蒽醌法生產過氧化氫的三廢處理

路向賓

（山東陽煤恒通化工股份有限公司，山東 郯城 276100）

蒽醌法生產過氧化氫的三廢處理

路向賓

（山東陽煤恒通化工股份有限公司，山東 郯城 276100）

介紹蒽醌法雙氧水生產中的尾氣、污水、活性氧化鋁等污染物，并提出了回收處理方法。

雙氧水；三廢處理；蒽醌法

雙氧水（H2O2）是一種重要的無機化工產品，由于在使用時具有無污染的特性，被稱為“最清潔”的化工產品，作為氧化劑、漂白劑、消毒劑等被廣泛應用于化工、紡織、造紙、環境保護等行業。蒽醌法生產雙氧水以技術先進，自動化控制程度高，產品成本和能耗較低，適合大規模生產等優點而被廣泛采用。但此法在生產雙氧水過程中產生污染物，如含有芳烴的氧化尾氣、含有工作液的廢水和固體廢棄物活性氧化鋁等，應予以重視并處理。

1 蒽醌法生產雙氧水過程簡介

目前，國內雙氧水生產裝置大部分采用蒽醌法生產，該方法由氫化、氧化、萃取、凈化、后處理及其他輔助工序組成。

將2-乙基蒽醌溶解在由芳烴和磷酸三辛酯按照一定比例組成的混合溶劑中，配制成工作液。工作液流經裝有鈀觸媒的氫化塔，工作液中的蒽醌在鈀觸媒的作用下，與一同進塔的氫氣反應生成氫蒽醌。含有氫蒽醌的工作液（氫化液）進入氧化塔與入塔空氣進行氧化反應生成雙氧水，同時氫蒽醌被還原成蒽醌。從氧化塔處出來含有雙氧水的工作液 （氧化液）進入充滿純水的萃取塔，利用雙氧水易溶于水的特點，氧化液中的雙氧水被純水萃取出來后，進入凈化工序進一步凈化，得到相應的雙氧水產品。被純水萃取后的工作液（萃余液）進入后處理工序，進行降解物的再生后，回到氫化塔循環使用。

2 廢水的產生和處理

2.1 廢水的來源及狀況

蒽醌法雙氧水生產排放的污水主要包括3部分：（1）工作液洗水，主要有害物質為芳烴、2—乙基蒽醌和磷酸三辛酯；（2）氫化塔、白土床吹掃產生的蒸汽冷凝水，其中夾帶少量上述3種污染物；（3）濃縮工段排放的蒸發殘液；（4）各工序產生的污水和K2CO3堿液等。

污水的顏色為淺橙色，pH值為5～7，COD為5 000～7 000 mg/L，有較濃的芳烴氣味。

2.2 廢水的分類及處理方法

采用雙氧水催化氧化—絮凝法處理雙氧水生產廢水的機理是在污水中加入雙氧水、二價鐵鹽，在酸性情況下，二價鐵鹽催化分解雙氧水，使之生成游離[OH]，[OH]具有極強的氧化能力，可將污水中的少量芳烴、磷酸三辛酯、2—乙基蒽醌等污染物氧化處理掉，再加入石灰乳調節該污水的pH值，使之生成Fe（OH）3沉淀，經絮凝分離即可達到凈化污水的目的。

濱化搬遷項目裝置運行穩定燒堿等項目年內投產

濱化股份近日發布公告，截至目前，公司化工分公司整體搬遷及綜合技術改造項目二期裝置投運后運行正常，所有產品質量合格，各項經濟技術指標總體穩定，消耗指標均達到設計要求。

公告表示，化工分公司整體搬遷及綜合技術改造項目（以下簡稱搬遷項目）是公司依靠創新驅動，全面落實和加快實施公司“十二五”規劃，加快產業優化升級步伐的重要舉措。根據搬遷項目建設的總體規劃，公司化工分公司、助劑分公司老廠區裝置于2014年6月底全部停車，開始實施搬遷。經過緊張的建設、安裝和調試工作，2014年11月10日，搬遷項目二期環氧丙烷、燒堿等裝置陸續開車試運。11月21日，新建6萬t/a氯丙烯裝置一次性開車成功。氯丙烯是眾多精細化工產品的基礎原料，建設氯丙烯裝置是公司向精細化和差異化化工產品發展的重要實踐。搬遷的助劑裝置及新建的2萬t/a水質處理劑裝置于12月開車試運。新建的8萬t/a聚醚裝置于2015年1月12日投料開車運行。

此外，新建設的8萬t/a氧陰極離子膜燒堿第一期4萬t項目、8萬t/a四氯乙烯項目、1.1萬t/a五氟乙烷項目進展順利，按計劃將于2015年建成投運。

用該法處理裝置產生的污水，具有流程簡單、設備投資低等特點。另外來源于濃縮裝置的蒸發凝液，該凝液雖為廢水，但其自身含有一定量的雙氧水（約1%），可以直接加入到萃取塔代替純水使用，事實證明并不影響萃余指標。裝置排出的少量氧化殘液也可用來處理污水，得到以廢治廢結果，具有很好的經濟效益。雙氧水處理完污水中的有機物后，自身分解為H2O和O2，對環境不產生二次污染。

2.3 廢水處理效果

經雙氧水催化氧化—絮凝法處理的污水可達到國家排放標準。國內外經化工部黎明化工研究院技術，幾十套蒽醌法雙氧水裝置其污水處理經采用上述方法，并都取得了較好的效果。

3 廢氣的產生及處理

3.1 廢氣的來源及狀況

壓縮空氣進入氧化塔，其中的氧氣與氫化液在一定條件下進行氧化反應，剩余尾氣放空 （尾氧放空）。山東陽煤恒通化工股份有限公司10萬t/a裝置放空流量約為13 500 m3/h。由于空氣在塔內與工作液充分接觸，尾氣中夾帶一些工作液或芳烴。據分析，尾氣在30℃時的大致組成為：水蒸氣10 g/m3，雙氧水蒸氣0.13 g/m3，芳烴蒸氣12 g/m3，氧氣質量分數6%，其余為氮氣。芳烴主要為三甲苯異構物，屬麻醉性毒物，可導致中樞神經系統機能紊亂。

氫氣和工作液一同進入氫化塔反應，剩余氫氣和工作液在分離器分離后冷凝放空 （尾氫放空），10萬t/a裝置尾氫放空流量在200 m3/h左右，尾氣主要夾帶芳烴蒸汽和部分水氣。

氫化、氧化和循環工作液3個儲槽的揮發放空。由于系統工作液溫度較高，一般在50℃左右，芳烴易揮發，易被放空氣夾帶造成環境污染。

3.2 廢氣分類及凈化處理

（1）氫化尾氣的凈化處理。由于氫化尾氣量較小，夾帶芳烴量較少，因此在氣液分離器分離后，采用低溫水冷卻，分離回收芳烴和水分后30 m高處放空。分離后的尾氣幾乎沒有芳烴味；

（2）儲槽放空的凈化處理。3個儲槽為常壓儲槽，放空量極少，揮發的蒸汽經過低溫水冷凝回收芳烴后常壓放空，減少了芳烴的揮發損失；

（3）氧化尾氣的凈化處理和回收效果。氧化尾氣中芳烴含量較大，必須進行冷凝回收后方可進行放空。膨脹制冷法回收尾氣中芳烴具體流程是：氧化尾氣經過循環水冷凝一次回收后，進入換熱器和膨脹機出來的冷氣換熱。換熱后溫度基本在12～14℃，經過分離凝液后進入膨脹機組，經過氣體膨脹對外做功，內能減小，自身溫度降低，將冷凝的芳烴和水分離后，進入換熱器和熱的尾氣換熱，再經過壓膨脹機的壓縮端后進入尾氣吸附機組。尾氣經過吸附機組內活性碳纖維進一步吸附后高處放空。氧化尾氣夾帶芳烴量雖大，但經過3次冷卻和1次吸附后，每天回收芳烴量大約是17 m3，尾氣中幾乎不再有芳烴味。

4 廢渣的來源及處理

活性氧化鋁固體廢棄物主要為活性氧化鋁，因活性氧化鋁使用一段時間后需更換再生，其夾帶的部分工作液含有芳烴，對環境有污染。經蒸汽吹掃后的氧化鋁中含有工作液成分極少，廢棄的氧化鋁由廠家直接回收處理。鈀觸媒價格昂貴，使用周期較長，再生后可以重復使用。

5 結語

隨著國家節能減排監管力度加大和企業環保意識增強，蒽醌法生產雙氧水三廢治理措施將不斷創新以適應未來的發展。

［1］辛 強．蒽醌法生產雙氧水氧化尾氣的節能處理．化工技術經濟．2004，22．

Waste treatment in hydrogen peroxide production by anthraquinone method

LU Xiang-bin
（Shandong coal Hengtong Chemical Industry Co.,Ltd.，Tancheng 276100，China）

This paper introduces the hydrogen peroxide production by anthraquinone process of tail gas，sewage，activated alumina and other pollutants，and puts forward the recovery processing method.

hydrogen peroxide；wastes treatment；anthraquinone method

X78

B

1009-1785（2015）01-0043-02

2014-05-20