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

1、本文研究了引入噴射氣體(空氣)的液-液萃取過(guò)氧化氫過(guò)程。在此基礎(chǔ)上，將工作液的氧化反應(yīng)和過(guò)氧化氫的萃取過(guò)程集成在一個(gè)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(jìn)入。氧氣即為反應(yīng)原料、又作擾動(dòng)源，反應(yīng)和萃取同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了過(guò)氧化氫的原位反應(yīng)萃取。 噴射萃取實(shí)驗(yàn)在有機(jī)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(dòng)過(guò)程中氣相、分散相、連續(xù)相表觀流速對(duì)分散相中過(guò)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，過(guò)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(guò)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(shí)驗(yàn)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(duì)氧化與萃取的集成過(guò)程的傳質(zhì)進(jìn)行了研究，考察了攪拌轉(zhuǎn)速、溫度、氫化率等因素對(duì)集成過(guò)程的影響，最終確定了集成過(guò)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(shí)驗(yàn)，研究了氧化萃取過(guò)程中氣體表觀流速和分散相表觀流速對(duì)集成過(guò)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(jìn)一步增加，增加趨勢(shì)不明顯。隨著分散相表