蒽醌法過氧化氫生產(chǎn)中活性氧化鋁的應(yīng)用

摘要：本文主要闡述了蒽醌法過氧化氫生產(chǎn)中，氧化鋁對降解物的再生作用，給出了評價氧化鋁的方法。

關(guān)鍵詞：蒽醌法 過氧化氫 降解物 氧化鋁

1 活性氧化鋁的作用及原理

活性氧化鋁在雙氧水生產(chǎn)中的作用主要在兩方面：一是再生生產(chǎn)中由于副反應(yīng)產(chǎn)生的降解物，使其恢復(fù)為有效物質(zhì)。降低物料消耗，提高資源利用率。二是脫除工作液中夾帶的堿液、吸附生產(chǎn)中產(chǎn)生的有害雜質(zhì)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少對昂貴的催化劑的損害。

2 活性氧化鋁的性能評價

雙氧水發(fā)展初期，人們認(rèn)為氧化鋁主要是脫除工作液中的雜質(zhì)及夾帶的堿液。所以，以對堿的吸附能力，來衡量氧化鋁的活性。一般要求大于60%，測定方法是：將定量的氧化鋁浸泡于定量的醋酸-苯溶液。然后用氫氧化鈉返滴定，計(jì)算吸堿能力。后來人們發(fā)現(xiàn)氧化鋁的重要作用是再生降解物，所以又有了用再生能力衡量氧化鋁活性的指標(biāo)。測定方法是：稱20g氧化鋁，置于250mL的錐形瓶中，加入100mL含降解物的工作液，于50℃在振蕩器內(nèi)震蕩5小時，測定前后蒽醌含量變化，其差值即為再生活性。差值越高越好。但是，這個方法有局限性，一是它受氧化鋁本身粒度的影響，氧化鋁的活性一方面靠自身的結(jié)構(gòu)，另一方面靠比表面積，粒度大，比表面積小，相對活性小。二是受工作液的影響，用來測量的工作液降解物含量低，測量出來的再生能力自然也低。但這并不表明氧化鋁活性差。

3 氧化鋁的使用

氧化鋁在雙氧水生產(chǎn)的作用如同醫(yī)療上的血液透析儀，它除了把生產(chǎn)中如同血液的工作液中的有害成分脫除外，還能把一些可以利用的成分再生。因此利用和選擇好氧化鋁，對生產(chǎn)廠至關(guān)重要。根據(jù)本人對雙氧水生產(chǎn)廠家服務(wù)多年的經(jīng)驗(yàn)，并基于上述理論，提出如下建議，并已取得生產(chǎn)廠的認(rèn)可。

3.1 選擇合適的產(chǎn)品 盡管國內(nèi)外生產(chǎn)氧化鋁的廠家很多，但是真正適合雙氧水生產(chǎn)的氧化鋁并不多，適合國內(nèi)更少。雙氧水生產(chǎn)廠應(yīng)該慎重選擇。選擇的依據(jù)，一是再生能力，二是凈化能力。表1為國內(nèi)某大廠對不同廠家氧化鋁的再生能力評價數(shù)據(jù)。從表1中，可以看出就再生能力來說，我廠和溫州廠接近且略高。但是，我廠的再生速度比較快，適合大生產(chǎn)需要。表2為過國內(nèi)某大廠對不同廠家氧化鋁的實(shí)際性能觀測數(shù)據(jù)。表2中觀測時間為2002年，觀測時間為1個月。

3.2 合適的使用方法 除了選擇合適的氧化鋁之外，正確的使用也能起到事半功倍的作用。根據(jù)筆者多年服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)，以下問題需要注意。

使用周期：表3為國內(nèi)某大廠對不同廠家氧化鋁、不同使用時間的再生能力測定數(shù)據(jù)。

從表3中數(shù)據(jù)看，使用初期再生能力沒有充分發(fā)揮出來（3小時以內(nèi)），直到6小時以上才看出明顯再生作用。但時間繼續(xù)延長，氧化鋁活性達(dá)最大值并保持相當(dāng)時間后，趨于下降，這時需要更換新的氧化鋁。表中雖未列入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但生產(chǎn)實(shí)踐和觸媒活性變化理論表明，這個結(jié)論是正確的。但是，具體給出確切的判據(jù)是很難的，這是因?yàn)椴煌瑥S家的氧化鋁質(zhì)量參差不齊，不同雙氧水廠家的生產(chǎn)情況不盡相同，所以具體的指標(biāo)是難以給出的。但根據(jù)國內(nèi)開得比較好的大廠經(jīng)驗(yàn)和國外的數(shù)據(jù)，一般消耗控制在4.5kg/t（以27.5%雙氧水計(jì)）。根據(jù)前述理論，也可以根據(jù)生產(chǎn)中2-乙基蒽醌、四氫蒽醌的變化來判斷。若2-乙基蒽醌含量下降，可以判斷為需要更換后處理氧化鋁床；同理，若四氫蒽醌含量下降，可以判斷為需要更換氫化氧化鋁床。

4 結(jié)論

氧化鋁是雙氧水生產(chǎn)中的重要助劑，它關(guān)系到原料消耗、產(chǎn)品質(zhì)量。應(yīng)用氧化鋁，要根據(jù)化學(xué)原理，采取合適的評價指標(biāo)，用在合適的工序。本文給出了評價指標(biāo)，并根據(jù)國內(nèi)外的應(yīng)用實(shí)踐數(shù)據(jù)，給出了氧化鋁使用周期、使用方法、使用量。對有關(guān)廠家具有指導(dǎo)意義。

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