以废白土为原料制备蒽醌降解物再生剂的方法和蒽醌降解物再生剂及其应用技术

本发明专利技术涉及蒽醌法制备过氧化氢工业再生剂领域，公开了一种以废白土为原料制备蒽醌降解物再生剂的方法和蒽醌降解物再生剂及其应用。其中，该方法包括：(1)将废白土、助挤剂、第一碳酸钾和固体碱混合得到第一物料；(2)将所述第一物料与酸捏合得到第二物料；(3)将所述第二物料挤出成条并焙烧处理，得到蒽醌降解物再生剂。该方法采用作为固废直接处理掉的废白土为原料，实现了废白土的再利用，节约了成本，并且制备的再生剂对蒽醌降解物的再生效果好，能够显著提高有效蒽醌的增加量。

Preparation of anthraquinone regenerant from waste clay, anthraquinone regenerant and its application

【技术实现步骤摘要】
以废白土为原料制备蒽醌降解物再生剂的方法和蒽醌降解物再生剂及其应用
本专利技术涉及过氧化氢工业再生剂领域，具体涉及一种以废白土为原料制备蒽醌降解物再生剂的方法和蒽醌降解物再生剂及其应用。
技术介绍
蒽醌法是工业上大量生产双氧水的方法，该法将作为循环加氢载体的蒽醌溶解于适当的有机溶剂中形成工作液，通过加氢、氧化、萃取、净化和后处理等工艺操作生产双氧水。受诸多因素影响，蒽醌在长期的循环使用过程中，会发生多种副反应而生成复杂的衍生物，被统称为降解物，常见的如蒽酮、羟基蒽酮和四氢蒽醌环氧化物等。降解物的生成不仅直接增加了蒽醌的消耗，而且会改变工作液的物理化学性质，严重时甚至影响单元操作。目前普遍使用白土(活性氧化铝)对降解物进行再生，以达到维持系统稳定运转并降低生产成本的目的。然而，目前广泛使用的白土对降解物的再生效率比较低，需频繁更换白土床。我国双氧水行业每年因更换白土床而产生的废白土高达数万吨，此外，废白土中夹带的大量工作液也会污染环境。目前，几乎所有省份都将废白土按固体危废进行管理，废白土的运输转移手续复杂，处理费用也较高。因此，有必要开发废白土再利用的方法。CN103879969A公开了一种蒽醌法制备过氧化氢用再生剂的制备方法，其中，该方法包括：A、向氧化铝粉末中加入相当于氧化铝粉末总重量的1-10％的硝酸溶液、冰醋酸或柠檬酸水溶液，硝酸溶液、冰醋酸或柠檬酸水溶液的体积百分比浓度为1-65％，混合均匀，制成条状；B、在室温下阴干后，于600-900K温度下焙烧3-5h得到条状载体；C、将相当于条状载体总重量1-6％的氢氧化钠固体溶解于水中制备浓度为0.1-5mol/L的氢氧化钠溶液，将条状载体经该氢氧化钠溶液浸渍后，取出，干燥后，即得。但是，在制备过程中，仅采用浸渍NaOH而未经焙烧的工艺很难使NaOH和氧化铝之间产生较强的相互作用，加之NaOH容易溶解于工作液中夹带的微量水分中，故在长时间的使用过程中存在缓慢流失的可能，并且容易对后续的加氢工艺产生不利影响。CN101376100A公开了一种过氧化氢工作液再生过程用的活性氧化铝再生处理方法。其中，该方法包括：将过氧化氢生产中工作液再生床中卸出的失效氧化铝与燃烧惰性的氧化铝一起从上部进入塔式反应器，依靠重力向下移动，含氧气体从塔式反应器的下部进入反应器，向上运动，反应后的再生氧化铝与燃烧惰性的氧化铝，从反应器的底部出料装置排出，反应后的尾气从反应器上部的尾气排放口排出反应器。但经工作液长时间浸泡的废白土微观结构已经发生了变化，因此通过简单的焙烧很难恢复活性。因此，研究和开发一种以废白土为原料制备蒽醌降解物再生剂具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前双氧水生产过程中产生的废白土是固体危废且不能有效再利用的问题，提供一种以废白土为原料制备蒽醌降解物再生剂的方法和蒽醌降解物再生剂及其应用。该方法能够将作为固废直接处理掉的废白土为原料，实现了废白土的再利用，节约了成本。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种蒽醌降解物再生剂的制备方法，其中，该方法包括：(1)将废白土、助挤剂、碳酸钾和固体碱混合得到第一物料；(2)将所述第一物料与酸捏合得到第二物料；(3)将所述第二物料挤出成条并焙烧处理，得到蒽醌降解物再生剂。本专利技术第二方面提供了一种由前述所述的方法制备得到的蒽醌降解物再生剂。本专利技术第三方面提供了一种前述所述的蒽醌降解物再生剂在双氧水生产过程中的应用。通过上述技术方案，一方面，本专利技术以废白土为原料，能够解决目前双氧水生产过程中产生的废白土再利用的问题；另一方面，本专利技术通过在成型过程中引入酸、第一碳酸钾和固体碱；其中，酸的加入不但能够起到粘结剂的作用，而且能够与废白土中的氧化铝反应，使活性位得以重构；第一碳酸钾的引入则提高了再生剂对蒽醌降解物的再生性能；固体碱的加入则在制备的再生剂中引入了新的催化活性组分，有利于进一步提高再生剂的活性。引入第一碳酸钾和固体碱是由于蒽醌降解物种类较多，其再生需要多种催化活性位。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术第一方面提供了一种蒽醌降解物再生剂的制备方法，其中，该方法包括：(1)将废白土、助挤剂、第一碳酸钾和固体碱混合得到第一物料；(2)将所述第一物料与酸捏合得到第二物料；(3)将所述第二物料挤出成条并焙烧处理，得到蒽醌降解物再生剂。根据本专利技术，所述废白土为双氧水生产过程中后处理白土床和氢化白土床中退出的废白土，呈粉红色或红褐色小球，所述废白土的平均粒径为2-6mm，比表面积为120-220m2/g，孔容为0.20-0.30cm3/g；优选情况下，所述废白土的平均粒径为3-5mm，比表面积为150-200m2/g，孔容为0.22-0.28cm3/g；在本专利技术中，采用的废白土为双氧水生产过程中后处理白土床和氢化白土床中退出的废白土，平均粒径为4mm，比表面积为180m2/g，孔容为0.26cm3/g。其中，在本专利技术中，所述废白土含有氧化铝、第二碳酸钾和有机物；其中第二碳酸钾来源于双氧水制备工艺中工作液从碱塔带碱进入后处理白土床并被白土吸附，所述有机物来源于白土使用过程中吸附的工作液。优选情况下，以所述废白土的总重量为基准，所述氧化铝的含量为72-80重量％，所述第二碳酸钾的含量为0.5-3重量％，所述有机物的含量为17-27.5重量％；在本专利技术中，优选情况下，采用的废白土含有氧化铝、第二碳酸钾和有机物，且以所述废白土的总重量为基准，所述氧化铝的含量为74.9重量％，所述第二碳酸钾的含量为1.6重量％，所述有机物的含量为23.5重量％。另外，在本专利技术中，需要说明的是，所述有机物指的是废白土中夹带的工作液。优选地，该方法还包括将所述废白土粉碎并筛分至平均粒径小于120μm的粉末，优选为50-100μm。在本专利技术中，所述废白土需要预先进行粉碎和过筛处理，其中，粉碎和过筛的方法没有具体限定，只要能够将所述废白土粉碎并且筛分至平均粒径小于120μm的粉末，优选为50-100μm即可。根据本专利技术，所述助挤剂选自田菁粉、环糊精和淀粉中的一种或多种，更优选为田菁粉；在本专利技术中，助挤剂的加入，能够起到降低挤出压力的作用，有利于挤出成条。根据本专利技术，所述固体碱选自氧化钙、氧化镁、碳酸钙、碳酸镁和氢氧化镁中的一种或多种；更优选为氧化钙、氧化镁、碳酸钙和碳酸镁中的一种或多种。在本专利技术中，固体碱的加入能够使得采用该方法制备的再生剂中引入了新的催化活性组分，有利于提高再生剂的活性。根据本专利技术，相对于100重量份的所述废白土，所述助挤剂的用量为0.5-10重量份，所述固体碱的用量为2-40重量份，所述第一碳酸钾的用量为0.5-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以废白土为原料制备蒽醌降解物再生剂的方法，其特征在于，该方法包括：/n(1)将废白土、助挤剂、第一碳酸钾和固体碱混合得到第一物料；/n(2)将所述第一物料与酸捏合得到第二物料；/n(3)将所述第二物料挤出成条并焙烧处理，得到蒽醌降解物再生剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种以废白土为原料制备蒽醌降解物再生剂的方法，其特征在于，该方法包括：
(1)将废白土、助挤剂、第一碳酸钾和固体碱混合得到第一物料；
(2)将所述第一物料与酸捏合得到第二物料；
(3)将所述第二物料挤出成条并焙烧处理，得到蒽醌降解物再生剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述废白土为双氧水生产过程中后处理白土床和氢化白土床中退出的废白土；
优选地，所述废白土的平均粒径为2-6mm，比表面积为120-220m2/g，孔容为0.2-0.3cm3/g；
优选地，所述废白土含有氧化铝、第二碳酸钾和有机物；
优选地，以所述废白土的总重量为基准，所述氧化铝的含量为72-80重量％，所述第二碳酸钾的含量为0.5-3重量％，所述有机物的含量为17-27.5重量％；
优选地，该方法还包括将所述废白土粉碎并筛分至平均粒径小于120μm的粉末，优选为50-100μm。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述助挤剂选自田菁粉、环糊精和淀粉中的一种或多种，更优选为田菁粉；
优选地，所述固体碱选自氧化钙、氧化镁、碳酸钙、碳酸镁和氢氧化镁中的一种或多种；更优选为氧化钙、氧化镁、碳酸钙和碳酸镁中的一种或多种。


4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，相对于100重量份的所述废白土，所述助挤剂的用量为0.5-10重量份，所述固体碱的用量为2-40重量份，所述第一碳酸钾的用量为0.5-5重量份；
优选地，相对于100重量份的所述废白土，所述助挤剂的用量为1-5重量份，所述固体碱的用量为4-20重量份，所述第一碳酸钾的用量为1-3重量份。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述酸为硝酸、盐酸、草...

【专利技术属性】
技术研发人员：程义，孔振飞，梁希慧，汤亚文，王韩，王松林，
申请(专利权)人：浙江恒澜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33