一种双氧水纯化装置及纯化方法制造方法及图纸

技术编号:36812252 阅读:16 留言:0更新日期:2023-03-09 00:52
一种双氧水纯化装置及纯化方法,包括浓缩装置,换热器(1),一级反渗透机构(2),二级反渗透机构(3),紫外线去除TOC机构(4),树脂吸附罐(5),过滤器(6),纯化双氧水贮存槽(7);工业级双氧水经浓缩装置浓缩,冷却后送往一级反渗透机构膜分离,从一级反渗透机构膜分离出来的渗透液送往二级反渗透机构膜分离,从二级反渗透机构膜分离得到的渗透液经紫外线去除TOC机构消解后,再送往树脂吸附罐离子交换树脂纯化,在树脂吸附罐离子交换树脂纯化过程中排出双氧水中的气体,向经离子交换树脂纯化后的双氧水中加入磷酸盐类过氧化氢稳定剂,再经过滤器过滤后,送往纯化双氧水贮存槽中贮存。送往纯化双氧水贮存槽中贮存。送往纯化双氧水贮存槽中贮存。

【技术实现步骤摘要】
一种双氧水纯化装置及纯化方法


[0001]本专利技术涉及双氧水生产
,尤其是涉及一种双氧水的纯化方法;本专利技术还涉及一种双氧水纯化装置。

技术介绍

[0002]过氧化氢水溶液又被称为双氧水,是一种生产过氧乙酸、过氧化硫脲等过氧化物的重要原料,也广泛用于医药、纺织印染,造纸漂白等行业。高浓度双氧水具有强氧化性和不稳定性,常温下为透明、无色液体,具有刺激性气味,黏度稍大于水,该物质属于甲类火灾危险品,主要特点包括助燃性、易分解产生水和氧气。
[0003]目前,国内外生产双氧水多采用蒽醌法,在双氧水生产过程中产生少量蒽醌类有机物,随着装置运行时间的增长,蒽醌类有机物含量也会有所增加,折算成有机碳含量,一般在300ppm以下,但是随着装置运行时间延长有时会达到400ppm,甚至更高。
[0004]双氧水中的有机碳会严重影响产品的品质,例如:在己内酰胺的生产过程中,如使用有机碳含量超标的双氧水,就会把这部分有机物带入最终产品己内酰胺中,给产品纯度带来影响,因此在己内酰胺的生产过程中对双氧水中的有机碳含量要求降低至50ppm以下。电子级双氧水直接影响到集成电路性能及其生产的连续性和稳定性,也要求有较高的纯度。
[0005]为了去除双氧水中的杂质,自20世纪50年代以来,人们相继开发了许多纯化方法,概括起来有以下几种:精馏、吸附、离子交换、萃取、结晶、膜分离以及几种方法的组合等。
[0006]CN 112062096 A公开了一种电子级过氧化氢水溶液的生产装置及生产方法。电子级过氧化氢水溶液的生产装置包括依次采用管路连接的精馏装置、第一输送泵、反渗透装置、第二输送泵、离子交换装置、第三输送泵、超纯过滤装置、第四输送泵和灌装装置。将工业级过氧化氢通过精馏、反渗透、离子交换,最后通过超滤膜过滤得到电子级过氧化氢水溶液。
[0007]CN113912019A公开了一种电子级过氧化氢水溶液的生产方法,将一部分过氧化氢水溶液从蒸发器的顶部进入,经蒸发器加热后进入蒸发器的浓缩液储存区,在浓缩液储存区产生的气体进入精馏塔中,余下部分过氧化氢水溶液从精馏塔的第二进料口进入精馏塔,经蒸发器和精馏塔浓缩后合并的过氧化氢水溶液一部分泵入换热器,冷却至常温后进入第一级反渗透机构,经第一级反渗透机构反渗透后获得的反渗透液进入第二级反渗透机构,经第二级反渗透机构反渗透后获得的反渗透液经离子交换装置进行离子交换后制得电子级过氧化氢水溶液。
[0008]双氧水纯化方法,现在工业上应用比较普遍的有精馏法和树脂纯化法。精馏法一般被用来浓缩双氧水,因为有机物沸点较高,所以富集在未气化液中被去除,从而使得双氧水得到纯化。但是,因为气液分离不完全及雾状液体的携带,易挥发有机物会伴随双氧水蒸汽进入精馏系统,所以纯度一般不会很高,且生产成本较高。双氧水纯化过程中,应用反渗透膜分离技术,能有效地去除双氧水中的带电离子、无机物、胶体微粒等;采用离子交换树
脂纯化不仅可以去除有机碳,而且也可去除部分金属杂质离子。但是实际应用中,易生成类胶质固体,导致树脂发生堵塞等问题,并且处理成本高,分离效果差,纯度达不到要求等问题。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种用于双氧水纯化装置及纯化方法,能降低树脂吸附有机碳的负荷,减少树脂发生堵塞等问题;能有效去除反渗透高盐水中的带电离子、无机物、胶体微粒等,提高外售双氧水的质量。
[0010]为了解决上述技术问题,一方面,本专利技术提供一种双氧水纯化方法,包括以下步骤:工业级双氧水经浓缩装置浓缩,冷却后送往一级反渗透机构膜分离,从一级反渗透机构膜分离出来的渗透液送往二级反渗透机构膜分离,从二级反渗透机构膜分离得到的渗透液经紫外线去除 TOC机构消解后,再送往树脂吸附罐离子交换树脂纯化,在树脂吸附罐离子交换树脂纯化过程中排出双氧水中的气体,向经离子交换树脂纯化后的双氧水中加入磷酸盐类过氧化氢稳定剂,再经过滤器过滤后,送往纯化双氧水贮存槽中贮存;所述紫外线去除 TOC机构采用波长为 185 nm 的紫外光;所述一级反渗透机构和二级反渗透机构产生的高盐水与氧化液槽的氧化液混合后送入萃取塔,在所述萃取塔内用纯水和磷酸混合液进行逆流萃取,萃余液进入萃余液处理系统,萃取液送入净化塔,在所述净化塔内用重芳烃进行逆流萃取,从净化塔顶部出来的重芳烃送重芳烃回收系统,从净化塔底部出来的双氧水送入工业级双氧水贮罐组贮存。为了解决上述技术问题,另一方面,本专利技术提供一种双氧水纯化装置,包括将工业级过氧化氢浓缩的浓缩装置,用于冷却所述浓缩装置浓缩后的双氧水的换热器,与所述换热器的双氧水出口连通的一级反渗透机构,进液口与所述一级反渗透机构的渗透液出口连通的二级反渗透机构,进液口与所述二级反渗透机构的渗透液出口连通的紫外线去除 TOC机构,进液口与所述紫外线去除 TOC机构的出液口连通的树脂吸附罐,进液口与所述树脂吸附罐的出液口连通的过滤器,用于贮存经过滤器后制得的纯化双氧水的纯化双氧水贮存槽;所述树脂吸附罐的顶部设有排气机构;所述排气机构包括与所述树脂吸附罐顶部连接的阀体,设置在所述阀体下部的阀座,位于阀座上方的阀芯;还包括氧化液槽,萃取塔,净化塔,所述一级反渗透机构的高盐水出口、二级反渗透机构的高盐水出口和氧化液槽的氧化液出口均通过管道与所述萃取塔的底部进液口连接,所述萃取塔的顶部进液口与纯水供应装置连接,所述萃取塔的底部出液口通过管道与所述净化塔的顶部进液口连接,所述萃取塔的顶部萃余液出口通过管道与萃余液处理系统连接,所述净化塔的底部进液口与重芳烃来料管连接,所述净化塔的顶部出液口通过管道与重芳烃回收系统连接,所述净化塔的底部出液口通过管道与工业级双氧水贮罐组连接。
[0011]作为进一步改进技术方案,本专利技术提供的双氧水纯化装置,所述紫外线去除 TOC机构采用波长为185nm的紫外光。
[0012]作为进一步改进技术方案,本专利技术提供的双氧水纯化装置,所述浓缩装置包括精馏塔,通过管道与精馏塔的蒸汽出口连接的冷凝器,通过管道与所述冷凝器的不凝性气体出口连接的旋风分离器,通过管道与所述旋风分离器的气体出口连接的喷射真空泵,通过管道与所述喷射真空泵连接的气液分离器,通过管道与所述气液分离器的出气口连接的罗
茨真空泵,与所述罗茨真空泵串联的水环式真空泵,通过管道与气液分离器的液体出口连接的循环水池,通过管道与循环水池连接、将循环水送往所述喷射真空泵的循环泵。
[0013]作为进一步改进技术方案,本专利技术提供的双氧水纯化装置,所述纯化双氧水贮存槽包括纯化双氧水储罐,与所述纯化双氧水储罐的上部或顶部连接的进液口,与所述纯化双氧水储罐的下部或底部连接的出液口,环绕在所述纯化双氧水储罐的内壁上部、与所述纯化双氧水储罐连接的收集槽,第一端与所述收集槽连通的排液管,与所述排液管的另一端连接的双氧水冷凝液收集储罐,至少一根与所述纯化双氧水贮存槽、双氧水冷凝液收集储罐或排液管连接的呼吸管;所述纯化双氧水储罐在收集槽以下内衬有聚四氟乙烯层,所述纯化双氧水贮存槽的顶部内壁为锥形或半球形;所述收集槽本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双氧水纯化方法,其特征在于,包括以下步骤:工业级双氧水经浓缩装置浓缩,冷却后送往一级反渗透机构膜分离,从一级反渗透机构膜分离出来的渗透液送往二级反渗透机构膜分离,从二级反渗透机构膜分离得到的渗透液经紫外线去除 TOC机构消解后,再送往树脂吸附罐离子交换树脂纯化,在树脂吸附罐离子交换树脂纯化过程中排出双氧水中的气体,向经离子交换树脂纯化后的双氧水中加入磷酸盐类过氧化氢稳定剂,再经过滤器过滤后,送往纯化双氧水贮存槽中贮存;所述紫外线去除TOC机构采用波长为185nm的紫外光;所述一级反渗透机构和二级反渗透机构产生的高盐水与氧化液槽的氧化液混合后送入萃取塔,在所述萃取塔内用纯水和磷酸混合液进行逆流萃取,萃余液进入萃余液处理系统,萃取液送入净化塔,在所述净化塔内用重芳烃进行逆流萃取,从净化塔顶部出来的重芳烃送重芳烃回收系统,从净化塔底部出来的双氧水送入工业级双氧水贮罐组贮存。2.一种双氧水纯化装置,其特征在于,包括将工业级过氧化氢浓缩的浓缩装置,用于冷却所述浓缩装置浓缩后的双氧水的换热器(1),与所述换热器(1)的双氧水出口连通的一级反渗透机构(2),进液口与所述一级反渗透机构(2)的渗透液出口连通的二级反渗透机构(3),进液口与所述二级反渗透机构(3)的渗透液出口连通的紫外线去除 TOC机构(4),进液口与所述紫外线去除 TOC机构(4)的出液口连通的树脂吸附罐(5),进液口与所述树脂吸附罐(5)的出液口连通的过滤器(6),用于贮存经过滤器(6)后制得的纯化双氧水的纯化双氧水贮存槽(7);所述树脂吸附罐(5)的顶部设有排气机构;所述排气机构包括与所述树脂吸附罐(5)顶部连接的阀体(39),设置在所述阀体(39)下部的阀座(40),位于阀座上方的阀芯(41);还包括氧化液槽(8),萃取塔(9),净化塔(10),所述一级反渗透机构(2)的高盐水出口、二级反渗透机构(3)的高盐水出口和氧化液槽(8)的氧化液出口均通过管道与所述萃取塔(9)的底部进液口连接,所述萃取塔(9)的顶部进液口与纯水供应装置连接,所述萃取塔(9)的底部出液口通过管道与所述净化塔(10)的顶部进液口连接,所述萃取塔(9)的顶部萃余液出口通过管道与萃余液处理系统连接,所述净化塔(10)的底部进液口与重芳烃来料管连接,所述净化塔(10)的顶部出液口通过管道与重芳烃回收系统连接,所述净化塔(10)的底部出液口通过管道与工业级双氧水贮罐组连接。3.根据权利要求2所述的双氧水纯化装置,其特征在于,所述紫外线去除TOC机构(4)采用波长为185nm 的紫外光。4.根据权利要求2所述的双氧水纯化装置,其特征在于,所述浓缩装置包括精馏塔(11),通过管道与精馏塔(11)的蒸汽出口连接的冷凝器(12),通过管道与所述冷凝器(12...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵涸浜秦加美李卫红易颖朋杨云强曾翔
申请(专利权)人:湖南双阳高科化工有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1