过氧化氢的制造方法技术

本发明专利技术提供一种从含磷酸三辛酯(TOP)的工作溶液除去非活性物质得到高品质再生工作溶液的方法。一种过氧化氢的制造方法包括：过氧化氢制造工序，将含有芳香族烃、TOP和蒽醌类的工作溶液氢化后氧化，由此生成过氧化氢，将其从工作溶液中提取，提取过氧化氢后的工作溶液回到氢化工序循环；工作溶液再生工序，将伴随过氧化氢的生成副产的非活性物质从工作溶液除去，制备粗再生工作溶液；对粗再生工作溶液进行碱清洗，制备循环用再生工作溶液的工序，工作溶液再生工序包括：i)通过在大气压或其以下的压力下进行的蒸馏回收芳香族烃的第一蒸馏工序；ii)接着通过在更低压力下且160℃以上进行的蒸馏回收蒽醌类和TOP的第二蒸馏工序。

Manufacturing method of hydrogen peroxide

The invention provides a method for obtaining high quality regenerated working solution by removing inactive substances from working solution containing trioctyl phosphate (TOP). A method for producing hydrogen peroxide includes: hydrogenation and oxidation of working solutions containing aromatic hydrocarbons, TOP and anthraquinones to produce hydrogen peroxide, which is extracted from the working solution and returned to the hydrogenation process cycle after extracting hydrogen peroxide; and regeneration of working solution to remove the inactive substances accompanying the formation of hydrogen peroxide from the working solution. Removal of working solution and preparation of crude regeneration working solution; alkali cleaning of crude regeneration working solution and preparation of regeneration working solution for recycling. The regeneration process of working solution includes: (i) the first distillation process for recovering aromatic hydrocarbons by distillation at atmospheric pressure or below; (i i) then the recovery of anthraquinone by distillation at lower pressure and above 160 C. The second distillation process of Class A and TOP.

【技术实现步骤摘要】
过氧化氢的制造方法
本专利技术涉及使用蒽醌类的过氧化氢的制造方法，特别是包括工作溶液的再生工序的过氧化氢的制造方法。
技术介绍
过氧化氢具有氧化能力、且具有强的漂白和杀菌作用，因此被用作纸、纸浆、纤维等的漂白剂、杀菌剂等。由于过氧化氢的分解生成物是水和氧，因而从绿色化学的观点考虑也被赋予重要的地位，特别是作为氯系漂白剂的替代材料而备受瞩目。另外，在半导体基板等的表面清洗、铜、锡和其他的铜合金表面的化学研磨、电子回路的蚀刻等半导体产业中，过氧化氢的使用量也逐步增大。并且，被广泛地用于以环氧化和羟基化为代表的氧化反应中，过氧化氢是重要的工业制品。作为工业上的过氧化氢的制造方法，已知蒽醌法。在该方法中，将蒽醌类溶解在有机溶剂中而得到工作溶液，在氢化工序中在氢化催化剂的存在下将蒽醌类氢化，生成蒽二酚类。接着，在氧化工序中将蒽二酚类再次转化为蒽醌类，同时生成过氧化氢。工作溶液中的过氧化氢利用水提取等方法从工作溶液中分离。提取过氧化氢后的工作溶液再次返回到氢化工序，形成循环工艺。在反复进行将工作溶液中所含的蒽醌类氢化为蒽二酚类、再将其氧化为蒽醌类而制造过氧化氢的操作的过程中，生成对过氧化氢的生成没有贡献的四氢蒽醌环氧化物、四羟基蒽酮、羟基蒽酮、蒽酮等蒽醌类的单体副产物、蒽醌类的溶剂加合物和蒽醌类的聚合物等。还生成溶剂成分的劣化物。这样的与过氧化氢的制造无关的成分被分类为“非活性物质”。该非活性物质的增加成为活性物质蒽醌类的浓度下降等的原因，使循环工艺的各工序能力下降。因此，需求非活性物质的浓度低、能够将活性物质的浓度维持在足够高的状态的工作溶液(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2007/129769
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题工作溶液的组成因过氧化氢制造设备而异，但大多使用含有芳香族烃作为非极性溶剂、含有磷酸三(2－乙基己基)酯(CAS编号：78－42－2、以下有时记作“磷酸三辛酯”或“TOP”)作为极性溶剂、含有烷基蒽醌和烷基四氢蒽醌作为蒽醌类的工作溶液。但是，在含有磷酸三辛酯作为极性溶剂的工作溶液中，迄今为止尚未报道抑制非活性物质的浓度、将活性物质的浓度维持在足够高的状态的方法。因此，本专利技术的目的之一在于提供一种从利用蒽醌法制造过氧化氢时使用的、含有磷酸三辛酯的工作溶液中除去非活性物质、维持或改善该工作溶液的物性和/或活性的方法。用于解决技术问题的技术方案为了解决上述课题，本专利技术的专利技术人进行了深入研究，结果发现了从含有芳香族烃、磷酸三辛酯和蒽醌类的工作溶液中除去副产物的方法。在该方法中，通过在大气压或大气压以下的压力下进行的蒸馏回收芳香族烃，接着通过在更低的压力下且160℃以上进行的蒸馏回收蒽醌类和磷酸三辛酯，将回收的全部馏出物作为工作溶液再利用。并且，本专利技术的专利技术人进一步继续进行研究，发现通过对再生后的工作溶液进行碱清洗，加氢活性提高。本专利技术的一个方面如下。[1]一种过氧化氢的制造方法，其特征在于，包括：过氧化氢制造工序，将含有芳香族烃、磷酸三辛酯和蒽醌类的工作溶液氢化后进行氧化，由此生成过氧化氢，从工作溶液中提取该过氧化氢，提取该过氧化氢后的工作溶液回到氢化工序中，进行循环；工作溶液再生工序，将伴随上述过氧化氢的生成作为副产物生成的非活性物质从上述工作溶液中除去，制备该非活性物质被除去后的粗再生工作溶液；和循环用再生工作溶液制备工序，对上述粗再生工作溶液进行碱清洗，制备循环用再生工作溶液，上述工作溶液再生工序包括：i)通过在大气压或大气压以下的压力下进行的蒸馏回收芳香族烃的第一蒸馏工序；和ii)接着通过在更低的压力下且160℃以上进行的蒸馏回收蒽醌类和磷酸三辛酯的第二蒸馏工序。[2]如[1]所述的过氧化氢的制造方法，其中，上述第一蒸馏工序中的压力在1kPa～100kPa的范围内。[3]如[1]或[2]所述的过氧化氢的制造方法，其中，上述第二蒸馏工序中的压力在1kPa以下。[4]如[1]～[3]中任一项所述的过氧化氢的制造方法，其中，上述第二蒸馏工序中的温度在160℃～300℃的范围内。[5]如[1]～[4]中任一项所述的过氧化氢的制造方法，其中，上述蒽醌类包括烷基蒽醌和烷基四氢蒽醌。[6]如[1]～[5]中任一项所述的过氧化氢的制造方法，其中，包括将上述循环用再生工作溶液返回到过氧化氢制造工序中的工序。[7]如[6]所述的过氧化氢的制造方法，其中，上述粗再生工作溶液的溶剂组成比相对于在过氧化氢制造工序中循环的工作溶液的溶剂组成比在±20百分点的范围内。[8]如[6]或[7]所述的过氧化氢的制造方法，其中，上述粗再生工作溶液中的蒽醌类的浓度为在过氧化氢制造工序中循环的工作溶液中的蒽醌类的浓度以上、且蒽醌类的饱和浓度以下的范围内。[9]如[6]～[8]中任一项所述的过氧化氢的制造方法，其中，在上述循环用再生工作溶液制备工序中，再生工作溶液被调整为饱和水分量的20％～160％。[10]如[6]～[9]中任一项所述的过氧化氢的制造方法，其中，上述循环用再生工作溶液制备工序还包括对碱清洗后的再生工作溶液进行水洗的工序。[11]如[1]～[10]中任一项所述的过氧化氢的制造方法，其中，还包括从上述第二蒸馏工序的馏出物中分离蒽醌类和磷酸三辛酯的工序。[12]如[11]所述的过氧化氢的制造方法，其中，上述分离蒽醌类和磷酸三辛酯的工序利用重结晶进行。[13]一种过氧化氢制造系统，其为具有蒸馏塔、制备槽、清洗槽、氢化塔、氧化塔和提取塔的过氧化氢制造系统，其中，蒸馏塔具有不明成分排出管线，蒸馏塔和制备槽通过前段蒸馏馏出物供给管线和后段蒸馏馏出物供给管线连通，制备槽和清洗槽通过粗再生工作溶液供给管线连通，清洗槽连接有碱溶液供给管线和水供给管线，清洗槽具有废液管线，清洗槽和氢化塔通过循环用再生工作溶液供给管线连通，氢化塔连接有氢化剂供给管线，氢化塔和氧化塔通过氢化工作溶液供给管线连通，氧化塔连接有氧化剂供给管线，氧化塔和提取塔通过氧化工作溶液供给管线连通，提取塔具有过氧化氢输送管线，蒸馏塔和提取塔通过过氧化氢提取后的工作溶液的供给管线连通。[14]如[13]所述的系统，其中，还具有前段蒸馏馏出物罐，蒸馏塔和前段蒸馏馏出物罐通过前段蒸馏馏出物输送管线连通，前段蒸馏馏出物罐和制备槽通过前段蒸馏馏出物供给管线连通。[15]如[13]所述的系统，其中，还具有后段蒸馏馏出物罐，蒸馏塔和后段蒸馏馏出物罐通过后段蒸馏馏出物输送管线连通，后段蒸馏馏出物罐和制备槽通过后段蒸馏馏出物供给管线连通。[16]如[13]所述的系统，其中，还具有重结晶槽，重结晶槽具有过滤器和废液管线，重结晶槽连接有重结晶溶剂供给管线，重结晶槽和蒸馏塔通过后段蒸馏馏出物供给管线连通，重结晶槽和制备槽通过蒽醌类供给管线连通。专利技术效果本专利技术能够实现以下的1种以上的效果。(1)能够从蓄积了非活性物质的、含有磷酸三辛酯作为极性溶剂的工作溶液中除去该非活性物质。(2)能够从含有磷酸三辛酯作为极性溶剂的工作溶液中高效地回收作为活性物质的蒽醌类，进行再利用。(3)通过减少循环工作溶液中的非活性物质，能够将过氧化氢制造的各工序的效率保持在较高的状态。(4)能够将循环工作溶液的粘度维持在较低水平。(5)能够将循环工作溶液的加氢活性维持在较高状态。(6)能够应用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过氧化氢的制造方法，其特征在于，包括：过氧化氢制造工序，将含有芳香族烃、磷酸三辛酯和蒽醌类的工作溶液氢化后进行氧化，由此生成过氧化氢，从工作溶液中提取该过氧化氢，提取该过氧化氢后的工作溶液回到氢化工序中，进行循环；工作溶液再生工序，将伴随所述过氧化氢的生成作为副产物生成的非活性物质从所述工作溶液中除去，制备该非活性物质被除去后的粗再生工作溶液；和循环用再生工作溶液制备工序，对所述粗再生工作溶液进行碱清洗，制备循环用再生工作溶液，所述工作溶液再生工序包括：i)通过在大气压或大气压以下的压力下进行的蒸馏回收芳香族烃的第一蒸馏工序；和ii)接着通过在更低的压力下且160℃以上进行的蒸馏回收蒽醌类和磷酸三辛酯的第二蒸馏工序。

【技术特征摘要】
2017.09.08 JP 2017-1733941.一种过氧化氢的制造方法，其特征在于，包括：过氧化氢制造工序，将含有芳香族烃、磷酸三辛酯和蒽醌类的工作溶液氢化后进行氧化，由此生成过氧化氢，从工作溶液中提取该过氧化氢，提取该过氧化氢后的工作溶液回到氢化工序中，进行循环；工作溶液再生工序，将伴随所述过氧化氢的生成作为副产物生成的非活性物质从所述工作溶液中除去，制备该非活性物质被除去后的粗再生工作溶液；和循环用再生工作溶液制备工序，对所述粗再生工作溶液进行碱清洗，制备循环用再生工作溶液，所述工作溶液再生工序包括：i)通过在大气压或大气压以下的压力下进行的蒸馏回收芳香族烃的第一蒸馏工序；和ii)接着通过在更低的压力下且160℃以上进行的蒸馏回收蒽醌类和磷酸三辛酯的第二蒸馏工序。2.如权利要求1所述的过氧化氢的制造方法，其特征在于：所述第一蒸馏工序中的压力在1kPa～100kPa的范围内。3.如权利要求1或2所述的过氧化氢的制造方法，其特征在于：所述第二蒸馏工序中的压力在1kPa以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的过氧化氢的制造方法，其特征在于：所述第二蒸馏工序中的温度在160℃～300℃的范围内。5.如权利要求1～4中任一项所述的过氧化氢的制造方法，其特征在于：所述蒽醌类包括烷基蒽醌和烷基四氢蒽醌。6.如权利要求1～5中任一项所述的过氧化氢的制造方法，其特征在于：包括将所述循环用再生工作溶液返回到过氧化氢制造工序中的工序。7.如权利要求6所述的过氧化氢的制造方法，其特征在于：所述粗再生工作溶液的溶剂组成比相对于在过氧化氢制造工序中循环的工作溶液的溶剂组成比在±20百分点的范围内。8.如权利要求6或7所述的过氧化氢的制造方法，其特征在于：所述粗再生工作溶液中的蒽醌类的浓度为在过氧化氢制造工序中循环的工作溶液中的蒽醌类的浓度以上、且蒽醌类的饱和浓度以下的范围内。9.如权利要求6～8中任一项所述的过氧化氢的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本伦太朗，池田英俊，茂田耕平，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP