蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫噴射萃取與噴射反應(yīng)萃取集成過程研究.pdf

1、本文研究了引入噴射氣體(空氣)的液-液萃取過氧化氫過程。在此基礎(chǔ)上，將工作液的氧化反應(yīng)和過氧化氫的萃取過程集成在一個板式塔中完成，反應(yīng)原料氣(氧氣或富氧氣體)以噴射的方式從塔底進入。氧氣即為反應(yīng)原料、又作擾動源，反應(yīng)和萃取同時進行，實現(xiàn)了過氧化氫的原位反應(yīng)萃取。 噴射萃取實驗在有機分散相與連續(xù)相表觀流速比為50：1的特定條件下(與工業(yè)上萃取條件相一致)，研究了氣體擾動過程中氣相、分散相、連續(xù)相表觀流速對分散相中過氧化氫含量、分散

2、相滯存率、氣含率和總板效率的影響規(guī)律。實驗結(jié)果表明，過氧化氫的噴射萃取效率大大高于相同條件下的液液萃取效率，分散相中過氧化氫含量隨著表觀氣速的增加而減小，分散相滯存率、氣含率和總板效率隨著表觀氣速的增加而增大。由實驗數(shù)據(jù)及討論，得到了三者與氣相、分散相表觀流速的關(guān)聯(lián)式。 在半間歇釜中對氧化與萃取的集成過程的傳質(zhì)進行了研究，考察了攪拌轉(zhuǎn)速、溫度、氫化率等因素對集成過程的影響，最終確定了集成過程的傳質(zhì)速率方程。 dCH2O2

3、/dt=CO2*/[1/k(CEAOH20-CH2O2*+1/3.37×10-4)dCH2O2/dt+1.7×10-4[Ke/R+1]CH2O2=1.7×10-4KeCH2O2*噴射反應(yīng)萃取實驗，研究了氧化萃取過程中氣體表觀流速和分散相表觀流速對集成過程氧化效率和萃取效率的影響。結(jié)果表明，隨反應(yīng)氣體表觀氣速增加，氣-液接觸面積增大，氣-液間傳質(zhì)和反應(yīng)速率變快，氧化效率和萃取效率增加；隨著表觀氣速的進一步增加，增加趨勢不明顯。隨著分散相表