ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отходы в производстве антрахинона из "Переработка отходов в промышленности полупродуктов и красителей" Антрахинон и его производные являются исходными полупродуктами в производстве кислотных, хромовых, дисперсных, кубовых и других красителей. Известно несколько промышленных методов получения антрахинона. [c.131] Технический продукт для очистки обрабатывают концентрированной серной кислотой при 105—110°С. Примеси при этом сульфируются и затем переходят в раствор. Таким образом, очистка приводит к образованию дополнительных количеств неорганических и огранических отходов при этом непроизводительно расходуются значительные количества серной кислоты. Как видно из уравнения реакции, одним из основных отходов является сульфат хрома, который можно выделять и использовать в качестве дубителя в кожевенном производстве. Получению антрахинона окислением антрацена бихроматом натрия сопутствует образование значительных количеств трудноутилизируемых растворов солей хрома. [c.132] Треххлористый алюминий берут в количестве 2—2,5 моль на 1 моль фталевого ангидрида. Отходом на этой стадии является хлористый водород. [c.132] При этом методе производства антрахинона образуется большое количество отходов (хлористый водород, отработанная серная кислота, раствор солей алюминия). Отходы эти трудно утилизировать, метод сложен технологически, материальный индекс его высокий, а требования защиты окружающей среды соблюсти трудно. [c.133] Наиболее перспективный метод получения антрахинона— газофазное каталитическое окисление антрацена. В этом случае расходуются только антрацен и воздух, а основные отходы можно уничтожить огневым сжиганием. Схема материальных потоков метода приведена на рис. 42 (стр. ИЗ). Первой стадией получения контактного антрахинона является испарение антрацена в токе горячего воздуха. Затем следует газофазное каталитическое окисление антрацена кислородом воздуха в присутствии твердого катализатора при высокой температуре. Конденсацию паров антрахинона (вернее, сублимацию) проводят в объемных конденсаторах [80]. [c.133] Исходный антрацен получают из антраценовой фракции каменноугольной смолы. Технический продукт содержит 93— 95% антрацена. В качестве примесей в нем имеют фенантрен, карбазол, дифениленоксид, дифениленсульфид, флуорен [80]. Примеси при высокой температуре в испарителе и в присутствии кислорода частично окисляются и полимеризуются. За счет этого в испарителе накапливаются смолистые осадки, которые приходится периодически сжигать. Уменьшению количества смолообразных остатков может способствовать использование более чистого антрацена, однако выделение высокопроцентного антрацена из фракций каменноугольной смолы — задача трудная. [c.134] При газофазном каталитическом окислении антрацена выход антрахинона составляет 60—80% (мольн.) [80]. Таким образом, в паро-газовой смеси продуктов контактирования остается часть непрореагировавщего антрацена. Кроме того, в качестве примесей образуются фталевый и малеиновый ангидриды в количестве 3—5% [80]. Примеси, присутствующие в антрацене, частично испаряются вместе с ним, но частично обусловливают образование смолистых веществ, попадающих в продукты контактирования. Отделение примесей от целевого продукта происходит на стадии конденсации. [c.134] Катализаторы окисления антрахинона со временем теряют активность и подлежат замене [80] отработанный катализатор является отходом. В литературе не указано, какие именно катализаторы используются в промышленности нет также сведений о методах их регенерации или способах извлечения дорогостоящих активных компонентов. [c.134] Некоторые катализаторы газофазного каталитического окисления антрацена [79, 80] содержат в качестве активной части пентоксид ванадия. Не исключена возможность, что извлекать его из отработанного катализатора можно методом, описанным выше для извлечения пентоксида ванадия из отработанного катализатора газофазного каталитического окисления нафталина. Вероятно, в зависимости от состава катализатора этот метод нужно частично изменять. [c.134] Антрахинон выделяют из продуктов контактирования десуб-лимацией [80]. При последовательной установке нескольких десублиматоров основная часть примесей оседает в последнем аппарате. Продукт, полученный в этом десублиматоре, может оказаться настолько загрязненным, что очистка его станет экономически нецелесообразной. Однако удалять этот продукт в отвал недопустимо, так как содержащиеся в нем примеси фталевого и малеинового ангидридов попадут в почву и водоемы. Поэтому такой продукт рекомендуется сжигать. [c.134] Анализ технологии контактного антрахинона дает возможность наметить основные пути снижения количества отходов, образующихся в этом производстве. Применение возможно более чистого антрацена способствует уменьшению количества смолистых веществ, накапливающихся в испарителе, и различных органических соединений, образующихся при окислении примесей. Кроме того, применение высокопроцентного антрацена может увеличить срок службы катализатора, что, в свою очередь, уменьшит количество отработанного катализатора [80]. Изыскание более совершенных катализаторов может обеспечить более высокую степень окисления антрацена, уменьшить расход воздуха, увеличить срок службы катализатора. Рациональная организация сжигания всех образующихся в этом производстве органических отходов возможна при наиболее полном использовании их топливного потенциала. Это даст возможность улучшить технико-экономические показатели метода. [c.135] Вернуться к основной статье