请,解决了过氧化氢直接生产法中反应混合物净化效率不高的问题。混合物的反应是在一种有机溶剂而不是在水中发生的。反应进行到使过氧化氢含量刚好低于过氧化氢在该溶剂中的饱和度,然后将反应混合物置于真空中,使过氧化氢蒸发(但污染溶剂的添加剂则不蒸发)。过氧化氢凝结成纯净的过氧化氢产品,浓度高而成本低。Kvaerner公司这一项目至今仍然处于中试前的开发阶段上。rn印尼该反应在有机溶剂中比在水中进行的更快。初步反应条件是在升量级反应器中设置的,反应时间为4~8h,压力为25Pa,温度为40~60℃。气体混合物成分为4%的氢,10%~20%的氧,其余为氮。催化剂为90%的钯加10%的铂,置于碳基底上。目前尚不清楚能否把上述过程应用到现有的生产装置上,从而实现大规模生产。rn印尼(2)就地生产法rn印尼目前过氧化氢生产新技术的一个重点领域是开发小型的单个生产装置,名为“就地生产”。美国南卡罗莱州的普林斯顿高级技术公司(PAT)在1997年获得一项过氧化氢直接生产技术的专利。据说,与间接的AQ技术相比,此种直接生产技术可以节省多达50%的成本。PAT技术的核心是其反应器的设计方案。此反应器使微小气泡以可控制的方式弥散,同时气泡周围又被足够多的液体所包围,以抑制可能在气泡本身内的任何反应,从而使氧和氢安全地结合起来。此项技术既不需要购买蒽醌,也不需要使用易燃的有机化工原料,非常简单,其关键部分则是反应器内的气泡流动区。由于专用反应器设计方面的缘故,现有的商用生产装置无法进行改造以应用此项技术。rn印尼(3)锰催化法rn印尼英国赫特福德郡大学在开发一种利用二价锰离子生产过氧化氢的直接方法。此项技术以空气和羟胺为原料,其最终产品为过氧化氢、氮气和水。rn印尼它的优点之一是反应发生在水溶液内,可以用来就地生产过氧化氢。这是一种几乎类似酶的过程,它模拟人体内由氧到过氧化氢的生物化学途径,使用类似的共反应物和催化剂。羟胺和氧在“生理”条件下被转化为过氧化氢、氮和水。这些条件包括温度(20℃)和酸碱度(pH=8)。此过程以交换二价锰离子的蒙脱土为催化剂,在不到1h内生成75%(摩尔百分比)的过氧化氢水溶液。现在的研究重点是弄清反应发生后催化剂的特性。为了使这项技术实现产业化,还必须找到一种替代的原料,因为羟胺太昂贵了。rn (天津轻工业学院徐青林供稿,本刊摘要)
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