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    雙氧水催化劑

    Hydrogen peroxide catalyst
    一 產品簡介

        雙氧水是一種綠色化工產品,其生產和使用過程幾乎沒有污染,故被稱為“潔凈”化工產品,應用前景十分看好。最初雙氧水僅用于醫藥和軍用行業,后來逐漸應用于化學品合成、紡織、造紙、環保、食品和農業廣泛領城, 市場需求日益擴大。 特別是廣泛應用于化工、油漆、漆包線、涂覆、烤爐等行業的有機廢氣VOC的凈化處理,最終完全氧化成無害的CO2和H2O。
         陜西開達2000年著手研究蒽醌法生產雙氧水用鈀催化劑及其制備方法,解決了技術中存在的有關問題和技術缺陷,包括催化劑活性、選樣性的均衡問題,催化劑載體強度偏低,容易脫粉和破碎,催化劑使用壽命和再生周期等問題。使得最終制得的蒽醌法雙氧水生產用鈀催化劑具有非常均衡的表面積、孔容、孔經分布匹配而且保證了催化劑總體顆??箟簭姸鹊玫酱蠓岣?,磨耗值降低較大,催化劑不容易脫粉、破碎,較大地延長了使用壽命和再生周期。 
         陜西開達使用活性氧化鋁作為催化劑載體,該球形氧化鋁在成型過程中通過非對稱加入擴孔劑的手段。使得成型所得的球形氧化鋁載體的表面孔經分布沿載體徑向呈不對稱分布。既保證了催化劑載體的表面大孔,低比表面積的要求,又達到催化都整體具有高抗壓強度的特征。催化劑的主要活性成分為全金屬鈀,在保催化過程中通過調整載體預噴涂活性組分定位劑的種類和用量,可以達到活性組分深度可控的浸漬效果。
        在研發過程中,公司通過在載體制備、活性組分浸漬深度及金屬分散度的控制三個方面進行了優化,使其制備的孔徑非線性分布催化劑在工業應用上表現出很好的活性和選擇性,克服了現有技術的各種缺陷。 
        在此之前,鈀催化劑價格偏高是雙氧水在環保領域應用較少的主要原因,鈀催化劑產品具有技術含量高、進入門檻高、行業壟斷性高的特點,我公可研發的該項目的成功,使得中書化公司通過JV項目(煤代油項目簡稱)的實施和試用陜西開達公司的鈀催化劑產品,不僅提高了產品產量,而且已經生產出了質優價廉的雙氧水產品,從而有效打破蒽醌法生產雙氧水用鈀催化劑的行業壟斷,大大降低了生產成本,也能更多地促進其他企業生產雙氧水,為我國的環境保護做出了貢獻。


    二 產品特色

        陜西開達研發雙氧水催化劑, 解決了技術中存在的有關問題和技術缺陷,包括催化劑活性、選樣性的均衡問題,催化劑載體強度偏低,容易脫粉和破碎,催化劑使用壽命和再生周期等問題。使得最終制得的蒽醌法雙氧水生產用鈀催化劑具有非常均衡的表面積、孔容、孔經分布匹配而且保證了催化劑總體顆??箟簭姸鹊玫酱蠓岣?,磨耗值降低較大,催化劑不容易脫粉、破碎,較大地延長了使用壽命和再生周期;使用活性氧化鋁作為催化劑載體,該球形氧化鋁在成型過程中通過非對稱加入擴孔劑的手段。使得成型所得的球形氧化鋁載體的表面孔經分布沿載體徑向呈不對稱分布。既保證了催化劑載體的表面大孔,低比表面積的要求,又達到催化都整體具有高抗壓強度的特征。催化劑的主要活性成分為全金屬鈀,在保催化過程中通過調整載體預噴涂活性組分定位劑的種類和用量,可以達到活性組分深度可控的浸漬效果。




    三 工業使用報告

     1、2000年起陜西開達進入雙氧水用鈀催化劑領域,負責對蒽醌法生成雙氧水所使用催化劑的表面性質質進行改善,改良載體的性能和催化劑制備工藝,并添加活性成分,降低鈀的負載量,研究提高催化劑使用壽命。 

    2012年,研究開發的40噸KD_PH_PD_02催化劑試車成功。本次催化劑于2012年2月進入某公司雙氧水車間現場進行填裝,釜號為B、C,每釜裝填20噸催化劑,通過試劑生產運行,催化劑的生產能力超過5.0kgH2O2 100%/kg cat.d,平均雙氧水日產量達到325噸H2O2 27.5%/天,大大超過滿負荷設計指標300噸H2O2 27.5%/天。而國內同類觸媒活性一般為3.3-3.6kg H2O2 100%/kg cat.d左右。如國內某主流供應的催化劑SC-AO3在同一反應條件下,進床溫度56攝氏度,需A/B兩節催化劑串聯使用,生產能力為3.6kg H2O2 100%/kg cat.d,某公司雙氧水對鈀氧化鋁催化劑的工業使用結果表明,孔徑非線性分布鈀氧化鋁催化劑加氫活性高,選擇性明顯增強,系統有效蒽醌組成穩定。故在使用報告中得出結論:同一反應條件下,我公司的KD_PH_PD_02比上海的SC-AO3觸媒有提高,完全適合裝置使用。

    2、2014年,80kt/a雙氧水裝置(共兩節催化劑床層)在2006年1月份裝填一節25噸KD-01鈀催化劑,使用壽命到7年,仍可滿足裝置生產需求;2010年2月又裝填了一節25噸KD-02鈀催化劑,使用了3年,單節運行催化劑產能仍可達3.85kgH2O2/kgcat.d,100kt/a雙氧水裝置(共三節催化劑床層)在2012年2月裝填兩節40噸KD-02鈀催化劑,2012年3月份投用,單節(20噸催化劑)運行周期達到八個月,日產量可穩定控制在350噸/天以上,催化劑的產能達到4.8kgH2O2/kgcat.d.巴陵分公司三套雙氧水裝置使用過國內多家鈀催化劑廠家生產的催化劑,從催化劑的使用壽命、產能、再生周期和鈀流失方面來看。陜西開達KD系列催化劑均優于其他廠家生產的催化劑。

    3、蒽醌加氫催化劑KD-03(固定型)使用性能評價報告: 2012年3月在中國石化巴陵分公司煤化工部雙氧水1#裝置(一水)氫化單元氫化固定床T1101B/C上分別裝填陜西開達KD-03型20t鈀加氫催化劑(共40t),于2012年3月4日投用生產,經巴陵公司技術中心檢測,陜西開達KD-03型40t鈀加氫催化劑符合巴陵分公司煤化工部質量標準,質量合格后進行裝填。裝置使用部位、方法及用途:部位:1#雙氧水裝置氫化固定床T1101B/C,方法:人工裝填,作用:蒽醌加氫反應的催化劑,將工作液中的蒽醌加氫為氫蒽醌。工業應用性能評價指標:評價指標:指標催化≥3.5kgH2O2/kgCat.d
    催化劑壽命3-5年。
    工業應用情況:
    1#裝置T1101B/C內催化劑從2012年3月4日開始使用,從初次裝填使用至2019年3月現在未更換,

    1#雙氧水裝置T1101A/B/C催化劑使用統計表

    一水裝置氫化固定床投用狀況


    催化劑累計使用時間
    氫化固定床使用時間
    催化劑累計使用時間,天
    催化劑累計使用時間,天
    催化劑累計使用時間,天
    催化劑使用量,噸
    A
    B C

    A B C


    C投用 2012.3.4 2012.10.30

    240 20

    B投用
    2012.10.30 2013.6.30
    243
    20


    C投用
    2013.6.30 2013.9.24

    86 20

    B/C串用 B/C串用
    2013.9.26 2014.9.19
    359 359 40
    A/C串用


    2014.9.19 2015.4.14 175
    175 30
    A/C串用

    2015.5.13 2016.1.25 252
    252 30

    B/C串用
    B/C串用 2016.2.5 2016.6.3
    100 100 40
    A/C串用

    2016.6.3 2016.11.13 139
    139 30
    A/B串用

    2016.11.20 2017.2.26 108 108
    30
    A/C串用

    2017.2.26 2017.7.3 127
    127 30

    B/C串用
    2017.7.3 2017.9.13
    71 71 40
    A/B/C串用

    2017.9.13 2017.11.15 63 63 63 50
    A/B/C串用

    2017.11.27 2018.7.11 227 227 227 50
    A/B/C串用

    2018.7.26 2019.2.20 208 208 208 50




    合計 1299 1379 2047


     
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