蒽醌法钯催化剂工艺生产双氧水安全管理技术关键点

蒽醌法钯催化剂工艺生产双氧水安全管理技术关键点

余斌

新疆中泰新鑫化工科技股份有限公司， 新疆 乌鲁木齐 830000

【摘要】利用蒽醌法生产双氧水具有较高的危险性，本文重点分析蒽醌法生产双氧水的过程，详细分析容易发生的事故，归纳事故发生原因，从而提出针对性的预防措施，提高双氧水生产过程的安全性。

关键词：蒽醌法；钯催化剂；双氧水；安全管理

双氧水是一种化学原料，当前在医用和工业等方面广泛利用。双氧水可以发挥出氧化作用，在硼酸钠和过碳酸钠以及过氧乙酸生产阶段都需要利用双氧水。在印染工业中利用双氧水可以发挥出漂白作用，也可以用于原料染色。在金属盐生产阶段利用双氧水，可以去除重金属。在制备双氧水的过程中具有危险性，因此整体制备效率比较低。本文结合利用蒽醌法制备双氧水的过程中的安全隐患问题，提出针对性的安全管理措施。

1. 蒽醌法双氧水生产阶段的危险性

1. 双氧水的危险性

双氧水浓度关系到运行的稳定性，如果双氧水接触于重金属和践行物质之后，在光热作用下，将会引发分解反应，同时会释放很多的热量和氧气。分解反应和温度、酸碱值之间具有正相关关系，如果温度不断升高，将会提高双氧水的分解速度。在分解阶段将会不断提高温度，这是一种相互促进的情况，将会增加生产过程中的安全问题^【1】。

2. 氢气

氢气具有易燃易爆的特征，引起混入氢气之后将会引发爆炸事故。氧气中的氢气爆炸极限范围为4.8%~94%，空气中氢气爆炸极限范围为4%~74%。但是爆炸极限并不是固定的，改变了温度和压力以及介质等，将会影响到爆炸极限。

2. 蒽醌法双氧水生产阶段的安全性

1. 氧化程序的安全性

如果氧化塔中进入某种杂质引发催化剂中毒问题，或者因为人为操作不合理增加了空气和氧气以及双氧水的含量比，如果比值超过了工作液，将会引发氧化塔爆炸，从而演变为安全事故^【】2。

2. 氧化程序的安全性

氧化塔中包括有机溶剂和双氧水以及氧气等，如果在氧化塔中进入双氧水分解物质，将会引发爆炸事故，这类物质包括碱性物质和重金属等。这是因为氢化液具有弱碱性，为了提高双氧水稳定性，需要将磷酸添加到氧化塔中，因此弱化氧化液的碱性，生产双氧水的过程中，需要萃取分解的双氧水，因此产生氧化残液。在残液中具有很多杂质，同时具有高浓度双氧水，降低了双氧水的稳定性，因此需要定期排放残液，如果在这一工作中发生人为失误操作，将会引发爆炸事故，为了避免发生事故，需要将安全阀安装在氧化残液容器中，及时排出氧化塔中氧化分解的压力。

3. 净化和萃取的安全性

在氧化塔中具有很多的双氧水，如果在氧化塔中进入杂质引发双氧水分解，将会剧烈分解双氧水，例如进入到碱和金属离子等，在氧化塔中进入到这类杂质，主要是因为人为操作不合理而引发的问题^【3】。

4. 配置环节的安全性

在配置阶段主要是利用重芳烃和磷酸三辛酯等配置工作液，利用氢氧化钠溶液产生降解物，可以整流重芳烃，并且实施提纯工作，随后回收配置液，最后清洗不用的工作液。因为配置过程比较复杂，需要反复变化工作流程，需要严格控制配置温度和压力等，而且会直接接触双氧水和碱液以及工作液等，可能会引发恶性爆裂等事故。

3. 蒽醌法双氧水生产工序的应对措施

1. 优化设计蒽醌法双氧水生产工序

利用蒽醌法生产双氧水的阶段，需要提前思考可能会发生的事故，并且在设计的图纸中显示出来，为事故处理工作做好准备工作。如果安全阀和防爆膜等安全装置发生事故，需要隔离发生反应的物质，避免利用阀门连接二者之间的管道，否则可能会引发泄露事故。如果双氧水萃取塔和精馏塔等发生激烈反应，需要合理注入清水稀释双氧水，从而达到降温的效果^【4】。

2. 严格执行操作流程

如果工作人员违反操作规程将会引发安全事故，为了降低安全事故的发生率，相关工作人员需要深入了解操作规范，并且在实际工农组中严格执行。定期演练应急预案，加强管理安全生产技术，落实技术管理和安全教育等活动，生产负责人需要掌握生产知识和安全管理知识等，使自身安全管理水平不断提高。企业还要培养操作人员的危险识别能力，通过开展安全教育培训互动，促使操作人员严格根据安全生产的要求落实生产工作。

3. 组建专业生产机构

通过建立专业的生产机构负责监督生产单过程，有效落实有关安全生产的法律法规，同时根据企业生产过程完善安全生产规范，全面执行监督规程，利用针对性的规章制度提高生产过程的安全性，例如可以万涵岗位责任制和安全管理制度等，此外需要严格执行国家相关政策，通过加强安全生产管理，保障工作人员的生产安全性，有效预防各种安全事故。

（四）净化工作液

工作液中的污水来源比较丰富，一方面是原料带入，例如蒽醌中不溶物和钯催化剂粉等。另一方面是氧化过程中产生的降解物等。不断积累污物将会改变工作液，因此提高工作液的密度和粘度等，将会导致双氧水生产工序受到影响。例如在氧化过程中，将会提高氢化塔固定床的床阻，引发工作液沟流和偏流等问题，导致氢化反应过度，从而加剧降解反应，增加工作液中的降解物，进入到恶性循环当中。因此需要合理采取措施避免积聚各类污物，避免引发事故。针对新配置的工作液，需要根据规范完成清洗工作之后再送入到装置中，避免引发系统污染问题。在分离器的出口管中安装精密过滤器，负责阻拦工作液中的杂质。在切换氧化床和清理过滤器的过程中，需要在工作液配置釜中抽吸设备中的工作液，完成清洗工作再使用，避免在系统中积累积存的污物，从而污染工作液。针对新的活性氧化铝和催化剂，需要实施吹灰去粉工作再开展装填工作，要注意控制动作幅度，避免在系统中进入杂质，可以结合实际情况利用工作液清洗系统。持续性的抽取工作液，工作人员要利用双氧水完成清洗工作，可以实现工作液净化的目标

^【5】。

（五）控制降解物积累

工作人员选择的钯催化剂要具备较高的活性，进一步提高双氧水的产率，同时可以减少降解物数量。同时需要降低氢化程度，因为提高氢化程度将会提高降解速度，因此需要降低氢化程度，需要合理提高蒽醌含量，同时需要利用大流量和低氢效的控制措施，保障装置产能符合规定，运用催化剂的过程中，需要开展温和操作。工作人员还要控制氧化液的酸度，避免产生氧化降解物，控制氧化液酸度在0.003~0.006g/L范围内，有利于控制氧化降解物的产量。保障活性氧化铝的质量，可以优化系统再生能力，同时根据数据分析结果及时切换活性氧化铝床。在实际工作中，因为在会不断吸取余液中的水分，因此降低溶液浓度，将会弱化干燥效果，因此工作人员需要及时更换碳酸钾溶液。

结束语：

蒽醌法钯催化剂工艺生产双氧水的过程中具有较高的危险性，很容易发生爆炸事故，需要需要落实蒽醌法钯催化剂工艺生产双氧水安全管理技术，加强监督操作过程，提高整体生产过程的安全性。

参考文献：

[1]邓明杨,张晓昕,宗保宁.蒽醌加氢法生产过氧化氢工业催化剂中的科学问题[J].中国科学:化学,2021,51(07):896-904.

[2]杨杰,安霓虹,魏建伟,王红琴,谢继阳,戴云生.蒽醌法合成过氧化氢催化剂的研究进展[J].无机盐工业,2021,53(04):20-24+72.

[3]郭智臣.浆态床蒽醌法过氧化氢成套技术通过鉴定[J].化学推进剂与高分子材料,2020,18(01):67.

[4]张孟旭,戴云生,谢继阳,安霓虹,唐春,沈亚峰,周伟.蒽醌法生产过氧化氢用加氢催化剂的研究进展[J].贵金属,2018,39(01):68-78.

[5]王松林,程义,张晓昕,宗保宁.蒽醌法生产过氧化氢加氢催化剂的研究进展[J].化工进展,2017,36(11):4057-4063.