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苯酚催化氧化制对苯二酚的两步法工艺_胡玉才

第22卷第6期化学反应工程与工艺V ol22,N o6 2006年12月Chem ical Reactio n Eng ineer ing and T echnolog y Dec.2006

文章编号:1001-7631(2006)06-0544-05

苯酚催化氧化制对苯二酚的两步法工艺

胡玉才1 韩德红2 齐曾红1 殷平1 梁涛1

(1.鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台 264025; 2.山东科技职业学院化工系,山东潍坊 261031)

摘要:以苯酚为原料,复合金属离子为催化剂,研究用气相氧化合成苯醌,用铁粉还原苯醌制对苯二酚

的两步法工艺,考察了氧化过程中的工艺条件对反应的影响。实验结果表明,苯酚催化氧化制苯醌适宜的

工艺条件是以甲醇为溶剂、摩尔比为1 3的Cu(NO3)2和NaNO3为催化剂、催化剂加入量为苯酚质量的

1/2、70 、2.7M Pa、反应2.5h。在此反应条件下,苯酚转化率可达90%,苯醌选择性达88%。以铁

粉作还原剂,将苯醌还原为对苯二酚,苯醌可完全转化,对苯二酚的选择性可达99.5%。

关键词:苯酚;催化氧化;苯醌;对苯二酚

中图分类号:O625.31+2 O642.32 文献标识码:A

对苯二酚(H Q)是一种附加值高、用途广泛的化工原料,主要用于照像显影剂、自动氧化抑制剂、单体阻聚剂、橡胶防老化剂及合成染料等。H Q生产工艺有苯胺氧化法、对二异丙苯过氧化法和苯酚直接氧化法。合成H Q的氧化剂有过氧羧酸、过氧酮和过氧化氢等,所用的催化剂有无机酸、有机酸、有机金属络合物和分子筛。前两种生产工艺复杂、三废处理困难、生产成本高。苯酚直接氧化法是上世纪70年代出现的,以H2O2为氧化剂,采用不同的催化剂。其中,法国Rhone Poulenc 公司以H3PO4/H ClO4为催化剂,日本U be公司以硫酸盐为催化剂,意大利Enichem公司以钛硅分子筛(T S 1)为催化剂。Enichem公司建设的104t/a苯二酚生产装置于1996年试运行[1],该法无环境污染,选择性高,是目前最先进的生产工艺。但由于苯二酚比苯酚更易于氧化,生产过程中苯酚大大过量,导致苯酚转化率不超过25%,大量未反应的苯酚需与产物分离并循环使用。此外,联产邻苯二酚(CT),CT与H Q产量之比约为1 1,而H Q的市场需求量是CT的8倍,因而成本较高。

目前我国生产H Q的厂家比较多,总生产能力约为4000t/a,都采用经典的苯胺法,产量小,污染严重,难以大规模生产,属于技术落后、关停并转之列。出于环保和经济方面的需要,国内学者对苯酚直接氧化制H Q进行了广泛的研究[2~8],同样存在着联产CT的缺点。为了克服上述缺点,本工作以价格低廉、性能优良的Cu2+/Na+作为催化剂活性组分,研究苯酚催化氧化合成对苯二酚的两步法工艺,为H Q开辟新的生产途径。

1 技术路线及反应机理

苯酚催化氧化制H Q采取两步法工艺,第一步氧化反应,第二步还原反应。苯酚在溶剂中的催化氧化反应可能属于自由基反应。复合型催化剂Cu2+/Na+的一个不成对电子离域在氧分子上,在强极性溶剂存在下进行络合而成为良好的携氧活性体,此活性体可能与苯酚羟基上的氢原子结合,形成苯氧自由基,带氢的活性体再与苯氧自由基作用,生成苯醌(BQ)和水,活性体恢复到原来的状态。

收稿日期:2006 02 27;修订日期:2006 08 11

作者简介:胡玉才(1970-),男,副教授。E mail:hu yucai88@https://www.wendangku.net/doc/056647042.html,

基金项目:山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(2004BS08001);鲁东大学自然科学基金(032913,042901)

2 实验部分

2.1 实验仪器与试剂

0.5L 带有精密控温和无级调速搅拌系统的WH F 型高压釜(威海自控反应釜有限公司生产);85 2型恒温磁力搅拌器;岛津GC 14B 气相色谱仪,氢火焰离子化检测器, 0.53m m 30m OV 17石英毛细管柱,柱温从初始80 程序升温至170 ,以正辛醇作为内标。所有试剂均为化学纯。2.2 实验方法

苯酚催化氧化制苯醌:按照设定的配比,在烧杯中加入苯酚、溶剂(如甲醇,乙腈,丙酮等)和催化剂,搅拌均匀并调节溶液pH 值,取少量样品分析。将混合液体移至0.5L 的高压釜,氧气瓶减压至所需要的压力后接入反应釜中,控制在一定的温度。反应一段时间后卸压冷却,过滤,取滤液分析。分析滤液中苯酚和苯醌的含量,计算苯酚转化率和苯醌选择性。

苯醌还原制对苯二酚:将苯酚催化氧化制苯醌的反应液蒸馏,先分离出溶剂,然后加入适量的去离子水进行水蒸气蒸馏。在馏出液中加入过量的还原铁粉,置于恒温磁力搅拌器上还原,反应一定时间后过滤,分析滤液中苯醌和对二苯酚的含量,计算苯醌转化率和对二苯酚选择性。

3 结果与讨论

3.1 苯酚催化氧化制苯醌反应的影响因素

在苯酚液相催化氧化制苯醌的反应中,催化剂种类及浓度、溶剂种类及用量、反应时间、反应温度和反应压力等对反应有较大的影响,因而有必要考察不同工艺条件对该催化氧化反应的影响。3.1.1 不同铜盐和钠盐的催化性能

以甲醇为溶剂,在催化剂与苯酚的质量比为1 2,70 , 2.7M Pa 的条件下,反应2.5h,考察催化剂种类对反应的影响。所用的催化剂都按Cu 2+与Na +的摩尔比为1 3组成。实验结果见表1。

表1 不同铜盐和钠盐对反应性能的影响

Table 1 Influence of different copper and sodium salts on reaction

Catalys t sorts Con version of ph enol,%

S electivity of BQ,%

CuS O 4+NaCl 91.588.4Cu (NO 3)2+NaNO 385.577.5CuS O 4+Na 2SO 3 5.045.0Cu (NO 3)2+Na 2CO 3

71.530.3Cu 2Cl 2+NaSCN 15.5 6.7Cu 2Cl 2+NaSCN 1)

40.5

11.7

1)T he solvent was N ,N dimet hy lform amide.

从表1看出,Cu (NO 3)2与N aNO 3组成的催化剂没有SO 42-和Cl -,却与CuSO 4和NaCl 组成的催化剂同样具有较好的催化性能,这说明发挥作用的是Cu 2+和Na +。在实验中发现,CuSO 4与Na 2SO 3组成的催化剂体系在配料过程中就出现绿色沉淀,以Cu (NO 3)2和Na 2CO 3作催化剂在反应

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后有黑色CuO 沉淀,催化效果受到影响。比较苯酚的转化率和苯醌的选择性,尽管CuSO 4和NaCl 组成的催化剂的催化效果好,但是含有SO 42-和Cl -,对设备腐蚀较大,因此选择摩尔比为1 3的Cu (N O 3)2和NaNO 3组成催化剂体系。3.1.2 催化剂用量对反应的影响

图1催化剂用量对反应产物的影响

Fig.1Influence of catalyst amount on reactio n

pr oducts

以甲醇为溶剂,摩尔比为1 3的Cu (N O 3)2和NaNO 3为催化剂,在70 ,2.7M Pa 的条件下,反应2.5h,考察催化剂用量对反应的影响,实验结果见图1。可以看出,当催化剂用量与苯酚质量比逐渐增大时,苯酚转化率明显增加,继续增加催化剂的量,苯酚转化率增幅较小,而苯醌选择性随着催化剂用量与苯酚质量比增加先增加后下降。综合考虑,催化剂用量与苯酚质量比选择1 2为宜。3.1.3 溶剂种类对反应的影响

在液相氧化反应中,溶剂效应很复杂,所以溶剂的选择很重要。在以摩尔比1 3的Cu (N O 3)2和NaNO 3为催化剂,催化剂与苯酚

的质量比为1 2,70 , 2.7M Pa 的条件下,考察不同溶剂对反应性能的影响,实验结果见表2。可见在甲醇与乙腈体积比为1 1的混合溶剂中反应苯酚的转化率和苯醌的选择性均最高。在极性溶剂甲醇中反应,苯酚的转化率和苯醌的选择性与前者相比,有所降低,但均在88%以上。以水作为溶剂,虽然苯酚有一定的转化率,但选择性很差。考虑到乙腈的毒性较大,甲醇价廉易得,故选甲醇作为该反应体系的溶剂。

表2 溶剂对反应的影响

Table 2 Influence of solvents on reaction

Solven ts

Acetone Ethanol M ethanol DM F M ethanol+acetonitrile

W ater Conversion of phenol,% 5.513.389.545.091.552.3S electivity of BQ,%

60.3

78.5

88.4

5.5

92.3

15.5

3.1.4 温度对反应的影响

图2反应温度对苯酚转化率和苯醌选择性的影响F ig.2Influence of temperatur e o n pheno l conv er sion

and benzoquino ne selectivit y

以甲醇为溶剂,以摩尔比为1 3的Cu (N O 3)2和NaNO 3作为催化剂,在催化剂与苯酚的质量比为1 2, 2.7MPa,反应2.5h 的条件下,考察反应温度对反应的影响,实验结果见图2。可以看出,随着反应温度的升高,苯酚转化率和苯醌选择性升高。当温度达到60 以后,苯醌选择性逐渐下降,苯酚的转化率增加幅度变小。综合考虑选择适宜的反应温度为70 。3.1.5 反应压力对反应的影响

以甲醇为溶剂,以摩尔比为1 3的Cu (N O 3)2和NaNO 3作催化剂,在催化剂与苯酚的质量比为1 2,70 条件下,反应2.5h,考察反应压力对苯酚转化率和苯醌选择性的影

响,实验结果见图3。可以看出,随着压力的升高,H Q 选择性逐渐增加,压力升高到2.2M Pa 时达

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化学反应工程与工艺 2006年12月

到最大。压力继续增大时,由于氧浓度较大,反应过于剧烈,苯酚的转化率增加,副产物也增加,选择性有下降趋势。综合选择性和转化率两方面考虑,适宜的压力为2.7MPa 。

图3反应压力对苯酚转化率和苯醌选择性的影响F ig.3Inf luence of pressure on phenol conversio n

and benzo quinone select ivity

图4反应时间对苯酚转化率和苯醌选择性的影响F ig.4Inf luence of time on phenol co nv ersion

and benzoquinone selectiv ity

3.1.6 不同反应时间下的反应结果

以甲醇为溶剂,以摩尔比为1 3的Cu (NO 3)2和NaNO 3作催化剂,在催化剂与苯酚的质量比为1 2,70 , 2.7MPa 的条件下,考察了反应时间对苯酚转化率和苯醌选择性的影响,实验结果见图4。可见,在反应进行最初的1.5h 内,苯酚的转化率上升很快,而后苯酚转化率上升幅度变小。苯醌的选择性随反应时间的延长先迅速增加,在反应2.5h 后,逐渐降低。所以可以认为,反应在2.5h 内基本完成,其后苯酚的转化率继续上升和苯醌的选择性降低,可能是苯酚与产物苯醌结合形成了副产物或苯醌自身形成了副产物。故反应时间以2.5h 为宜。

反应溶液的pH 值、溶剂的用量和反应时的搅拌速度对反应的影响也较大。经实验得出,pH 值控制在弱酸性,苯酚与溶剂的用量控制在0.05~0.10g /mL,转速450r/min 比较合适。3.2 苯醌还原制对苯二酚

对氧化反应后的溶液进行常压蒸馏,在塔顶温度63 下分馏出溶剂甲醇,然后加入适量的蒸馏水进行蒸馏。用40 的循环热水冷凝,待塔顶回流液不显黄色为蒸馏完全。用热水洗涤冷凝管中少量的苯醌晶体,合并BQ 溶液。溶液可直接加氢或用铁粉还原,其反应条件与实验结果见表3(表中Fe 与BQ 和H Q 与BQ 之比均为质量比)。

表3 还原条件和反应结果

Table 3 Reduction conditions and reaction results

Fe BQ T em perature/

Tim e/h Pressur e/M Pa

H Q BQ Conversion of BQ,%

Selectivity of H Q,%

1.50 1

0.15 1

100

99.5

在减压浓缩过程中加入少量H Q,能很快形成醌合氢醌,有利于H Q 析出。在苯醌还原制对苯二酚反应液中加入少量的硫酸亚铁或草酸可以防止H Q 的氧化。

4 结论

a)复合盐金属离子Cu 2+/N a +在甲醇溶剂里按摩尔比1 3组成的催化剂体系,在一定的条件下可催化苯酚氧化成苯醌。在温和的条件下用还原铁粉可以将苯醌还原成对苯二酚。两步法合成对苯二酚,转化率高,选择性好。

b)苯酚催化氧化制苯醌适宜的工艺条件是以甲醇为溶剂,摩尔比为1 3的Cu (NO 3)2和NaN O 3为催化剂,催化剂加入量为苯酚质量的1/2,70 , 2.7M Pa,反应2.5h 。在此反应条件下,

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苯酚转化率可达90%,苯醌选择性可达88%。

c)在60 ,常压下以铁粉作还原剂进行苯醌还原制对苯二酚反应,苯醌可以完全转化,对苯二酚选择性达99.5%。

参考文献:

1 佘远斌,张燕慧,杨锦宗.苯酚氧化法合成邻苯二酚.北京工业大学学报,1997,23(1):103~109

S he Yuanbin,Zhan g Yanh ui,Yang Jinzong.Ph enol Oxidation to Synthesis Pyrocatechol.J ou rnal of Beijing Polytechnical Univer sity, 1997,23(1):103~109

2 张天巧,张信芳.苯酚羟基化用的复合氧化物催化剂及其制备方法.中国,CN1228355.1999

3 吴通好,于剑锋,杨洪茂.苯酚过氧化氢羟化合成苯二酚的微孔树脂镶嵌的纳米粒子催化剂.中国,CN1143539.1997

4 柯于勇,卢冠中,王正荣.T S 2分子筛的催化氧化性能研究III.苯酚氧化制苯二酚.华东理工大学学报,1998,24(1):116~120

Ke Yuy ong,Lu Guanzh ong,Wang Zhengrong.Study on Catalytic Performan ce of TS 2M olecu lar Sieve III.Phenol Oxidation to S ynthesis Diph enol.Journ al of East China U nivers ity of S cien ce an d T echnology,1998,24(1):116~120

5 吴越,叶兴凯,齐兴义.苯酚羟基化合成邻苯二酚(儿茶酚)、对苯二酚(氢醌)催化剂.中国,CN1125642.1996

6 邓国才,徐莉,李梦青等.苯酚在Ln ZrO2催化剂上直接氧化制取邻苯二酚的研究.中国稀土学报,1997,15(1):77~79

Den g Guocai,Xu Li,Li M engqing,et al.Study on the Direct Oxidation of Ph enol to Synth esis Pyrocatech ol over Ln ZrO2Catalyst.

C hinese Journal of Rare E arths,1997,15(1):77~79

7 赵鸿斌,徐石海,刘淑萍.苯酚催化氧化制对苯二酚的研究.现代化工,1995,15(5):21~24

Zhao H ongbin,Xu S hihai,Liu Shupin g.S tu dy on Catalytic Oxidation of Phen ol to Synth esis H ydroquinone.M odern C hemical Indu stry,1995,15(5):21~24

8 吴西宁,姚宪法,张晓慧等.催化氧化合成2,3,5 三甲基苯醌.工业催化,2001,9(4):36~38

W u Xinin g,Yao Xianfa,Zhan g Xiaohu i,et al.Catalytic Oxidation to S ynthes is2,3,5 T rimeth ylben zoquinone.Industrial Catalysis, 2001,9(4):36~38

Two Step Process for Catalytic Oxidation of

Phenol to Hydroquinone

H u Yucai1 H an Dehong2 Qi Zenghong1 Yin Ping1 Liang Tao1

(1.Schoo l o f Chemistr y and M aterials Science,L udong U niv ersity,Yantai 264025,China;

2.Depar tment of Chemical Eng ineering,Shando ng V ocatio na l Colleg e o f Science&T echnolog y,

W eifang 261031,China)

Abstract: T he tw o step process invo lving g as ox idation of pheno l to benzoquinone w ith co mplex metal ions catalysts and reduction of benzoquinone to hydro quinone w ith iron pow der w as studied. The influence of cataly tic ox idation conditions w as investigated.T he ex perimental results show ed that the optimal ox idation conditions w ere m ethanol as solvent,CuNO3and NaNO3(m olar ratio1 3)as catalysts,m ass ratio1 2of catalyst to phenol,70 , 2.7MPa and reactio n tim e2.5h.U nder such conditions,90%co nversio n of phenol and88%selectivity of benzoquino ne w ere obtained.The reduction of benzoquinone to hydr oquinone w as carried by Fe pow der and100%benzoquino ne conversio n and90%hy droquinone selectivity w ere obtained.

Key words:phenol;catalytic oxidation;benzoquino ne;hy droquinone

含酚废水的处理

工业上处理酚类废水的常用方法 Wikinghuang 2006-11-09 14:47 含酚废水的治理方法与处理技术对含酚废水的治理，最有效的方法是控制污染源，一是合理选择工艺流程、开发无公害工艺、无公害催化剂，使用无公害试剂的反应实现清洗工艺技术，减少废水量或降低废水中的含酚浓度。例如，目前对氨基酚生产主要采用铁还原法老工艺，生产1吨成品出44吨废水，废水量大，污染严重。近年来人们开发用硝基苯催化氧化法生产对氨其基酚新工艺，1吨成品，只排放10吨含酚废水，使污染减少。二是选用有效的操作条件和生产设备，开发密闭循环生产酚类化合物系统尽量避免和减少污染物排入环境，实现“零排放”的清洁生产。三是加强企业的管理，对含酚废水采取有效处理、回收以及综合利用。由于含酚废水的组成、酸碱性以及浓度的不同，治理方法也不一样，目前工业上治理含酚废水的方法一般分为物化法、化学法、生化法等三大类。主要介绍最常见的方法。 1.物化法物化法是通过物理化学过程处理废水，除去污染物质的方法，因应用比较广泛，近年来发展很快。其主要方法有：吸附、萃取、反渗透、电渗析、液膜、气提、超过滤等方法。 1.1吸附法吸附法广泛用于含酚废水的处理。吸附法是利用多孔性固体物质作用为吸附剂，如活性炭、硅藻土、活性氧化铝、交换树脂、磺化煤等，以吸附剂的表面（固相）吸附废水中的酚（液相）污染物的方法，根据吸附剂与酚类化合物之间的作用力不同，其吸附机理兼有物理吸附，化学吸附和交换吸附。在含酚废水处理过程中，主要是物理吸附，有时是几种吸附形式的综合作用。选用吸附性能好，吸附容量大，容易再生，经久耐用的吸附剂是保证-分离效果的关键。 1.2萃取法萃取法处理含酚废水两种途径，一种是选用高分配系数的萃取法，采用特定的萃取工艺及装置，利用酚类化合物在有机相和水相中不同的溶解度及两相互不溶的原理，达到分离酚的目的，另一种是根据可配位反应原理，经单一萃取操作使废水中的含酚量低于国家排放标准。 1.3液膜法液膜法是近年发展起来的一种新型废水治理分离技术液膜除酚采用水包油包水（W/0/W）体

苯酚催化氧化制对苯二酚的两步法工艺_胡玉才

第22卷第6期化学反应工程与工艺V ol22,N o6 2006年12月Chem ical Reactio n Eng ineer ing and T echnolog y Dec.2006 文章编号:1001-7631(2006)06-0544-05 苯酚催化氧化制对苯二酚的两步法工艺胡玉才1 韩德红2 齐曾红1 殷平1 梁涛1 (1.鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台 264025; 2.山东科技职业学院化工系,山东潍坊 261031) 摘要:以苯酚为原料,复合金属离子为催化剂,研究用气相氧化合成苯醌,用铁粉还原苯醌制对苯二酚的两步法工艺,考察了氧化过程中的工艺条件对反应的影响。实验结果表明,苯酚催化氧化制苯醌适宜的工艺条件是以甲醇为溶剂、摩尔比为1 3的Cu(NO3)2和NaNO3为催化剂、催化剂加入量为苯酚质量的 1/2、70 、2.7M Pa、反应2.5h。在此反应条件下,苯酚转化率可达90%,苯醌选择性达88%。以铁粉作还原剂,将苯醌还原为对苯二酚,苯醌可完全转化,对苯二酚的选择性可达99.5%。关键词:苯酚;催化氧化;苯醌;对苯二酚中图分类号:O625.31+2 O642.32 文献标识码:A 对苯二酚(H Q)是一种附加值高、用途广泛的化工原料,主要用于照像显影剂、自动氧化抑制剂、单体阻聚剂、橡胶防老化剂及合成染料等。H Q生产工艺有苯胺氧化法、对二异丙苯过氧化法和苯酚直接氧化法。合成H Q的氧化剂有过氧羧酸、过氧酮和过氧化氢等,所用的催化剂有无机酸、有机酸、有机金属络合物和分子筛。前两种生产工艺复杂、三废处理困难、生产成本高。苯酚直接氧化法是上世纪70年代出现的,以H2O2为氧化剂,采用不同的催化剂。其中,法国Rhone Poulenc 公司以H3PO4/H ClO4为催化剂,日本U be公司以硫酸盐为催化剂,意大利Enichem公司以钛硅分子筛(T S 1)为催化剂。Enichem公司建设的104t/a苯二酚生产装置于1996年试运行[1],该法无环境污染,选择性高,是目前最先进的生产工艺。但由于苯二酚比苯酚更易于氧化,生产过程中苯酚大大过量,导致苯酚转化率不超过25%,大量未反应的苯酚需与产物分离并循环使用。此外,联产邻苯二酚(CT),CT与H Q产量之比约为1 1,而H Q的市场需求量是CT的8倍,因而成本较高。目前我国生产H Q的厂家比较多,总生产能力约为4000t/a,都采用经典的苯胺法,产量小,污染严重,难以大规模生产,属于技术落后、关停并转之列。出于环保和经济方面的需要,国内学者对苯酚直接氧化制H Q进行了广泛的研究[2~8],同样存在着联产CT的缺点。为了克服上述缺点,本工作以价格低廉、性能优良的Cu2+/Na+作为催化剂活性组分,研究苯酚催化氧化合成对苯二酚的两步法工艺,为H Q开辟新的生产途径。 1 技术路线及反应机理苯酚催化氧化制H Q采取两步法工艺,第一步氧化反应,第二步还原反应。苯酚在溶剂中的催化氧化反应可能属于自由基反应。复合型催化剂Cu2+/Na+的一个不成对电子离域在氧分子上,在强极性溶剂存在下进行络合而成为良好的携氧活性体,此活性体可能与苯酚羟基上的氢原子结合,形成苯氧自由基,带氢的活性体再与苯氧自由基作用,生成苯醌(BQ)和水,活性体恢复到原来的状态。收稿日期:2006 02 27;修订日期:2006 08 11 作者简介:胡玉才(1970-),男,副教授。E mail:hu yucai88@https://www.wendangku.net/doc/056647042.html, 基金项目:山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(2004BS08001);鲁东大学自然科学基金(032913,042901)

乳粉生产工艺流程

乳粉生产工艺流程 ⒈乳粉的一般生产工艺流程如下：原料验收→预处理与标准化→浓缩→喷雾干燥→冷却储存→包装→成品 ⒉原料乳的验收及预处理 ⒊配料乳粉生产过程中，除了少数几个品种(如全脂乳粉、脱脂乳粉)外，都要经过配料工序，其配料比例按产品要求而定。配料时所用的设备主要有配料缸、水粉混合器和加热器。 ⒋均质生产全脂乳粉、全脂甜乳粉以及脱脂乳粉时一般不必经过均质操作，但若乳粉的配料中加入丁植物油或其他不易混匀的物料时，就需要进行均质操作．均质时的压力一般控制在14～21 MPa，温度控制在60℃为宜。均质后脂肪球变小，从而可以有效地防止脂肪上浮，并易于消化吸收。 ⒌杀菌牛乳常用的杀菌方法见图1。具体应用时，不同的产品可根据本身的特性选择合适的杀菌方法。日前最常见的是采用高温短时灭菌法，因为使用该方法牛乳的营养成分损失较小，乳粉的理化特性较好。 ⒍真空浓缩牛乳经杀菌后立即泵入真空蒸发器进行减压(真空)浓缩，除去乳中大部分水分(65％)，然后进入于燥塔中进行喷雾干燥，以利于产品质量和降低成本。 —般要求原料乳浓缩至原体积的1／4，乳干物质达到45％左右。浓缩后的乳温—般47～50℃，不同的产品浓缩程度如下：全脂乳粉浓度：11.5～13波美度；相应乳固体含量；38％～42％。脱脂乳粉浓度：20～22波美度；相应乳固体含量：35％～40％。个脂甜乳粉浓度：15～20波美度，相应乳固体含量：45％～50％，生产大颗粒奶粉时浓缩乳浓度提高。 ⒎喷雾干燥浓缩乳中仍然含有较多的水分，必须经喷雾干燥后才能得到乳粉，各种喷雾干燥脱脂乳粉见图2。 ⒏冷却在不设置二次干燥的设备中，需冷却以防脂肪分离，然后过筛(20～30目)后即可包装。在设有二次干燥设备中，乳粉经二次干燥后进人冷却床被冷却到40℃以下．再经过粉筛送入奶粉仓，待包装。从原料的验收，这是一个步骤。净乳，拿到奶之后，需要净乳初步把一些细菌甚至有一些杂志把它剔除掉，有一个冷却储存，这是连续性的工作。之后有一个配料工序，按照配方的要求，把所需要的添加的微生物，微量元素，各种辅料添加进去作为一个配料。婴幼儿奶粉最早来源于母乳化，这种配方的选择、确定更接近于母乳，更接近于婴幼儿的吸收，完成配料有一个预热，预热是加入相关的植物油，预热均质，就是为均质更充分完成均质过程。均质就是把所有的配料和原料乳当中的脂肪、蛋白经过均质过程能够非常均匀地分散在产品当中。完成均质之后是杀菌浓缩，要高温杀菌。有一个喷雾干燥，把液态的变成固态的，完成喷雾干燥以后，有一个流化工序，流化工序一个是降温，一个让流动性更好，因为高温下来之后，有一定的油脂容易结成块状，经过流化让它降温，把块状的东西散了，这样的话在常温下包装，就是25度到26度状态下进行包装，有油脂是高温，都会自然地结成松散的块体。完成低温流化之后进入包装，包装过程中，要冲氮气，把氧气挤出，完全是自动包装。包装机凉了之后进行装箱，入库之后进行最终检验，按照我们设计的国家标准要求抽样检验，检

苯酚类废水处理办法

苯酚类废水处理办法集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

苯酚催化氧化制对苯二酚的两步法工艺

第22卷第6期化学反应工程与工艺Vol22,No6 2006年12月Chemical Reaction Engineering and Technology Dec.2006 文章编号:1001-7631(2006)06-0544-05 苯酚催化氧化制对苯二酚的两步法工艺胡玉才1　韩德红2　齐曾红1　殷　平1　梁　涛1 (1.鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台　264025; 2.山东科技职业学院化工系,山东潍坊　261031) 摘要:以苯酚为原料,复合金属离子为催化剂,研究用气相氧化合成苯醌,用铁粉还原苯醌制对苯二酚的两步法工艺,考察了氧化过程中的工艺条件对反应的影响。实验结果表明,苯酚催化氧化制苯醌适宜的工艺条件是以甲醇为溶剂、摩尔比为1∶3的Cu(NO3)2和NaNO3为催化剂、催化剂加入量为苯酚质量的 1/2、70℃、2.7MPa、反应2.5h。在此反应条件下,苯酚转化率可达90%,苯醌选择性达88%。以铁粉作还原剂,将苯醌还原为对苯二酚,苯醌可完全转化,对苯二酚的选择性可达99.5%。关键词:苯酚;催化氧化;苯醌;对苯二酚中图分类号:O625.31+2　O642.32 文献标识码:A 对苯二酚(HQ)是一种附加值高、用途广泛的化工原料,主要用于照像显影剂、自动氧化抑制剂、单体阻聚剂、橡胶防老化剂及合成染料等。HQ生产工艺有苯胺氧化法、对2二异丙苯过氧化法和苯酚直接氧化法。合成HQ的氧化剂有过氧羧酸、过氧酮和过氧化氢等,所用的催化剂有无机酸、有机酸、有机金属络合物和分子筛。前两种生产工艺复杂、三废处理困难、生产成本高。苯酚直接氧化法是上世纪70年代出现的,以H2O2为氧化剂,采用不同的催化剂。其中,法国Rhone2Poulenc 公司以H3PO4/HClO4为催化剂,日本Ube公司以硫酸盐为催化剂,意大利Enichem公司以钛硅分子筛(TS21)为催化剂。Enichem公司建设的104t/a苯二酚生产装置于1996年试运行[1],该法无环境污染,选择性高,是目前最先进的生产工艺。但由于苯二酚比苯酚更易于氧化,生产过程中苯酚大大过量,导致苯酚转化率不超过25%,大量未反应的苯酚需与产物分离并循环使用。此外,联产邻苯二酚(C T),CT与HQ产量之比约为1∶1,而HQ的市场需求量是CT的8倍,因而成本较高。目前我国生产HQ的厂家比较多,总生产能力约为4000t/a,都采用经典的苯胺法,产量小,污染严重,难以大规模生产,属于技术落后、关停并转之列。出于环保和经济方面的需要,国内学者对苯酚直接氧化制HQ进行了广泛的研究[2～8],同样存在着联产C T的缺点。为了克服上述缺点,本工作以价格低廉、性能优良的Cu2+/Na+作为催化剂活性组分,研究苯酚催化氧化合成对苯二酚的两步法工艺,为HQ开辟新的生产途径。 1　技术路线及反应机理苯酚催化氧化制HQ采取两步法工艺,第一步氧化反应,第二步还原反应。苯酚在溶剂中的催化氧化反应可能属于自由基反应。复合型催化剂Cu2+/Na+的一个不成对电子离域在氧分子上,在强极性溶剂存在下进行络合而成为良好的携氧活性体,此活性体可能与苯酚羟基上的氢原子结合,形成苯氧自由基,带氢的活性体再与苯氧自由基作用,生成苯醌(BQ)和水,活性体恢复到原来的状态。收稿日期:2006202227;修订日期:2006208211 作者简介:胡玉才(1970-),男,副教授。E2mail:huyucai88@https://www.wendangku.net/doc/056647042.html, 基金项目:山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(2004BS08001);鲁东大学自然科学基金(032913,042901)

奶粉的制作工艺及安全问题

奶粉的制作工艺及安全问题摘要：婴幼儿奶粉，也许再没有其他一种物品，能像它这样，如此牵动亿万国人的敏感神经和复杂情感。一种原本极其普通的婴幼儿主食，如今享受着名表珠宝奢侈品的超规格“待遇”，家长有没有想过宝宝喝的奶粉是怎么生产出来的?生产方式又会对出产的奶粉产生什么样的影响呢？而这样做出来的奶粉又该怎样防止安全问题的出现呢？关键词：制作工艺复合工艺安全问题解决办法一、干法工艺干法工艺是最常见的奶粉生产方式，主要方式是：基粉加配方，然后搅拌粉碎，过筛混合后再进行包装。这种工艺的企业一般没有自己的牧场，用购买的原料基粉加上各种营养素进行混合搅拌，中间拆开基粉包装及混合营养素等多个步骤存在二次污染的风险，这种工艺是中国的一项灰色发明，在国际上是不被承认的。优势：制作方式简单便捷，企业生产成本低，生产设备简单。劣势：奶粉中的营养素不均匀（存在两罐相同的奶粉营养素含量有差别），基粉的来源不稳定，新鲜度无法保证（主原料基粉生产日期早于混合后的包装日期），存在二次污染的风险，奶粉溶解度差。二、湿法工艺湿法工艺顾名思义就是乳液在液态下完成制粉的一项工艺，湿法工艺拥有一套严格的生产流程，主要方式是：按比例将鲜牛乳与液态营养素进行混合，将混合后的乳业输送到蒸发塔顶部进行雾化干燥，经过高温蒸发干燥后的乳液到达塔底就成为奶粉。这就是湿法工艺的生产原理，具体生产流程还要复杂严格得多。例如：挤下的鲜奶必须在短时间内进行降温，并两三个小时之内通过低温运输车送达工厂检验及杀菌等（提取的鲜牛乳如果不在短时间内进行生产将无法制成奶粉），由于制粉过程在密封环境中完成，减少了二次污染。但是，湿法工艺也有其弊端，就是生产成本高，工艺难度大，设备复杂昂贵占地面积大等，不是一般小型企业可以具备这些条件。优势：奶粉新鲜-从鲜奶到加工制成奶粉一般不超过12小时。奶粉营养均衡-营养物质先溶解于奶液，经喷雾干燥后一次成粉。技术含量高，从始至终在密封环境中生产，防止在生产中受到污染。牛奶中的活性物质活性及营养不易流失。奶粉易溶解，易吸收。劣势：企业生产成本高，生产工序复杂，必须使用多道过滤工序，设备投入资金高。三、干湿法复合工艺 “干湿法复合工艺”简单地说的就是先将鲜牛乳与干法工艺中的原料基粉进行混合，再通过湿法工艺的干燥工序进行制粉。近些年来一些乳制品企业称这是目

含酚废水处理方法

含酚废水处理方法一、含酚废水的危害含酚废水主要来自石油化工厂、树脂厂、塑料厂、合成纤维厂、炼油厂和焦化厂等化工企业。它是水体的重要污染物之一。由于工业门类、产品种类和工艺条件不同，其废水组成及含酚浓度差别较大，一般分为酸性、碱性、中性含酚废水和挥发、非挥发性含酚废水。酚类化合物是一种原型质毒物，所有生物活性体均能产生毒性，可通过与皮肤、粘膜的接触不经肝脏解毒直接进入血液循环，致使细胞破坏并失去活力，也可通过口腔侵入人体，造成细胞损伤。高浓度的酚液能使蛋白质凝固，并能继续向体内渗透，引起深部组织损伤，坏死乃至全身中毒，即使是低浓度的酚液也可使蛋白质变性。人如果长期饮用被酚污染的水能引起慢性中毒，出现贫血、头昏、记忆力衰退以及各种神经系统的疾病，严重的会引起死亡。酚口服致死量为530mg/kg（体重）左右，而且甲基酚和硝基酚对人体的毒性更大。据有关报道，酚和其它有害物质相互作用产生协同效应，变得更加有害，促进致癌化。含酚废水不仅对人类健康带来严重威胁，也对动植物产生危害。水中含酚含量达到10-6—2×10-6时，鱼类就会出现中毒症状，超过4×10-6—1.5×10-5时会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。如果使用含酚废水灌溉农田，则会使农作物减产或枯死。含酚废水的毒性还可抑制水体中其它生物的自然生长速度，破坏生态平衡。毫无疑问，含酚废水排入水体或用于灌溉均需经过治理处理，使之符合达到国家要求的排放标准（见附表）。附表：中华人民共和国水体中含酚浓度及含酚废水排放最高允许标准（单位：mg/人）海水地面水渔业水农田灌溉水生活饮用水工业含酚水0.005（一类） 0.001（一级） 0．010（二类） 0.005（二级）0.005 1.0～3.0 0.002 0.500 0．050（三类）0．010（三级）二、含酚废水处理方法由于含酚废水的组成、酸碱性以及浓度的不同，处理方法也不一样，目前工业上处理含酚废水的方法一般分为物化法、化学法、生化法等三大类。主要介绍最常见的方法。

苯酚类废水处理方法

苯酚类废水处理方法 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

年产10000吨苯酚生产工艺设计开题报告

一、毕业论文内容及研究意义 1. 内容设计过程中，查阅本论文的相关资料，了解苯酚合成工艺的进展，明确论文的目的和意义。本文主要介绍合成苯酚各种工艺方法。目前，苯酚主要通过化学合成方法得到，国内外厂家主要是采用异丙苯法和磺化法制苯酚[1]。除此以外，在生产中还有其他工艺，如甲苯-苯甲酸法和氯苯法等。本文重点对异丙苯法进行了介绍，并将它的反应原理，生产工艺和方法分别进行了比较。在以后的论文撰写过程中，将对异丙苯氧化合成苯酚的具体工艺流程，以及对吸收塔设备的各个部件进行设计，并将此反应过程中物料和能量进行衡算。同时我们将在论文中设计吸收塔设备的内容和步骤，塔设备的强度和稳定性计算。并用AutoCAD将化工工艺流程设计和设备设计，且对吸收塔和厂区设备布置图进行绘制，在最后将阐述苯酚的发展前景[2]。 2. 研究意义苯酚是重要的化工产品，本文介绍了苯酚的性质和用途，以及苯酚的生产﹑市场需求和生产规模，发展前景。通过设计年产10000吨异丙苯法法生产苯酚工艺的最优方案。学习有关设计方面的知识，设备计算和化工原理基础数据的计算，以及用AutoCAD绘图的知识[3]。二、毕业设计研究现状和发展趋势 1. 研究现状国内现有生产厂家20多家，年生产能力20多万吨。其中异丙苯法约占70%以上，主要生产厂家有上海高桥石化公司、燕山石化公司、吉化集团公司、哈尔滨华宇股份有限公司等；磺化法约占26.7%，主要厂家有锦西化工总厂、太原化工厂、包头第一化工厂等；煤焦油精制法能力较小，主要是由各大钢铁公司焦化厂生产。以前我国苯酚生产主要是磺化法和煤焦油精制法，一般生产规模较小、产量低、成本高、环境污染严重。当时主要原料纯苯、硫酸、烧碱等供应紧张，不能满足苯酚生产的需要，影响了生产能力的发挥。由于我国苯酚的产量不能满足国内实际生产的需求，因而每年都得大量进口，且进口量呈不断增加的趋势，因此许多生产厂家准备新建或扩建苯酚生产能力。我国苯酚主要生产公司和生产能力见表1-1[4]。表1-1我国苯酚主要生产公司和生产能力

苯酚类废水处理方法

比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研．人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后, 再利用其他手段进行脱附,如通过加热脱附、溶剂脱附、蒸汽脱附等等。目前使用最为广泛的吸附剂是活性炭吸附剂,其具有吸附总量大的特点, 对高含酚量和低含酚量的酚类废水都有很好的吸附效果,但活性炭吸附法也存在着脱附能耗高、脱附产物难以利用等缺点[12]。也有科研工作者探索使用其他更为廉价吸附剂进行吸附,如焦木素等[13]。焦木素吸附污染物的能力与活性炭接近,生产原料来源广泛、成本低,可以实现废物再利用,是一种有前途的替代吸附剂。二、生物法 1、活性污泥法生物法中最为常用的处理方法为活性污泥法,活性污泥法是通过在水中生存、利用氧气进行有氧化呼吸的细菌和其他水生生物对污水中的污染物进行栏截及分解,从而将有毒性的污染物转化为对环境无害的物质。活性污泥法处理污水的过程既包括物理过程、化学过程也包括生物化学过程,一方面活性污泥具有较强的吸附和容纳污染物的能力,通过吸附作用将水体中的酚类等有害物质进行拦截,使其从水体中分离;另一方面,好氧细菌在氧气充足的情况下进行有氧呼吸,通过一系列生物化学过程对有机污染物进行利用,分解转化为对环境无害的物质。酚类可以被很多水处理微生物所利用,是其生长时的碳源,所以活性污泥法也被广泛用于中低浓度酚类废水的处理[14-17]。由于酚类物质对于微

婴幼儿奶粉生产工艺流程知识讲解

婴儿配方奶粉生产中的工艺控制一、婴幼儿奶粉生产中存在的问题 1、质量安全问题：一是保障卫生安全。乳品中有毒有害的重金属和农药残留量、致病菌等不准超过国标规定的卫生要求。杜绝引起中毒对人体的危害。二是保障营养安全。乳品中的蛋白质、脂肪和碳水化合物等符合国标，杜绝引起营养不良对人体的危害。生产过程中也存在安全问题有两个方面：一是由于该奶粉本身卫生问题引起，主要包括生物性危害（细菌、真菌及其产生的毒素、病原菌、寄生虫、昆虫等引起的污染）、化学性危害（天然毒素、农药残留、添加剂过量等有害化学物质引起污染）和物理性危害（碎玻璃、碎石块、设备零部件等进入产品中引起的危害）.二是钙粉中营养素含量不足，不能满足正常发育需要，而造成婴儿身体发育迟缓、智力低下、身体畸形等。 2、产生质量问题的原因：一是企业质量管理意识差，企业管理混乱；二是设备工艺落后，设备简陋不具备生产条件；三是质量保证体系不健全、缺乏必要的检测手段，不按标准组织生产，营养标识不清，产品标签不合标准；四是头功见了、粗制滥造、掺杂使假、盲目追求低成本。二、生产过程控制的具体措施： 1、生产工艺：鲜奶验收――净乳――降温贮存――配料――均质――冷却、暂存――杀菌、浓缩――喷雾干燥――接粉、贮粉――半成品检验――包装――成品检验――入库――出厂 2、鲜奶验收：

2.1原料奶的质量问题（包含营养指标和卫生指标） 2.2原料奶的质量控制措施（包括控制牛体及牛场卫生，保证饲料营养；清洗消毒挤奶设施；规范挤奶程序；冷却原料乳）挤奶设备清洗程序步骤类别洗涤剂质量分数温度清洗时间min水循环方式作用第一步预冲洗清水――35-45水清无白色为止直接冲洗除掉奶管中残留奶液第二步碱洗纯碱溶液1%40-805-8循环清洗脂肪蛋白质第三步酸洗漂白粉或氯制剂溶液 1%35-455-8循环杀菌、清洗矿物质第四步后冲洗清水――常温5不循环冲掉残留的酸碱液 2.3、净乳：牛奶中机械杂质采用80-120目的捐布过滤；净乳机可除去细小杂质，可降低乳中的细菌总数和芽胞，净乳后杂质要小于2*106.影响净乳机除杂因素：进料量和及时排渣（连续式每处理7.5-10吨排渣1次。 2.4、冷却、贮存：净乳后及时冷却降温，以免微生物繁殖，造成原奶腐败。鲜奶时间不可过长，以免嗜冷菌大量繁殖，分解蛋白质，使牛奶产生苦味，影响最终滋气味，原料耐贮存时间不超过24小时。 2.5、配料

高浓度含酚废水的处理发方法

高浓度含酚废水的处理方法作者：李玲;严春晓; 出自：2003首届全国高浓度有机废水处理技术及工程建设研讨会发表时间：2003-12-16 摘要：含酚废水在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一。本文在介绍含酚废水的主要来源及其危害基础上，深入研究了近年来高浓度的含酚废水的方法及工艺，并对常用治理方法的优缺点进行了比较。高浓度含酚废水的处理方法李玲严春晓（北京防化指挥工程学院三系环境保护教研室昌平区 102205）摘要含酚废水在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一。本文在介绍含酚废水的主要来源及其危害基础上，深入研究了近年来高浓度的含酚废水的方法及工艺，并对常用治理方法的优缺点进行了比较。关键词含酚废水酚是一种芳香族碳氢化合物的含氧衍生物。其羟基直接与苯环相联。酚类化合物被美国国家环保局列为129种优先控制污染物黑名单中的一种.酚类化合物是重要的化工原料或中间体，随着石油化工、塑料、合成纤维、焦化等工业的迅速发展，各种含酚废水也相应增多，由于酚的毒性涉及水生生物的生长和繁殖，污染饮用水源，对水体造成严重污染。含酚废水在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一。含酚废水浓度不同，处理方法也不相同。通常将质量浓度高于1000mg/L 的含酚废水．称为高浓度含酚废水。处理这种高浓度的废水，常用的方法有以下几种：一、吸附法利用一些多孔吸附剂较高的比表面积表现出的较强的吸附性能将废水中的酚类物质吸附,吸附剂吸附饱和后可再生使用,酚类物质也可以回收利用。常用的吸附剂主要有活性炭、磺化煤、大孔吸附树脂及有机合成吸附剂等。此种方法的最大优点是设备简单、操作方便、净化效率高、吸附量大及吸附选择性高等。活性炭吸附虽然吸附量大,但再生困难,因而其使用逐渐不为人们看好。磺化煤的吸附容量较小，处理后废水中含酚量远达不到排放标准，需进行二级处理。所以活性炭和磺化煤在处理高浓度含酚废水时受到了一定的限制。大孔树脂较其它两种吸附剂有明显的优势,由于大孔树脂是内部呈交联网络结构的高分子珠状体,具有优良的孔结构和很大的比表面积,并具有良好的疏水性。试验结果表明，一些大孔树脂对水中酚类物质的吸附量与活性炭相当，它对废水中的酚类物质吸附可逆性好,对废水中酚的吸附率可达95%～99%,酚类脱附回收率达95%以上。可用ＮａＣｌ-ＮａＯＨ再生,解吸率近100％，可反复使用1000次以上，且可回收酚类物质。经济效益远超过其它传统的除酚方法。活性炭纤维（ACF ）与传统的颗粒状活性炭相比，炭含量高、比表面积大、微孔发达、孔径分布窄、吸附速度快、吸附能力强和再生容易等特点，兼有纤维的外形和特性。ACF 表面含有多种基团，对含硫、磷和氧等元素的有机物有特别的吸附能力。苯酚既含有羟基，从理论上分析,活性炭炭纤维对苯酚具有良好的吸附性。有人采用活性炭纤维处理苯酚模拟废水结果表明,活性炭纤维对苯酚的吸附容量为275.1ｍｇ/ｇ,吸附饱和的活性炭纤维用10%的氢氧化钠溶液再生,重复使用3次,吸附效率无明显变化。ＡＣＦ虽价格高,但吸附容量大,吸附剂再生速度快,循环使用寿命长,用量小,处理设备体积小。而且,用10%氢氧化钠溶液再生,苯酚再生回收率可达69.3%。因此,是很有使用价值与发展前途的水处理吸附剂。二、萃取法萃取法主要是利用难溶于水的萃取剂与废水接触,使废水中的酚类化合物在从水相转移到溶剂相中,从而达到酚类物质与水分离的目的。根据目前回收与处理含酚废水的技术水平和经济核算的结果,对于浓度高于1000ｍｇ/Ｌ的高浓度含酚废水,采取溶液萃取工艺,不失为一种经济高效的处理方法。萃取法的实际应用表明,萃取剂及萃取设备的选定是至关重要的,这关系着废水处理的成本。正是以降低成本、提高效率为目的,萃取法不断得到发展。清华大学戴猷元教授等人经过多年的研究,开发出了ＱＨ-1、ＱＨ-2等络合萃取剂,这种络合萃取剂能与苯酚定量反应,然后以ＮａＯＨ溶液为反萃取剂进行反萃取,这时中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

对苯二酚合成工艺的评述3

毕业设计（论文）类型：毕业论文（这排改成封面格式要求的样子）题目：对苯二酚合成工艺研究学生姓名：费金鑫指导教师：陈玲霞专业：应用化工技术时间：2016年4月

摘要对苯二酚是一种重要的化工原料和中间体。本文分别介绍了对苯二酚的基本信息、理化性质及其在工业方面的应用。目前对苯二酚有以下几种合成方法：苯胺氧化法、双酚A法、电化学法和苯酚过氧化氢羟基化法等，此外，本文还对对苯二酚合成工艺进行了简单的评述。关键词：对苯二酚，合成，工艺论文的正文只有7页，太少了，至少要13~18页。论文里有些地方我直接修改了，你还需要修改的地方我在文中标出来了，就在这个文档里修改。

Abstract Hydroquinone is an important chemical raw materials and intermediates. This paper introduces the basic information, physical and chemical properties of hydroquinone and its application in industry. The synthetic method of hydroquinone roughly the following: aniline oxidation method, bisphenol A (BPA), a method, electrochemical method and phenol hydroxyl hydrogen peroxide method, also on the synthesis process of hydroquinone were simple comment. Key word: hydroquinone, synthesis, process

苯酚和丙酮的生产

编号：No.28 课题：苯酚和丙酮的生产授课内容： ●苯酚和丙酮生产反应原理 ●苯酚和丙酮生产工艺流程知识目标： ●了解苯酚和丙酮的主要用途 ●掌握以丙烯和苯为原料生产苯酚和丙酮反应原理 ●掌握以丙烯和苯为原料生产苯酚和丙酮工艺流程能力目标： ●分析以丙烯和苯为原料生产苯酚和丙酮反应模式 ●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习： ●苯酚和丙酮生产过程所用催化剂组成和特点 ●影响苯酚和丙酮生产反应过程的主要因素 ●苯酚和丙酮生产工艺流程的构成授课班级：授课时间：年月日

第二节苯酚和丙酮的生产一、概述 1．苯酚、丙酮的性质和用途苯酚俗名石炭酸，为无色针状或白色块状有芳香味的晶体。当接触光或暴露在空气中时，有逐步转为红色的趋势，如有碱性物质存在时，可加速这一转化过程。苯酚溶解于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳中，在室温下稍溶于水，几乎不溶于石油醚，65.5℃时，苯酚和水可以任意比例互溶。苯酚的毒性程度为极度危害介质类，对各种细胞有直接损害，对皮肤和粘膜有强烈腐蚀作用，工作场所苯酚最高允许浓度为5ppm。苯酚是生产染料、医药、炸药、塑料等的重要原料。丙酮是无色、透明、易燃、易挥发的液体，具有特殊刺激性气味，略甜。与水、乙醇、二甲基甲酰胺、氯仿、乙醚及大多数油品互溶。在空气中爆炸极限为 2.56～13％，空气中允许浓度0.40mg／L。丙酮是重要的有机溶剂，同时又是表面活性剂、药物、有机玻璃、环氧树脂的原料。 2．苯酚、丙酮的生产方法条件下分解成苯酚和丙酮，此法是当前工业上生产苯酚和丙酮的主要方法。二、苯酚、丙酮的生产原理由异丙苯氧化生成苯酚、丙酮分两步完成，首先由异丙苯氧化生成过氧化氢异丙苯，然后经分解即得苯酚、丙酮。（一）过氧化氢异丙苯的生成 1．主、副反应主反应：

苯酚类废水处理方法

苯酚类废水处理方法(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除

一、物理法 1、萃取法由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异,因此可以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中,以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向 [1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中,因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其广泛应用。 2、蒸汽法蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动,两者进行逆流接触,从而使废液中的挥发酚转入气相中,达到脱除挥发酚的目标。蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。 3、吸附法比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后,再利用其他手段进行脱附,如通过加热脱附、溶剂脱附、蒸汽脱附等等。目前使用最为广泛的吸附剂是活性炭吸附剂,其具有吸附总量大的特点,对高含酚量和低含酚量的酚类废水都有很好的吸附效果,但活性炭吸附法也存在着脱附能耗高、脱附产物难以利用等缺点[12]。也有科研工作者探索使用其他更为廉价吸附剂进行吸附,如焦木素等[13]。焦木素吸附污染物的能力与活性炭接近,生产原料来源广泛、成本低,可以实现废物再利用,是一种有前途的替代吸附剂。二、生物法 1、活性污泥法生物法中最为常用的处理方法为活性污泥法,活性污泥法是通过在水中生存、利用氧气进行有氧化呼吸的细菌和其他水生生物对污水中的污染物进行栏截及分解,从而将有毒性的污染物转化为对环境无害的物质。活性污泥法处理污水的过程既包括物理过程、化学过程也包括生物化学过程,一方面活性污泥具有较强的吸附和容纳污染物的能力,通过吸附作用将水体中的酚类等有害物质进行拦截,使其从水体中分离;另一方面,好氧细菌在氧气充足的情况下进行有氧呼吸,通过一系列生物化学过程对有机污染物进行利用,分解转化为对环境无害的物质。

简述苯酚丙酮

简述苯酚丙酮 1.1概述 1.1.1设计基础苯酚和丙酮是重要的化工原料。在我国，今年来的苯酚，丙酮市场相当活跃。作为一种重要的有机原料，苯酚的用途相当广泛。它主要用于制造酚醛树脂，双酚A,环氧树脂，苯胺胶，烷基酚等，同时也广泛用于医药，染料，农药，合成洗涤剂等行业。丙酮既是优良的有机溶剂，广泛用于油脂，油漆，火药，树脂，橡胶，照相软片等，也是重要的化工原料之一，用于生产有机玻璃，异丙醇，溶剂，甲氨基丙烯酸甲酯，丙酮氰醇，双酚等。近年来，受电子通讯工业，汽车工业和建筑业发展的驱动，我国苯酚-丙酮市场相当活跃。苯酚-丙酮的下游产品迅速发展，需求强劲增加。异丙苯法是目前世界上最重要的苯酚-丙酮生产方法，其生产能力约占世界苯酚生产能力的90%以上。异丙苯法生产苯酚丙酮的工艺以苯和丙烯为原料，发生加成反应生成异丙苯，然后将异丙苯氧化为过氧化氢异丙苯（CHP），再由过氧化氢异丙苯分解生成苯酚和丙酮。 1.1.2生产规模年产苯酚-丙酮20万吨，其中丙酮37%（7.4万吨），苯酚63%（12.6万吨）1.1.3设计方案确定原理：异丙苯法生产苯酚丙酮的工艺以苯和丙烯为原料，发生加成反应生成异丙苯，然后将异丙苯氧化为过氧化氢异丙苯（CHP），再由过氧化氢异丙苯分解生成苯酚和丙酮。另外，流程还有反烃化，生成二异三异产物的副反应发生。其涉及的主要反应：

工艺流程说明：苯酚丙酮装置的精制单元由丙酮精制系统和苯酚精制系统组成。此外，还包括丙酮汽提塔，苯酚回收塔和酚处理器等设备。在送来的分解液中除含有苯酚，丙酮，异丙苯，溶解水以外，还有少量乙醛，苯乙酮等酮类、а—甲基苯乙烯（AMS）等烃类及高沸物。分解液精粗丙酮塔进行切割分离，富含丙酮的轻组分自塔顶采出，进入丙酮精制塔进行丙酮精制，并在侧线得到产品丙酮；而富含苯酚的重组分自粗丙酮塔塔底采出，经粗苯酚塔，脱烃塔和苯酚精制塔得到产品苯酚。 1.1.4工艺技术路线该设计主要要求得到年产量为7.4万吨的丙酮产品。所以，丙酮的生产工艺流程如下： A.丙酮精制精馏进料首先从初丙酮塔塔顶丙酮、水和比苯酚轻的组分作为精丙酮塔的进料，精丙酮塔用苛性钠处理除去醛类等低沸物，塔顶馏出物作为分解用的丙酮，侧线采出产品丙酮，塔釜液送回回收工段回收其有效成分。其简要流程图：

奶粉生产工艺

奶粉生产工艺婴幼儿奶粉，也许再没有其他一种物品，能像它这样，如此牵动亿万国人的敏感神经和复杂情感。一种原本极其普通的婴幼儿主食，如今享受着名表珠宝奢侈品的超规格“待遇”，家长有没有想过宝宝喝的奶粉是怎么生产出来的?生产方式又会对出产的奶粉产生什么样的影响呢？纵观市场上的乳制品企业，奶粉的生产工艺可以归结为“干法”, "干湿混合"和“湿法"三种。这三种工艺生产出来的奶粉不同在哪？小编还会教你如何轻松的分辨这三种工艺生产出来的奶粉！一．干法工艺干法工艺是最常见的奶粉生产方式，主要方式是：基粉加配方，然后搅拌粉碎，过筛混合后再进行包装。这种工艺的企业一般没有自己的牧场，用购买的原料基粉加上各种营养素进行混合搅拌，中间拆开基粉包装及混合营养素等多个步骤存在二次污染的风险，这种工艺是中国的一项灰色发明，在国际上是不被承认的。优势：制作方式简单便捷，企业生产成本低，生产设备简单。劣势：奶粉中的营养素不均匀（存在两罐相同的奶粉营养素含量有差别），基粉的来源不稳定，新鲜度无法保证（主原料基粉生产日期早于混合后的包装日期），存在二次污染的风险，奶粉溶解度差。二．湿法工艺湿法工艺顾名思义就是乳液在液态下完成制粉的一项工艺，湿法工艺拥有一套严格的生产流程，主要方式是：按比例将鲜牛乳与液态营养素进行混合，将混合后的乳业输送到蒸发塔顶部进行雾化干燥，经过高温蒸发干燥后的乳液到达塔底就成为奶粉。这就是湿法工艺的生产原理，具体生产流程还要复杂严格得多。例如：挤下的鲜奶必须在短时间内进行降温，并两三个小时之内通过低温运输车送达工厂检验及杀菌等（提取的鲜牛乳如果不在短时间内进行生产将无法制成奶粉），由于制粉过程在密封环境中完成，减少了二次污染。但是，湿法工艺也有其弊端，就是生产成本高，工艺难度大，设备复杂昂贵占地面积大等，不是一般小型企业可以具备这些条件。优势：奶粉新鲜-从鲜奶到加工制成奶粉一般不超过12小时。奶粉营养均衡-营养物质先溶解于奶液，经喷雾干燥后一次成粉。技术含量高，从始至终在密封环境中生产，防止在生产中受到污染。牛奶中的活性物质活性及营养不易流失。奶粉易溶解，易吸收。劣势：企业生产成本高，生产工序复杂，必须使用多道过滤工序，设备投入资金高。三．干湿法复合工艺 “干湿法复合工艺”简单地说的就是先将鲜牛乳与干法工艺中的原料基粉进行混合，再通过湿法工艺的干燥工序进行制粉。近些年来一些乳制品企业称这是目前最高技术含量的工

苯酚废水技术研究

苯酚废水技术研究 1引言(Introduction) 随着我国化工行业的快速发展,天然气化工、石油化工和煤化工规模日益扩大,化工污水量大幅增加,因此如何对大量的化工污水进行处理已经成为我国亟需解决的环境问题.苯酚由于其毒性高、有很强的难闻气味,并且是化工过程中高分子量的芳香类化合物氧化的中间产物,因此常被用作高级废水处理的模型化合物.近些年,先进氧化技术(AOPs)由于对含有难降解有机物废水的高效处理而受到了人们的关注.在AOPs中,湿式氧化技术(WAO)已经被广泛用于含酚废水的处理.然而,WAO的反应条件苛刻,不但能耗高而且对设备材质要求也高,因此,WAO在实际应用中往往只做预处理技术使用.而利用过渡金属作为催化剂的催化湿式氧化法(CWAO)可以在较低的温度和压力下分解难降解的污染物,由此降低了反应成本和操作费用.其中由于固体催化剂容易从被处理污水中分离,而受到了人们的广泛关注. 目前,用于催化湿式氧化法处理苯酚废水的固体催化剂主要包括：贵金属催化剂,金属氧化物催化剂和混合氧化物催化剂.Ru、Pd、Pt等贵金属催化剂在催化湿式氧化处理苯酚废水过程中表现出了良好的催化活性.研究表明不同贵金属催化湿式氧化苯酚废水的活性顺序为Ru/CeO2>Pd/CeO2>Pt/CeO2.在160℃,20bar氧分压的条件下,Ru/CeO2催化剂上苯酚被完全降解.但贵金属催化剂存在价格昂贵,并且在含卤素、硫、氮化合物的污水中极其容易失活的缺点.因此,金属氧化物和混合氧化物催化剂被广泛用作贵金属催化剂的替代品.在金属氧化物催化剂和混合氧化物催化剂中,铜基催化剂表现出较好的氧化活性而被广泛应用于CWAO过程中研究了不同过渡金属(Cu、Ni、Co、Fe、Mn)氧化物的催化湿式氧化苯酚废水活性,结果表明CuO/γ-Al2O3催化剂表现了最佳的催化性能.在铜基催化剂中,目前以CuO/ZnO/Al2O3催化剂的应用最为普遍,ZnO能够提高铜的分散度和氧化还原能力,Al2O3能够增加表面积防止铜的烧结.与传统的Al2O3载体相比,MCM-41分子筛、CeO2、CeO2-ZrO2复合氧化物等载体表现出了更好的催化性能研究了介孔材料在催化湿式氧化苯酚废水过程中的作用,结果表明由于MCM-41分子筛具有均匀的孔道和较大的比表面积而起到了较好的催化效果.Keav等(2014)研究表明CeO2载体的储放氧能力加速了表面物种的吸附速率,从而改善了催化性能.在CeO2中掺杂Zr4+形成的CeO2-ZrO2复合氧化物固溶体,可进一步改善CeO2的体相特性,从而具有更高的储放氧能力和更好的热稳定性.但CeO2、ZrO2和CeO2-ZrO2载体在苯酚废水氧化过程中所起到的作用还亟需进一步深入研究.因此,本论文着重探索了CeO2、ZrO2和CeO2-ZrO2载体的结构和特性,并将其与催化苯酚氧化反应性能相关联,建立催化剂的构效关系. 2实验部分(Experimental) 2.1催化剂的制备不同载体铜基催化剂采用共沉淀法制备.按CuO/ZnO/support(CeO2,ZrO2、CeO2-ZrO2)质量比为45:20:35配制0.1mol·L-1含Cu、Zn、Ce、Zr的硝酸盐水溶液(中国医药集团上海化学试剂公司,均为AR)和1.2倍当量0.5mol·L-1的Na2CO3水溶液(天津市科密欧化学试剂开发中心,AR),在60℃强烈搅拌下,将碳酸钠滴入硝酸盐混合溶液中,当pH值达到8时,停止滴入碳酸钠溶液,并继续搅拌2h,搅拌后在室温下静置12h.将沉淀抽滤,用去离子水洗涤,110℃下干燥12h后在400℃下焙烧2h,研磨至120目,压片成型,粉