[go: up one dir, main page]

UA125814C2 - One-stage method for production of htp (high test peroxide) hydrogenperoxide for propulsion applications and system for production thereof - Google Patents

One-stage method for production of htp (high test peroxide) hydrogenperoxide for propulsion applications and system for production thereof Download PDF

Info

Publication number
UA125814C2
UA125814C2 UAA201607719A UAA201607719A UA125814C2 UA 125814 C2 UA125814 C2 UA 125814C2 UA A201607719 A UAA201607719 A UA A201607719A UA A201607719 A UAA201607719 A UA A201607719A UA 125814 C2 UA125814 C2 UA 125814C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
cooler
hydrogen peroxide
concentration
flask
receiver
Prior art date
Application number
UAA201607719A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Гжегож Рарата
Кароліна Рокіцка
Павел Сурмач
Original Assignee
Сіеч Бадавча Лукашевіч – Інститут Лотніцтва
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сіеч Бадавча Лукашевіч – Інститут Лотніцтва filed Critical Сіеч Бадавча Лукашевіч – Інститут Лотніцтва
Priority to UAA201607719A priority Critical patent/UA125814C2/en
Publication of UA125814C2 publication Critical patent/UA125814C2/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a one-stage system for concentration and purification of concentrated hydrogen peroxide, in particular for production of concentrated solution of HTP (High Test Peroxide) grade hydrogen peroxide of concentration of at least 98 % for propulsion applications, comprising heating means, a water bath, a rotating flask with a drive in a sloping position at an angle from 105° to 140° with respect to the fractionating column, a condenser, a distillate receiver, characterised in that it additionally comprises a stationary flask (4) placed between the fractionating column (7) and the rotating flask (3) for placing the feedstock, and above the fractionating column (7) and before the condenser (10) it comprises a condenser controlled by the flow rate of the cooling liquid (8), and further behind the condenser (10) and before the stopcock (11) shutting off the main receiver (12) it comprises an auxiliary condenser (13) that from one side is connected to vacuum, and from the other side it is connected to an auxiliary receiver (15), whereas the fractionating column is an adiabatic fractionating column (7), and the final product is received from the flasks (3) and (4). Additionally, the invention comprises a method for production of concentrated solution of hydrogen peroxide, in particular of HTP (High Test Peroxide) grade of concentration of at least 98 % for propulsion applications, in a system according to the invention, in which the one-stage process of production of concentrated hydrogen peroxide solution by concentration and purification of hydrogen peroxide solution is carried out.

Description

очищення концентрованого перекису водню, здійснюваний за допомогою вказаної системи.purification of concentrated hydrogen peroxide, carried out using the specified system.

Винахід дозволяє скоротити тривалість процесу, тим самим збільшуючи продуктивність та можливість отримання продукту з унікальною чистотою.The invention makes it possible to reduce the duration of the process, thereby increasing productivity and the possibility of obtaining a product with unique purity.

ГЕ коGE co

ДЕ ПК пиDE PC pi

Н Улиу своннечн і в, нн ши боN Uliu is sleepy and in, nn shi bo

Ж КО Е- : : Ії Кеч УZh KO E- : : Ii Kech U

Бі ПИ т ЩЕ ШЕ еЯ ше я в ЕН ГО ей ше ше ОК, ши ШО ем ИН а ве я Еш г.Bi PI t SCHE SHE eYA she i v EN GO ey she she OK, shi SHO em YN a ve i Ash g.

Винахід належить до одностадійного способу отримання перекису водню класу НТР (НідпThe invention belongs to a one-stage method of obtaining hydrogen peroxide of the NTR class (Nidp

Тебі Регохіде) для рухових установок та системи для його виготовлення. Більш конкретно, даний винахід відноситься до способу концентрації перекису водню до концентрації 98 95 і вище, і його очищення до ступеня чистоти, який дозволяє класифікувати його як НТР (Ніді ТевіTebi Regohide) for propulsion systems and systems for its manufacture. More specifically, the present invention relates to a method of concentrating hydrogen peroxide to a concentration of 98 95 and above, and purifying it to a degree of purity that allows it to be classified as NTR (Nidi Tevi

Регохіде), який може бути використаний в якості ракетного палива або сильного окислювача.Regohide), which can be used as rocket fuel or a strong oxidizer.

Висококонцентрований перекис водню класу НТР (9895 та вище) являє собою рідке однокомпонентне ракетне паливо та є сильним окислювачем, який в даний час використовується переважно в ракетній техніці.Highly concentrated hydrogen peroxide grade NTR (9895 and above) is a liquid single-component rocket fuel and is a strong oxidizer that is currently used mainly in rocket technology.

Найважливішим етапом при виготовлені висококонцентрованого перекису водню є спосіб його концентрації та система, в якій це здійснюється.The most important stage in the production of highly concentrated hydrogen peroxide is the method of its concentration and the system in which it is carried out.

З рівня техніки відомі способи отримання перекису водню концентрації вище 90 95.From the state of the art, there are known methods of obtaining hydrogen peroxide with a concentration higher than 90-95.

Найстаріший відноситься до способу, який базується на вакуумній перегонці концентрованого розчину. Зрештою, спосіб пройшов через численні модифікації.The oldest refers to a method based on vacuum distillation of a concentrated solution. After all, the method went through numerous modifications.

З рівня техніки відомі опубліковані патенти, які стосуються фракційної перегонки у вакуумі (концентрації) водних розчинів пероксиду водню, а саме: 1) публікація М/О 2012/025333 Ат відноситься до способу безперервного виробництва у промислових масштабах водного розчину перекису водню з концентрацією 50 та 70 95, який істотно відрізняється від даного винаходу, 2) заявка ЕР 1090663 А1 відноситься до технічного рішення, яке дозволяє виготовити водний розчин перекису водню з концентрацією до 9895. Процес здійснюється шляхом вакуумної перегонки та випаровування.From the state of the art, published patents are known that relate to the fractional distillation in vacuum (concentration) of aqueous solutions of hydrogen peroxide, namely: 1) publication M/O 2012/025333 At refers to a method of continuous production on an industrial scale of an aqueous solution of hydrogen peroxide with a concentration of 50 and 70 95, which is significantly different from this invention, 2) application EP 1090663 A1 refers to a technical solution that allows the production of an aqueous solution of hydrogen peroxide with a concentration of up to 9895. The process is carried out by vacuum distillation and evaporation.

Перегонку проводять у спеціальній колоні, а випаровування здійснюють у змінному випаровувачі. Дистиляційна колона може бути стандартною колоною з насадкою, друга частина пристрою - випаровувач, має особливі властивості, тобто, він виконаний у вигляді вертикальної труби всередині якої є рідина, котра випаровується та протікає вниз стінок трубки у вигляді плівки, яка накопичена у нижній частині колони. Рішення відрізняється тим, що використовується обертова посудина для випаровування рідини та для її очищення (випаровувач), 3) патент 05 6780288 В1 описує спосіб, який не містить стадію обробки пероксидом, яка єDistillation is carried out in a special column, and evaporation is carried out in a variable evaporator. The distillation column can be a standard column with a nozzle, the second part of the device - the evaporator, has special properties, that is, it is made in the form of a vertical pipe inside which there is a liquid that evaporates and flows down the walls of the tube in the form of a film that accumulates in the lower part of the column. The solution differs in that a rotating vessel is used for evaporation of the liquid and for its purification (evaporator), 3) patent 05 6780288 B1 describes a method that does not contain a stage of peroxide treatment, which is

Зо важливою для отримання перекису водню класу НТР, та 4) публікація О5 5296104 А описує дистиляційну колону та спосіб отримання чистих водних розчинів пероксиду водню за умови подачі концентрованого пероксиду водню у розчин з пониженим вмістом домішок.It is important for obtaining hydrogen peroxide of the NTR class, and 4) publication О5 5296104 A describes a distillation column and a method of obtaining pure aqueous solutions of hydrogen peroxide under the condition of feeding concentrated hydrogen peroxide into a solution with a reduced content of impurities.

Найбільш поширений варіант технології дистиляції (концентрації) перекису водню для отримання його розчину з високою концентрацією є спосіб, який використовує фракційну дистиляцію у вакуумі, яка реалізовується з використанням відповідної ректифікаційної колони (переважно, це скляна колона, наприклад з спеціальними кільцями, яку найчастіше встановлюють у вакуумній оболонці, що містить аж до декількох десятків теоретичних тарілок).The most common variant of the technology of distillation (concentration) of hydrogen peroxide to obtain its solution with a high concentration is a method that uses fractional distillation in a vacuum, which is implemented using a suitable rectification column (mostly, it is a glass column, for example with special rings, which is most often installed in a vacuum shell containing up to several dozen theoretical plates).

Дистиляційну посудину (переважно, у вигляді скляної колби, яка має об'єм в діапазоні від частки літра до десятків літрів), як правило, розміщують у нагрівальну оболонку або в інший терморегульований нагрівальний пристрій. Дистиляційна посудина, зазвичай, містить так звану горловину (для додавання рідини, розміщення термометра, датчика рівня рідини або інших датчиків). Великі дистиляційні посудини містять випускний клапан у нижній частині. Системи дистиляції додатково містять системи для моніторингу процесу дистиляції (концентрації) та різні конструкції у дистиляційній посудині (наприклад, термометр або конденсатор, який постачає охолоджувальну воду). Для концентрації відносно великої кількості перекису водню переважно використовується спеціальна двосекційна фракційна колона з подачею між збагачуванням та концентрацією - для додаткового підвищення ефективності процесу. Такі системи найчастіше оснащуються більш вдосконаленими системами за контролем процесу дистиляції (концентрації) перекису водню, навіть на основі програмного забезпечення, для оптимізації конструкції процедури і дистиляції (концентрації). Крім того, для полегшення роботи (зокрема, з великою кількістю перекису водню) використовуються насоси сумісні з пероксидом, наприклад насос подачі (сировина) та насос прийому (використана рідина) ("Дистиляційна установка для виробництва перекису водню", 05 5171407 А).The distillation vessel (mostly in the form of a glass flask, which has a volume ranging from a fraction of a liter to tens of liters), is usually placed in a heating shell or in another temperature-controlled heating device. A distillation vessel usually contains a so-called neck (for adding liquid, placing a thermometer, liquid level sensor or other sensors). Large stills contain a discharge valve at the bottom. Distillation systems additionally contain systems for monitoring the distillation process (concentration) and various structures in the distillation vessel (for example, a thermometer or a condenser that supplies cooling water). For the concentration of a relatively large amount of hydrogen peroxide, a special two-section fractional column with a feed between enrichment and concentration is preferably used - to further increase the efficiency of the process. Such systems are often equipped with more advanced systems for controlling the hydrogen peroxide distillation (concentration) process, even on the basis of software, to optimize the design of the procedure and distillation (concentration). In addition, to facilitate work (in particular, with a large amount of hydrogen peroxide), pumps compatible with peroxide are used, for example, a feed pump (raw material) and a receiving pump (used liquid) ("Distillation plant for the production of hydrogen peroxide", 05 5171407 A).

Більшість пристроїв концентрації перекису водню шляхом дистиляції, які експлуатуються (використовуються) в даний час або в минулому, мають кілька спільних рис. По-перше, процес, насамперед з міркувань безпеки (а також для ефективності), проводять при зниженому тиску (близько декількох десятків мбар у верхній частині дистиляційної колони), а також пристрій виготовляють з матеріалу, який повністю сумісний з перекисом водню (в основному, з бо боросилікатного скла). Таким чином, мінімізується ризик детонації парів перекису воднюMost devices for concentrating hydrogen peroxide by distillation, which are in operation (used) now or in the past, have several common features. First, the process, primarily for safety reasons (as well as for efficiency), is carried out at reduced pressure (about a few tens of mbar in the upper part of the distillation column), and the device is made of a material that is fully compatible with hydrogen peroxide (basically, made of borosilicate glass). Thus, the risk of hydrogen peroxide vapor detonation is minimized

(процес проводять за межами вибухової речовини в заданих умовах температури та вакууму), а скляний пристрій знижує ризик виникнення джерела займання (наприклад, іскри). Крім того, скляні частини пристрою мінімізують кількість слідів домішок, які потрапляють в концентрований розчин перекису. Правильна теплоізоляція покращує умови протікання процесу.(the process is carried out outside the explosive substance under the given conditions of temperature and vacuum), and the glass device reduces the risk of an ignition source (for example, sparks). In addition, the glass parts of the device minimize the amount of traces of impurities that enter the concentrated peroxide solution. Correct thermal insulation improves the conditions of the process.

Перераховані вище типи пристроїв мають недолік, який полягає в тому, що їх використання фракційної дистиляції (концентрації) у вакуумі розчинів перекису водню обмежена через досить часте виникнення турбулентності в точці кипіння, яка досить негативно впливають на процес концентрації, значно подовжуючи його в часі. Для отримання дистильованого пероксиду водню, цей несприятливий ефект проявляється в досить широкому діапазоні температур, починаючи від температури, близької до температури кипіння при даному тиску.The above types of devices have a drawback, which is that their use of fractional distillation (concentration) in a vacuum of hydrogen peroxide solutions is limited due to the rather frequent occurrence of turbulence at the boiling point, which has a rather negative effect on the concentration process, significantly prolonging it in time. For obtaining distilled hydrogen peroxide, this adverse effect is manifested in a fairly wide range of temperatures, starting from a temperature close to the boiling point at a given pressure.

Для вирішення цієї проблеми, заявник запропонував технічне рішення, розкрите в польській патентній заявці Рі 403721 (відповідно ЕР 14166169,4), яке відноситься до способу двоступеневого виробництва перекису водню, зокрема класу НТР для рухових установок, а також до системи для вакуумної перегонки, приділяючи основну увагу ліквідації "турбулентності" та, тим самим, значному сприяючи прискоренню вакуумної перегонки (концентрації) технологічного розчину пероксиду водню, за допомогою системи вакуумної дистиляції, яка в наступному порядку містить: нагрівальний засіб, дистиляційну колбу, пристрій для обертання дистиляційної колби навколо своєї осі, ректифікаційну колону, крапельну трубку, з'єднання вакуумного насоса, конденсатор, охолоджуючої води на вході, приймач дистиляту, в той час як ось дистиляційної колби розташована під кутом від 105" до 140", по відношенню до ректифікаційної колони (Фіг. 1). У зв'язку з цим рішенням, швидкість випаровування, а також, швидкість концентрації пероксиду водню, може бути збільшена до бажаного рівня, без бурного (інтенсивного) кипіння, тим самим значно покращуючи процес дистиляції вакууму перекису водню. Існуючі рішення мають деякі недоліки та/або створюють технічні проблеми, пов'язані з: - використанням двох систем, одна з яких використовується для концентрації, а інша - для очищення, в той час як у промисловості, було б бажано використовувати одностадійну систему, яка також бере участь в отриманні чистого продукту, який залежить від поведінки чистоти під час передачі проміжного продукту між пристроями в двоступеневій системі та заощаджуючи час і місце,To solve this problem, the applicant proposed a technical solution disclosed in the Polish patent application Ri 403721 (corresponding to EP 14166169,4), which refers to a method of two-stage production of hydrogen peroxide, in particular NTR grade for propulsion plants, as well as a system for vacuum distillation, assigning the main focus is on the elimination of "turbulence" and, thereby, significantly contributing to the acceleration of the vacuum distillation (concentration) of the technological solution of hydrogen peroxide, using a vacuum distillation system, which in the following order contains: a heating medium, a distillation flask, a device for rotating the distillation flask around its axis , distillation column, drop tube, vacuum pump connection, condenser, cooling water inlet, distillate receiver, while the axis of the distillation flask is located at an angle of 105" to 140" with respect to the distillation column (Fig. 1) . In connection with this solution, the rate of evaporation, as well as the rate of concentration of hydrogen peroxide, can be increased to the desired level, without violent (intense) boiling, thereby significantly improving the process of vacuum distillation of hydrogen peroxide. Existing solutions have some disadvantages and/or create technical problems related to: - the use of two systems, one used for concentration and the other for purification, while in industry it would be desirable to use a single-stage system that also participates in obtaining a pure product, which depends on the purity behavior during the transfer of the intermediate product between devices in a two-stage system and saving time and space,

Зо - відсутністю ефективної експлуатації охолоджувача і неможливість отримання відповідної концентрації (близько 98 95.4) перекису водню, - заливання вакуумного насоса парами, - вилученням колби для забору продукту після завершення процесу, що призводить до ослаблення та розриву роз'єму.З - the lack of effective operation of the cooler and the impossibility of obtaining the appropriate concentration (about 98 95.4) of hydrogen peroxide, - the filling of the vacuum pump with steam, - the removal of the flask for taking the product after the process is completed, which leads to the weakening and rupture of the connector.

Задачею даного винаходу є усунення вищевказаних недоліків і технічних проблем за допомогою проведення концентрації та процесу очищення в одній системі (одностадійним способом), який є промислово кращим, оскільки він дозволяє скоротити тривалість процесу, тим самим збільшуючи продуктивність та можливість отримання продукту з унікальною чистотою; крім того, за допомогою єдиної системи усувається явище проміжної передачі напівпродукта між пристроями, яке впливає на чистоту кінцевого продукту. Крім того, відповідно до даного винаходу, завдяки покращеній роботі охолоджувача, потрібний перекис водню з концентрацією 9896, може бути отриманий при використанні охолоджувача, керованого потоком охолоджуючої рідини через колонку. Це дає можливість контролювати швидкість охолодження, концентрацію дистилята у приймачі та тривалість процесу.The task of this invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages and technical problems by means of carrying out the concentration and the purification process in one system (one-stage method), which is industrially better, since it allows to reduce the duration of the process, thereby increasing the productivity and the possibility of obtaining a product with a unique purity; in addition, with the help of a single system, the phenomenon of intermediate transfer of the intermediate product between devices, which affects the purity of the final product, is eliminated. In addition, according to the present invention, due to the improved operation of the cooler, the desired hydrogen peroxide with a concentration of 9896 can be obtained using a cooler controlled by the flow of coolant through the column. This makes it possible to control the cooling rate, the concentration of the distillate in the receiver and the duration of the process.

Крім того, можна використовувати клапан з електромагнітним керуванням рециркуляції, який дозволяє ще більш точно регулювати концентрацію дистиляту в приймачі та тривалість процесу.In addition, it is possible to use a valve with electromagnetic control of recirculation, which allows you to adjust the concentration of the distillate in the receiver and the duration of the process even more precisely.

У даному винаході вдалося вирішити проблему заливання вакуумного насоса парами, які утворюють воду після конденсації, шляхом використання допоміжного охолоджувача та допоміжного приймача. До потрапляння у насос, пари додатково конденсується у допоміжному охолоджувачі, та у вигляді рідини, переходять до допоміжного приймача (проблема може бути повністю усунута за допомогою відповідного багатоступінчастого хімічно стійкого мембранного насоса).In this invention, it was possible to solve the problem of flooding the vacuum pump with vapors that form water after condensation by using an auxiliary cooler and an auxiliary receiver. Before entering the pump, the vapor is additionally condensed in the auxiliary cooler, and in the form of a liquid, passes to the auxiliary receiver (the problem can be completely eliminated with the help of a suitable multi-stage chemically resistant membrane pump).

Крім того, в даному винаході, вдалося вирішити проблему створену вилученням колби для того, щоб отримати кінцевий продукт, що призводить до ослаблення та розриву роз'єму, проводячи процес без вилучення колби за рахунок автоматизованого забору продукту з колби.In addition, in this invention, it was possible to solve the problem created by removing the bulb in order to obtain the final product, which leads to the weakening and rupture of the connector, by carrying out the process without removing the bulb due to the automated withdrawal of the product from the bulb.

Відповідно до даного винаходу, одностадійна система для збагачення та очищення концентрованого перекису водню, зокрема, для отримання концентрованого розчину перекису водню класу НТР (Нідпй Тевзі Регохіде) з концентрацією щонайменше 9895 для рухових бо установок, включає теплоносій, водяний термостат, ротаційну колбу з приводом в похилому положенні під кутом від 1057 до 1407 по відношенню до фракційної колони, охолоджувач, приймач дистиляту, та відрізняється тим, що додатково містить стаціонарну колбу, яка розташована між фракційною колоною та ротаційна колбою для розміщення сировини, та над фракційною колоною і перед охолоджувачем розташовано охолоджувач регулювання швидкості потоку охолоджуючої рідини, далі в лінії охолоджувача і на вході запірного крана, котрий перекриває основний приймач, розташовано допоміжний охолоджувач, котрий з одного боку з'єднано з вакуумним з'єднанням, а з іншого боку з'єднано з допоміжним приймачем, при цьому фракційна колона являє собою адіабатичну фракційну колону, і кінцевий продукт отримують з ротаційної колби та стаціонарної колби.According to this invention, a single-stage system for the enrichment and purification of concentrated hydrogen peroxide, in particular, for obtaining a concentrated solution of hydrogen peroxide of the NTR class (Nidpy Tevzi Regohide) with a concentration of at least 9895 for propulsion plants, includes a coolant, a water thermostat, a rotary flask with a drive in in an inclined position at an angle of 1057 to 1407 with respect to the fractionation column, the cooler, the receiver of the distillate, and is distinguished by the fact that it additionally contains a stationary flask, which is located between the fractionation column and the rotary flask for placing raw materials, and above the fractionation column and in front of the cooler there is a cooler regulating the flow rate of the coolant, further in the line of the cooler and at the inlet of the shut-off valve, which covers the main receiver, there is an auxiliary cooler, which is connected to the vacuum connection on one side, and on the other side to the auxiliary receiver, at this fractional column is an adiabatic fraction another column, and the final product is obtained from a rotary flask and a stationary flask.

Переважно, ротаційна колба містить роз'єм для заповнення сировиною та забору продукту.Preferably, the rotary flask contains a connector for filling with raw materials and taking the product.

Переважно, замість охолоджувача регулювання швидкості потоку охолоджуючої рідини та допоміжного охолоджувача, з'єднаного з вакуумним з'єднанням та з допоміжним приймачем, система, відповідно до винаходу, містить клапан з електромагнітним керуванням рециркуляції розташований між фракційною колоною та охолоджувачем.Preferably, instead of a coolant flow rate control cooler and an auxiliary cooler connected to a vacuum connection and an auxiliary receiver, the system, according to the invention, includes a valve with electromagnetic recirculation control located between the fractionation column and the cooler.

Ще більш переважно, клапан з електромагнітним керуванням рециркуляції з'єднаний з допоміжним охолоджувачем перед входом запірного крана основного приймача.Even more preferably, the valve with electromagnetic control of recirculation is connected to the auxiliary cooler before the inlet of the shut-off valve of the main receiver.

Переважно, стаціонарна колба містить щонайменше один роз'єм для заповнення сировиною та/або забору продукту.Preferably, the stationary flask contains at least one connector for filling with raw materials and/or taking the product.

Крім того, винахід містить (включає) спосіб отримання концентрованого розчину перекису водню, зокрема класу НТР (Ніді Тезі Регохіде) з концентрацією щонайменше 98 95 для рухових установок, який відрізняється тим, що система, відповідно до винаходу, виконує одностадійній процес виробництва концентрованого розчину перекису водню шляхом концентрування і очищення розчину перекису водню в одній і тій же системі.In addition, the invention contains (includes) a method of obtaining a concentrated solution of hydrogen peroxide, in particular of the NTR class (Nidi Tezi Regohide) with a concentration of at least 98 95 for propulsion plants, which is characterized by the fact that the system, according to the invention, performs a one-stage process of producing a concentrated solution of peroxide hydrogen by concentrating and purifying hydrogen peroxide solution in the same system.

Переважно, у способі відповідно до винаходу, в якості сировини використовують щонайменше 60 95 розчин перекису водню, та найбільш переважно 60 95 розчин перекису водню аналітичної чистоти (ЧУДА, чистий для аналізу).Preferably, in the method according to the invention, at least 60 95 hydrogen peroxide solution is used as raw material, and most preferably 60 95 hydrogen peroxide solution of analytical purity (MIRACLE, pure for analysis).

Переважно, спосіб відповідно до винаходу, здійснюється при зниженому тиску в діапазоні від З до 14:22 мбар, більш переважно від З до 6:22 мбар, і найбільш переважно З мбар.Preferably, the method according to the invention is carried out at reduced pressure in the range from 3 to 14:22 mbar, more preferably from 3 to 6:22 mbar, and most preferably 3 mbar.

Переважно, у способі відповідно до винаходу, ротаційна колба працює зі швидкістюPreferably, in the method according to the invention, the rotary flask is operated at a speed

Зо обертання від 60 до 70-45 об/хв і при температурі водяного термостата від 55 "С до 60 "с.From rotation from 60 to 70-45 rpm and at the temperature of the water thermostat from 55 "C to 60 "C.

Переважно, у способі відповідно до винаходу, діапазон температури охолоджуючого середовища становить від 2 "С до 5 76.Preferably, in the method according to the invention, the temperature range of the cooling medium is from 2 "С to 5 76.

Винахід детальніше пояснюється кращими варіантами здійснення з посиланням на додані креслення, на яких:The invention is explained in more detail by the preferred embodiments with reference to the attached drawings, in which:

На Фіг.1. зображено відому з рівня техніки схему, призначену для вакуумної дистиляції, відповідно до даного винаходу досягнення концентрації, вихідного розчину перекису водню. У цій схемі використовуються наступні позначення: 1 - нагріваюча водяна баня з термостатом, 2 - ротаційна дистиляційна колба з датчиком вимірювання концентрації перекису водню, З - електродвигун, 4 - Гемпель колонка, заповнена кільцями Рашига, 5 - крапельна трубка, 6 - роз'єм вакуумного насосу, 7 - охолоджувач, 8 - заборник охолоджуючої води, 9 - приймач дистиляту.In Fig.1. shows a scheme known from the state of the art, intended for vacuum distillation, in accordance with this invention, to achieve the concentration of the original solution of hydrogen peroxide. The following designations are used in this scheme: 1 - a heating water bath with a thermostat, 2 - a rotary distillation flask with a sensor for measuring the concentration of hydrogen peroxide, C - an electric motor, 4 - a Hempel column filled with Raschig rings, 5 - a dropper tube, 6 - a connector vacuum pump, 7 - cooler, 8 - cooling water intake, 9 - distillate receiver.

На Фіг. 2 представлена схема лабораторної установки з охолоджувачем регулювання швидкості потоку охолоджуючої рідини. У схемі використовуються наступні позначення: 1 - водяний термостат з магнітною мішалкою, 2 - водяний термостат, З - ротаційна колба, 4 - стаціонарна колба, 5 - привід ротаційної колби, 6 - роз'єм для заповнення сировиною та забору продукту, 7 - адіабатична фракційна колона, 8 - охолоджувач регулювання швидкості потоку охолоджуючої рідини, 10 - охолоджувач, 11 - запірний кран основного приймача, 12 - основний приймач, 13 - допоміжний охолоджувач, 14 - вакуумне з'єднання, 15 - допоміжний приймач.In Fig. 2 shows a diagram of a laboratory installation with a cooler that regulates the flow rate of the coolant. The scheme uses the following designations: 1 - water thermostat with a magnetic stirrer, 2 - water thermostat, C - rotary flask, 4 - stationary flask, 5 - rotary flask drive, 6 - connector for filling with raw materials and product intake, 7 - adiabatic fractional column, 8 - coolant flow rate control cooler, 10 - cooler, 11 - shut-off valve of the main receiver, 12 - main receiver, 13 - auxiliary cooler, 14 - vacuum connection, 15 - auxiliary receiver.

На Фіг. З представлена схема пристрою з клапаном з електромагнітним керуванням рециркуляції. У схемі використовуються наступні позначення: 1 - водяний термостат з магнітною мішалкою, 2 - водяний термостат, З - ротаційна колба, 4 - стаціонарна колба, 5 - привід ротаційної колби, 6 - роз'єм для заповнення сировиною та забору продукту, 7 - адіабатична фракційна колона, 9 - клапан з електромагнітним керуванням рециркуляції, 10 - охолоджувач, 11 - запірний кран основного приймача, 12 - основний приймач, 13 - допоміжний охолоджувач, 14 - вакуумне з'єднання.In Fig. C shows a diagram of a device with a valve with electromagnetic recirculation control. The scheme uses the following designations: 1 - water thermostat with a magnetic stirrer, 2 - water thermostat, C - rotary flask, 4 - stationary flask, 5 - rotary flask drive, 6 - connector for filling with raw materials and product intake, 7 - adiabatic fractional column, 9 - valve with electromagnetic recirculation control, 10 - cooler, 11 - shut-off valve of the main receiver, 12 - main receiver, 13 - auxiliary cooler, 14 - vacuum connection.

Варіанти здійснення даного винаходуVariants of implementation of this invention

Відповідно до одного з варіантів здійснення винаходу, зображеного на Фіг. 2, одностадійна система для збагачення та очищення концентрованого розчину перекису водню, зокрема, з концентрацією щонайменше 9895, яка включає теплоносій, водяний термостат з магнітною бо мішалкою 1 та водяний термостат 2, ротаційну колбу З в похилому положенні під кутом від 1057 до 1407 по відношенню до адіабатичної фракційної колони 7, а також у цьому положенні ротаційна колба включає привід ротаційної колби 5. Крім того, між ротаційною колбою 3 та фракційною колоною 7, в положенні колони 7, розташовано стаціонарну колбу 4. Між фракційною колоною 7 та охолоджувачем 10 розташовано охолоджувач регулювання швидкості потоку охолоджуючої рідини 8 для того, щоб контролювати швидкість охолодження, концентрацію дистиляту в приймальнику 12 та тривалість процесу, далі в лінії охолоджувача 10 і на вході запірного крана 11, котрий перекриває основний приймач 12, розташовано допоміжний охолоджувач 13, котрий з одного боку з'єднано з вакуумним з'єднанням 14, а з іншого боку з'єднано з допоміжним приймачем 15, котрий збирає пари, які конденсуються, в допоміжному охолоджувачі 13, у той час як основний приймач 12 безпосередньо приєднано на вході запірного крана. Крім того, ротаційна колба З містить роз'єм 6 для заповнення сировиною та забору продукту, який автоматично отримується з колби З та 4. Колба 4 може містити роз'єми для заповнення сировиною та забору продукту (як показано на Фіг. 2 без позначень).According to one of the variants of the implementation of the invention, shown in Fig. 2, a single-stage system for the enrichment and purification of a concentrated solution of hydrogen peroxide, in particular, with a concentration of at least 9895, which includes a coolant, a water thermostat with a magnetic stirrer 1 and a water thermostat 2, a rotary flask C in an inclined position at an angle of 1057 to 1407 with respect to to the adiabatic fractional column 7, and also in this position the rotary flask includes the drive of the rotary flask 5. In addition, between the rotary flask 3 and the fractional column 7, in the position of the column 7, there is a stationary flask 4. Between the fractional column 7 and the cooler 10 there is a cooler adjusting the flow rate of the coolant 8 in order to control the cooling rate, the concentration of the distillate in the receiver 12 and the duration of the process, further in the line of the cooler 10 and at the entrance of the shut-off valve 11, which covers the main receiver 12, there is an auxiliary cooler 13, which on one side connected to the vacuum connection 14, and on the other hand connected to the auxiliary receiver 15, which collects the vapors that condense in the auxiliary cooler 13, while the main receiver 12 is directly connected at the inlet of the shut-off valve. In addition, the rotary flask C contains a connector 6 for filling with raw materials and taking product, which is automatically obtained from flask C and 4. Flask 4 can contain connectors for filling with raw materials and taking products (as shown in Fig. 2 without markings). .

Відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, зображеного на Фіг. 3, одностадійна система для збагачення та очищення концентрованого розчину перекису водню відрізняється від описаного вище варіанта тим, що вона включає клапан з електромагнітним керуванням рециркуляції У для того щоб контролювати концентрацію дистиляту в приймачі 12, котрий розташовано між адіабатичною фракційною колоною 7 та охолоджувачем 10, замість охолоджувача 8 та допоміжного охолоджувача 13, та з'єднано з позначеннями 14 та 15, як це зображено на Фіг. 2. У цьому варіанті здійснення системи, відповідно до даного винаходу, клапан з електромагнітним керуванням рециркуляції 9 з'єднаний з допоміжним охолоджувачем 13 перед входом запірного крана основного приймача 11.According to another embodiment of the invention depicted in Fig. 3, a single-stage system for the enrichment and purification of a concentrated solution of hydrogen peroxide differs from the above-described variant in that it includes a valve with an electromagnetic control of recirculation В in order to control the concentration of the distillate in the receiver 12, which is located between the adiabatic fractionation column 7 and the cooler 10, instead of cooler 8 and auxiliary cooler 13, and connected to the designations 14 and 15, as shown in Fig. 2. In this variant of the implementation of the system, according to this invention, the valve with electromagnetic control of recirculation 9 is connected to the auxiliary cooler 13 before the inlet of the shut-off valve of the main receiver 11.

Відповідно до даного винаходу, збагачення та одночасне очищення розчину перекису водню (60 95 аналітичної чистоти), проводиться у лабораторній установці, зображеній на фіг. 2.According to this invention, the enrichment and simultaneous purification of a solution of hydrogen peroxide (60 95 analytical purity) is carried out in the laboratory installation shown in fig. 2.

Аналогічні результати можна отримані при використанні варіанта пристрою, зображеного на Фіг.Similar results can be obtained when using the variant of the device shown in Fig.

З, де клапан з електромагнітним керуванням рециркуляції 9 розташовано між адіабатичною фракційною колоною 7 та охолоджувачем 10, замість охолоджувача 8 та допоміжного охолоджувача 13, та з'єднано елементами з позначеннями 14 та 15.C, where the valve with electromagnetic control of recirculation 9 is located between the adiabatic fractionation column 7 and the cooler 10, instead of the cooler 8 and the auxiliary cooler 13, and is connected by the elements with the designations 14 and 15.

Відповідну кількість сировини (60 9о розчину НгО», аналітичної чистоти), поміщають вThe appropriate amount of raw material (60 90% HgO solution of analytical purity) is placed in

Зо ротаційну колбу 3. Далі, здійснюється перший крок процесу, тобто розчин випаровують (та одночасно очищають від летючих домішок) шляхом стимульованого випаровування. Перекис та водяна пара переміщують частково у стаціонарну колбу 4, та частково у адіабатичну фракційну колону 7, наповнену кільцями Рашига, де вони підлягають сепарації. В результаті, в такій системі вода майже повністю випаровується, а домішки видаляються і продукт часткової переробки протікає через охолоджувачі 8 і 10, а потім накопичується в приймачі 12. Продукт, тобто чистий перекис водню з концентрацією 98 95 т, накопичується в колбах З та 4.From the rotary flask 3. Next, the first step of the process is carried out, that is, the solution is evaporated (and at the same time cleaned of volatile impurities) by means of stimulated evaporation. Peroxide and water vapor are moved partly to the stationary flask 4, and partly to the adiabatic fractionation column 7, filled with Raschig rings, where they are to be separated. As a result, in such a system, water is almost completely evaporated, and impurities are removed, and the product of partial processing flows through coolers 8 and 10, and then accumulates in receiver 12. The product, that is, pure hydrogen peroxide with a concentration of 98 95 t, accumulates in flasks C and 4 .

Тиск в пристрої підтримують на рівні З мбар. Процес являє собою фракційну дистиляцію у вакуумі. Проте, величина тиску встановлюється з міркувань безпеки, щоб звести до мінімуму потенційний ризик вибуху парів перекису водню. Нагрівання розчину перекису водню з концентрацією, яка перевищує 7495 при атмосферному тиску, призводить до утворення потенційно вибухонебезпечного середовища з концентрацією парів вище нижньої межі вибухонебезпечності. Крім того, зниження тиску призводить до кращої десорбції і випаровування органічних домішок, що впливає на чистоту отриманого продукту. І, нарешті, зниження тиску, також, призводить до зниження температури кипіння дистильованого перекису водню, який, в свою чергу, позитивно впливає на стабільність отриманого продукту (знижує швидкість теплового розпаду).The pressure in the device is maintained at the level of C mbar. The process is fractional distillation in a vacuum. However, the pressure is set for safety reasons to minimize the potential risk of hydrogen peroxide vapor explosion. Heating a solution of hydrogen peroxide with a concentration that exceeds 7495 at atmospheric pressure leads to the formation of a potentially explosive environment with a concentration of vapors above the lower explosive limit. In addition, a decrease in pressure leads to better desorption and evaporation of organic impurities, which affects the purity of the obtained product. And, finally, a decrease in pressure also leads to a decrease in the boiling point of distilled hydrogen peroxide, which, in turn, has a positive effect on the stability of the obtained product (reduces the rate of thermal decomposition).

Процес може бути здійснений в умовах, описаних в прикладах 1-5. За рахунок цього можна досягти достатню продуктивність, концентрацію, чистоту та стабільність кінцевого продукту, без ризику вибуху випарів.The process can be carried out under the conditions described in examples 1-5. Due to this, it is possible to achieve sufficient productivity, concentration, purity and stability of the final product, without the risk of vapor explosion.

Приклад 1Example 1

Обсяг завантаження: 1000 мл, швидкість обертання ротаційної колби 60 об/хв, температура охолоджуючого середовища 2 "С (постійно), тривалість процесу 7 годин.Loading volume: 1000 ml, rotational speed of the rotary flask 60 rpm, temperature of the cooling medium 2 "С (constant), duration of the process 7 hours.

Таблиця 1Table 1

Параметри процесуProcess parameters

Температура середовища у ванні під Потік охолоджуючої час (хві колбами рідини через Тиск ІмбаріThe temperature of the medium in the bath under the Flow of the cooling time (in the flasks of liquid through the Imbari Pressure

Ротаційна (СІ Стаціонарна ІСІ охолоджувач 8 0.55 | 4 | Потік (ОМ)Rotary (SI Stationary ISI cooler 8 0.55 | 4 | Flow (OM)

Потік (ОМ) 80 Її 60 145 Ж | Потік (ОМ) 7930 | .юЮюЮюЮюрь607777771777171717171711745 17 Немає потоку (ОРЕ) 80 Її 60150 2 щ Г | Потік (ОМ) 80 16011155 КК | Потік (ОМ) 30 | щ ам | ам | ага | аг. |/Flow (OM) 80 Her 60 145 F | Flow (OM) 7930 | .юЮюЮюЮюрь607777771777171717171711745 17 No flow (ORE) 80 Her 60150 2 sh G | Current (OM) 80 16011155 KK | Flow (OM) 30 | sh am | am | yeah | ag. |/

Таблиця 2Table 2

Узагальнення отриманих результатів ни Об'єм (мл) Концентрація (с) Домішки (ротіGeneralization of the obtained results Volume (ml) Concentration (s) Impurities (rot

Приклад 2Example 2

Обсяг завантаження: 1000 мл, швидкість обертання ротаційної колби 70 об/хв, тривалість процесу 6 годин 35 хвилин, температура охолоджуючого середовища 2 "С (постійно).Loading volume: 1000 ml, rotational speed of the rotary flask 70 rpm, duration of the process 6 hours 35 minutes, temperature of the cooling medium 2 "C (constant).

Таблиця ЗTable C

Параметри процесуProcess parameters

Температура середовища у ванні під Потік охолоджуючоїThe temperature of the environment in the bath under the Coolant flow

Час (хві колбами рідини через Тиск |мбарі охолоджувач 8 7071771111171755 | ..ЮюЮюЮюЮюжляю|опотікюМ | 6 780. 1117155 | ..юЮюЮюЮю40 юю | ПотікОМ) | 6 780.1 ..60 | .ЮюЮюрИла5 | о ПпотікюМ | 6 77830. ......60 | 45 | Немаєпотоку(Огт) | 6 980. 60 2 юЮЩ | 50 | Потік (ОМ) 980. 60 2 юЮЩ | 55 | Потік (ОМ) 30 | аа | ага | ага | аг. |/Time (in the flasks of liquid through Pressure|mbari cooler 8 7071771111171755 | ..ЮюЮюЮюЮюжляю|опотикюМ | 6 780. 1117155 | ..юЮюЮюЮюю40 юю | ПотикоМ) | 6 780.1 ..60 | .YuyuYuyurIla5 | about PpotikyuM | 6 77830. ......60 | 45 | No flow(Ogt) | 6 980. 60 2 юЮЩ | 50 | Flow (OM) 980. 60 2 юЮЩ | 55 | Flow (OM) 30 | aa | yeah | yeah | ag. |/

Таблиця 4Table 4

Узагальнення отриманих результатів ни Об'єм (мл) Концентрація (96) Домішки ГрртіGeneralization of the obtained results Volume (ml) Concentration (96) Impurities Grrti

Приклад ЗExample C

Обсяг завантаження: 1000 мл, швидкість обертання ротаційної колби 70 об/хв, тривалість процесу 6 годин, температура охолоджуючого середовища 2 "С (постійно).Loading volume: 1000 ml, rotational speed of the rotary flask 70 rpm, duration of the process 6 hours, temperature of the cooling medium 2 "C (constant).

Таблиця 5Table 5

Параметри процесуProcess parameters

Температура середовища у ванні під : 2.The temperature of the environment in the bath is below: 2.

Час (хві колбами потік оз охо о, ов Тиск мбар)Time (the flow rate in the flasks is 0, 0, 0 Pressure mbar)

Ротаційна (С) Стаціонарна (С) й пжу 060145 | Потік (ОМ) 6 80 | ..ЮюЮюЮюД60 17777150 2722 | Потік (ОМ 6 80 | ..ЮюЮюЮюД60 17777150 72 | Потік (ОМ) 30 | .ЮюЮЙрНу7у/лво1111717171111171711755 | Немає потоку (ОРЕ) 80 | ..ЮюЮрюр60 17777155 ЗК | Потік (ОМ) 30 | аа | ам | ав | аг. /Rotary (C) Stationary (C) and pzhu 060145 | Flow (OM) 6 80 | ..YuyuYuyuD60 17777150 2722 | Flow (OM 6 80 | ..ЮюЮюЮюД60 17777150 72 | Flow (OM) 30 | .ЮюЮЙrНу7у/лво1111717171111171711755 | No flow (ORE) 80 | ..ЮюЮюр60 17777155 ZK | Flow (OM) 30 | av | aa | am. /

Таблиця 6Table 6

Узагальнення отриманих результатів ни Об'єм |мл) Концентрація (96) Домішки (ротіGeneralization of the obtained results Volume (ml) Concentration (96) Impurities (rot

Продукт | 500777 | ...7777/7990.... |... 02 сProduct | 500777 | ...7777/7990.... |... 02 p

Приклад 4Example 4

Обсяг завантаження: 1400 мл, швидкість обертання ротаційної колби 70 об/хв, тривалість процесу 6 годин, температура охолоджуючого середовища 2 "С (постійно).Loading volume: 1400 ml, rotational speed of the rotary flask 70 rpm, duration of the process 6 hours, temperature of the cooling medium 2 "C (constant).

Таблиця 7Table 7

Параметри процесуProcess parameters

Температура середовища у ванні під Потік охолоджуючоїThe temperature of the environment in the bath under the Coolant flow

Час (хв) колбами рідини через Тиск |мбарі охолоджувач 8 7707177777111760 | 77711750 | Немаєпотоку (ОЕЕ 5 1 ..ЮрЮюЮД60 | .-ЮюЮюрю50 | о поткюМм | З 715 717771717171717176077777717|77717171717171155 | Немаєпотоку (ОРЕ 7930. 17...7.7.71.60 | 71755 (Б | Немаєпотоку (ОРЕ 7930. 17...7.7.717.60 | 771755 (Б | Немаєпотоку (ОРЕ 980.1 ...60 | ющ 5 Ж ( | Потік (ОМ) 30 | щ аа | ага | аа 2 | ага. |/Time (min) flasks of liquid through Pressure |mbar cooler 8 7707177777111760 | 77711750 | No flow (OEE 5 1 ..YurYuYUD60 | .-YuyuYyuryu50 | o potkyuMm | From 715 717771717171717176077777717|77717171717171155 | No flow (ORE 7930. 17...7.7.71.60 | 7 |777771755 (БОР. 717.60 | 771755 (B | No flow (ORE 980.1 ...60 | yush 5 Х ( | Flow (OM) 30 | ш aa | aha | aa 2 | aha. |/

Таблиця 8Table 8

Узагальнення отриманих результатів наш Об'єм (мл) Концентрація (с) Домішки (ротіGeneralization of the obtained results our Volume (ml) Concentration (s) Impurities (rot

Стаціонарна колбаStationary flask

Приклад 5Example 5

Обсяг завантаження: 1900 мл, швидкість обертання ротаційної колби 70 об/хв, тривалість процесу 7 годин 15 хвилин, температура охолоджуючого середовища 2 "С (постійно).Loading volume: 1900 ml, rotational speed of the rotary flask 70 rpm, duration of the process 7 hours 15 minutes, temperature of the cooling medium 2 "C (constant).

Таблиця 9Table 9

Параметри процесуProcess parameters

Температура середовища у ванні під Потік охолоджуючоїThe temperature of the environment in the bath under the Coolant flow

Час (хві колбами рідини через Тиск ІмбаріTime (vibrating flasks of liquid through Imbari Pressure

Ротаційна (СІ Стаціонарна (СІ охолоджувач 8 770.1 1160 7 1777777111750 | Немаєпотоку (ОЕЕ) 77111176 11111150 2 | Потік (ОМ) 15 Ї777111117601111117111111111155.ЮЖЮЖБЖ«Ж | Потік (ОМ) 780 | ...771760 77 17771717171717171755 | Немаєпотоку (ОРЕ) 780 | ...771760 77 17771717171717171755 | Немаєпотоку (ОРЕ) 780 | ..77171760 77 17771717171717171755 | Немаєпотоку (ОЕЕ) 80 Її 760 1758 6Ж "ЕК Ж | Потік (ОМ) 30 | аа | ага | ам | аа. |/Rotary (SI inpatient (SI cooler 8 770.1 1160 7 177777771111750 | Non -flow (OEE) 77711111111111150 2 | Stream (OM) 15 | ...771760 77 17771717171717171755 | No flow (ORE) 780 | ..77171760 77 17771717171717171755 | No flow (OEE) 80 Her 760 1758 6Ж "EK Z | Flow (OM) 30 | aa | aha |/ am | aa

Таблиця 10Table 10

Узагальнення отриманих результатів наш Об'єм |мл) Концентрація (96) Домішки ГрртіGeneralization of the obtained results our Volume |ml) Concentration (96) Impurities Grrti

Стаціонарна колбаStationary flask

Ротаційнаколба.ї//-/-:/| 07450777 1717171717117990.. | ..ЮюЮюЮюжйоз СС 1000 1000Rotary bulb.//-/-:/| 07450777 1717171717117990.. | ..YuyuYuYuyuzhyoz SS 1000 1000

Для порівняння, в наступних двох порівняльних прикладах 1 і 2, які замість охолоджувача 8 5 містять крапельну трубку, які показують, що існує різниця в проведенні цього процесу на основі отриманого концентрованого продукту (НТР), отриманого виходу та чистоти продукту.For comparison, in the following two comparative examples 1 and 2, which instead of the cooler 8 5 contain a drip tube, which show that there is a difference in carrying out this process based on the obtained concentrated product (NTP), the yield obtained and the purity of the product.

Порівняльний приклад 1Comparative example 1

Обсяг завантаження: 500 мл, швидкість обертання ротаційної колби 60 об/хв, температура охолоджуючого середовища 5 "С (постійно), тривалість процесу 9 годин.Loading volume: 500 ml, rotational speed of the rotary flask 60 rpm, temperature of the cooling medium 5 "C (constant), duration of the process 9 hours.

Задані параметриSet parameters

Температура середовища у ванні під . 2.The temperature of the environment in the bath is below . 2.

Час (хві колбами потік оз охоп. В Тиск мбар)Time (how much the flow in the flasks is covered. In Pressure mbar)

Ротаційна СІ Стаціонарна Г"СІ й джу наявна крапельна трубка ит ПО т ДЯ ПО НЯ ОО НО С ТИНRotary SI Stationary GSI and already available drip tube

ЇЇ 740 77717730 7 177711111111111111111111111111111ло 30 Її 742 | (0301 1171111111111111111111111111111118 30 | (45 | (30 17777777111111111111111111111116 30 ЇЇ 748 ЇЇ 7777730 Ї1111111111111111111111111117115 30 | 7750 Ї777717171717301 11111111 4 30 | 750 | 7777171717585....Й.Й.ЙЙЙ. |... 4 60 | 7501 777711171401 11111111 4 75 | 850 ЇЇ 77717171717142 Ї1111111111111111111111111111111ї1 4 165 | Й55 2 Щ | 45 / | 4 30 | ам | ам | | аг / нн Об'єм (мл) Концентрація (с) Домішки (ротіHER 740 77717730 7 1777111111111111111111111111111111lo 30 HER 742 | (0301 1171111111111111111111111111111118 30 | (45 | (30 17777777111111111111111111111116 30 ЇЇ 748 ЇЇ 7777730 Ї1111111111111111111111111117115 30 | 7750 Ї777717171717301 11111111 4 30 | 750 | 7777171717585....Й.Й.ЙЙЙ. |... 4 60 | 7501 777711171401 11111111 4 75 | 850 ІІ 77717171717142 І1111111111111111111111111111111і1 4 165 | І55 2 Ш | 45 / | 4 30 | am | am | | ag / nn Volume (ml) Concentration (s) Impurities (rot

Порівняльний приклад 2Comparative example 2

Обсяг завантаження: 510 мл, швидкість обертання ротаційної колби 60 об/хв, температура охолоджуючого середовища 5 "С (постійно), тривалість процесу 9 годин хвилин.Loading volume: 510 ml, rotational speed of the rotary flask 60 rpm, temperature of the cooling medium 5 "C (constant), duration of the process 9 hours minutes.

Задані параметриSet parameters

Температура середовища у ванні під . 2.The temperature of the environment in the bath is below . 2.

Час (хві колбами потік оз охо о, ов Тиск ІмбаріTime flowed like bulbs, oh, oh, oh, the pressure of Imbari

Ротаційна СІ | Стаціонарна ГСІ й джу крапельна трубка - відсутня 80 177771117142 1 |7111111830 11111111 607 177777111745. | 777730. Ї77777171717171717171717111111111111711ло пи: ти ПО У ДЯ ПОТ ПОН ПО КОН Се ХОМ 80 1777111175011Ї777717117301Ї1711111111111111111111111111111о 80 177771117501Ї77771711730 11111111 607 1777711175011Ї77771711730 11111111 8 607 1777711115011Ї77717111730 11111117 80 1777711117501Ї77771711730 Ї111111111111111111111111111116 80 177711115011Ї777717111730Ї11111111111111111111111111Ї15 80 177771111752 11111730 11111111 4 50 17771111152 77111732 |Ї11111111111111111111111111|114 60 177771111755 | .ююю32 2ЮДЩщ | ДЩ Ф ЇЇ 4 '- 25 | ам | аа | | аг /Rotary SI | Stationary GSI and ju drip tube - absent 80 177771117142 1 |7111111830 11111111 607 177777111745. | 777730. Ї77777171717171717171717111111111111711ло пи: ти ПО У ДЯ ПОТ ПОН ПО КОН Се ХОМ 80 1777111175011Ї777717117301Ї1711111111111111111111111111111о 80 177771117501Ї77771711730 11111111 607 1777711175011Ї77771711730 11111111 8 607 1777711115011Ї77717111730 11111117 80 1777711117501Ї77771711730 Ї111111111111111111111111111116 80 177711115011Ї777717111730Ї11111111111111111111111111Ї15 80 177771111752 11111730 11111111 4 50 17771111152 77111732 |Ї11111111111111111111111111|114 60 177771111755 | .yuyuyu32 2ЮДЩщ | DSH F HER 4 '- 25 | am | aa | | ag /

Дистилят збирають після 210 хвилин. 11111111 Об'єм умлі Концентрація (6) | Домішки (ротіThe distillate is collected after 210 minutes. 11111111 Brain volume Concentration (6) | Impurities (mouth

ПродуктProduct

Дистилят І (після 210 хвилин)Distillate I (after 210 minutes)

Дистилят! //7777777771111Ї77717171717179011 17111172 11111131Distillate! //7777777771111Ї77717171717179011 17111172 11111131

Висновки:Conclusions:

На підставі вищенаведених прикладів була складена Таблиця 11, яка являє собою стислий виклад результатів, з зазначенням відмінностей проведених процесів.On the basis of the above examples, Table 11 was compiled, which is a summary of the results, indicating the differences between the performed processes.

Таблиця 11Table 11

Зведення результатів з наведених прикладівSummarizing the results from the given examples

НТР Концентрація НТР Ефектив- концентрація центр ці чистоти |. Відмінність о/; дистиляту (Об от ність (мл/чNTR Concentration NTR Efficiency- concentration center these purity |. Difference o/; of distillate (volume (ml/h

Прикладї | 9854 | «05 | 02 | 729 | -Examples | 9854 | "05 | 02 | 729 | -

Збільшена швидкістьIncreased speed

Більш висока заданаHigher given

Вище задане значення температури, управління потоком охолоджуючої рідиниAbove the set temperature value, coolant flow control

Приклад 4 98.8 З 0.42 116.7 в охолоджувачі 8, проведення процесу для пригнічення швидкості утворення дистилятуExample 4 98.8 Z 0.42 116.7 in cooler 8, conducting a process to suppress the rate of distillate formation

Приклад 5 137.9 | Збільшення обсягу сировини - Відповідно до даного винаходу, досягається значно кращі результати, особливо щодо ефективності процесу концентрації, чистоти, в порівнянні з відомими в даний час рішеннями;Example 5 137.9 | Increasing the volume of raw materials - According to this invention, significantly better results are achieved, especially in terms of the efficiency of the concentration process, purity, in comparison with currently known solutions;

- Завдяки пристрою, є можливість свідомо контролювати параметри під час процесу, для того щоб досягти цільових значень: концентрація дистиляту та НТР, чистота та ефективність; - Збільшення швидкості обертання ротаційної колби значно підвищує ефективність процесу концентрації;- Thanks to the device, it is possible to consciously control the parameters during the process, in order to achieve the target values: concentration of distillate and NTP, purity and efficiency; - Increasing the rotational speed of the rotary flask significantly increases the efficiency of the concentration process;

- Процес проводять до тих пір, поки швидкість отримання дистиляту сповільняється, а не до тих пір, поки розчин не буде повністю випаруватися з ротаційної колби, тривалість процесу скорочується та підвищується ефективність і не має істотного впливу на чистоту кінцевого продукту (вміст домішок не перевищує граничного значення для даного класу відповідно до стандарту МІГ РКЕ-16005БЕ).- The process is carried out until the rate of obtaining the distillate slows down, and not until the solution is completely evaporated from the rotary flask, the duration of the process is shortened and the efficiency increases and does not have a significant effect on the purity of the final product (the content of impurities does not exceed the limit values for this class in accordance with the MIG RKE-16005BE standard).

Claims (5)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУFORMULA OF THE INVENTION 1. Одностадійна система для збагачення та очищення концентрованого перекису водню, зокрема для отримання концентрованого розчину перекису водню класу НТР (висококонцентрований пероксид), з концентрацією щонайменше 98 9о для рухових установок, яка включає засоби для нагріву, водяну баню (2), ротаційну колбу (3), забезпечену приводом (5) в похилому положенні під кутом від 1057 до 1407 по відношенню до фракційної колони (7), причому вказана система включає охолоджувач (10), приймач дистиляту (12), яка відрізняється тим, що додатково містить стаціонарну колбу (4), яка розташована між фракційною колоною (7) та ротаційною колбою (3), охолоджувач (8), що регулюється швидкістю потоку охолоджуючої рідини, який розташований між фракційною колоною (7) та охолоджувачем (10), допоміжний охолоджувач (13), який розташований між охолоджувачем (10) і запірним краном (11), який перекриває основний приймач (12), причому допоміжний охолоджувач (13) з одного боку з'єднано з вакуумним з'єднанням (14), а з іншого боку з'єднано з допоміжним приймачем (15), а фракційна колона (7) являє собою адіабатичну фракційну колону.1. A single-stage system for the enrichment and purification of concentrated hydrogen peroxide, in particular for obtaining a concentrated solution of hydrogen peroxide of the NTR class (highly concentrated peroxide), with a concentration of at least 98 9o for propulsion plants, which includes means for heating, a water bath (2), a rotary flask ( 3), equipped with a drive (5) in an inclined position at an angle from 1057 to 1407 in relation to the fractionation column (7), and the indicated system includes a cooler (10), a distillate receiver (12), which is distinguished by the fact that it additionally contains a stationary flask (4), which is located between the fractionation column (7) and the rotary flask (3), the cooler (8), which is regulated by the flow rate of the cooling liquid, which is located between the fractionation column (7) and the cooler (10), the auxiliary cooler (13) , which is located between the cooler (10) and the shut-off valve (11), which covers the main receiver (12), and the auxiliary cooler (13) is connected to the vacuum connection (14) on the one hand, and with and on the other hand, it is connected to the auxiliary receiver (15), and the fractional column (7) is an adiabatic fractional column. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що ротаційна колба (3) містить роз'єм (б) для заповнення сировиною та забору продукту.2. The system according to claim 1, which differs in that the rotary flask (3) contains a connector (b) for filling with raw materials and taking the product. 3. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що стаціонарна колба (4) містить щонайменше один Зо роз'єм для заповнення сировиною та/або забору продукту.3. The system according to claim 2, which is characterized by the fact that the stationary flask (4) contains at least one Zo connector for filling with raw materials and/or taking the product. 4. Спосіб отримання концентрованого розчину перекису водню, зокрема класу НТР (висококонцентрований пероксид), з концентрацією щонайменше 98 95 для рухових установок, який відрізняється тим, що є одностадійним та включає концентрування і очищення розчину перекису водню в одній системі, яка включає засоби для нагріву, водяну баню (2), ротаційну колбу (3) забезпечену приводом в похилому положенні під кутом від 1057 до 1407 по відношенню до фракційної колони (7), причому вказана система включає охолоджувач (10), приймач дистиляту (12) та наступні елементи: стаціонарну колбу (4), яка розташована між фракційною колоною (7) та ротаційною колбою (3), охолоджувач (8), що регулюється швидкістю потоку охолоджуючої рідини, який розташований між фракційною колоною (7) та охолоджувачем (10), допоміжний охолоджувач (13), який розташований між охолоджувачем (10) і запірним краном (11), який перекриває основний приймач (12), причому допоміжний охолоджувач (13) з одного боку з'єднано з вакуумним з'єднанням (14), а з іншого боку з'єднано з допоміжним приймачем (15), а фракційна колона (7) являє собою адіабатичну фракційну колону, причому спосіб проводять при зниженому тиску в діапазоні від 300 до 14002200 Па, більш переважно від 300 до 6002200 Па, і найбільш переважно при 300 Па, а ротаційна колба працює зі швидкістю обертання від 60 до 705 об./хв. і при температурі водяної бані від 55 до 60 "С, і діапазон температури охолоджуючої рідини становить від 2 до 5 С.4. The method of obtaining a concentrated solution of hydrogen peroxide, in particular of the NTR class (highly concentrated peroxide), with a concentration of at least 98 95 for propulsion plants, which is characterized by the fact that it is one-stage and includes the concentration and purification of the hydrogen peroxide solution in one system, which includes means for heating , a water bath (2), a rotary flask (3) equipped with a drive in an inclined position at an angle from 1057 to 1407 in relation to the fractionation column (7), and the indicated system includes a cooler (10), a distillate receiver (12) and the following elements: a stationary flask (4), which is located between the fractional column (7) and the rotary flask (3), a cooler (8), which is regulated by the flow rate of the cooling liquid, which is located between the fractional column (7) and the cooler (10), an auxiliary cooler ( 13), which is located between the cooler (10) and the shut-off valve (11), which covers the main receiver (12), and the auxiliary cooler (13) is connected on one side to the vacuum connected (14), and on the other hand is connected to the auxiliary receiver (15), and the fractional column (7) is an adiabatic fractional column, and the method is carried out at reduced pressure in the range from 300 to 14002200 Pa, more preferably from 300 to 600-2200 Pa, and most preferably at 300 Pa, and the rotary flask operates at a rotation speed of 60 to 705 rpm. and at a water bath temperature of 55 to 60 "C, and the coolant temperature range is from 2 to 5 C. 5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що як сировину використовують щонайменше 60 905 розчин перекису водню, та найбільш переважно 60 95 розчин перекису водню аналітичної чистоти.5. The method according to claim 4, which differs in that at least 60 905 hydrogen peroxide solution, and most preferably 60 95 hydrogen peroxide solution of analytical purity, is used as a raw material.
UAA201607719A 2016-07-13 2016-07-13 One-stage method for production of htp (high test peroxide) hydrogenperoxide for propulsion applications and system for production thereof UA125814C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201607719A UA125814C2 (en) 2016-07-13 2016-07-13 One-stage method for production of htp (high test peroxide) hydrogenperoxide for propulsion applications and system for production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201607719A UA125814C2 (en) 2016-07-13 2016-07-13 One-stage method for production of htp (high test peroxide) hydrogenperoxide for propulsion applications and system for production thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA125814C2 true UA125814C2 (en) 2022-06-15

Family

ID=92303089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201607719A UA125814C2 (en) 2016-07-13 2016-07-13 One-stage method for production of htp (high test peroxide) hydrogenperoxide for propulsion applications and system for production thereof

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA125814C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9540710B2 (en) Method of purifying sodium metal
SE465431B (en) MAKE SUBSTANCES OF ZIRCONIUM OR HAFNIUM IF A TETRACHLORIDE OF THE METAL IS REDUCED WITH MAGNESIUM
US4842254A (en) Apparatus for purifying lithium
US5670028A (en) Process for preparing high purity hydrogen peroxide aqueous solution
JP4581618B2 (en) Method for recovering hydrofluoric acid
US20110274608A1 (en) Process for purifying silicon source material by high gravity rotating packed beds
EP2799122A1 (en) Method and arrangement for concentrating hydrogen peroxide
JP2000282273A (en) Treatment of waste hydrochloric acid
UA125814C2 (en) One-stage method for production of htp (high test peroxide) hydrogenperoxide for propulsion applications and system for production thereof
JP6391389B2 (en) Method for producing octachlorotrisilane and octachlorotrisilane produced by the method
JP2010030857A (en) Distillation refining apparatus for titanium tetrachloride, method of maintenance of the apparatus and method for refining titanium tetrachloride with the apparatus
JP4635527B2 (en) Method for recovering hydrofluoric acid
CN115073284A (en) Method for recovering carboxylic acid and wood treatment method
US3401095A (en) Method of purifying nitric acid
US3686077A (en) Process and apparatus for separating liquids
CN218357428U (en) Serial-type rectification recovery device
UA128442C2 (en) System and method for one-stage production and purification of concentrated hydrogen peroxide solution
JP4183286B2 (en) Production of high-purity hydroxylamine aqueous solution
EA032711B1 (en) One-stage method for production of htp (high test peroxide) hydrogen peroxide for propulsion applications and system for production of said hydrogen peroxide
CA2501666C (en) Method for the production of an aqueous hydroxylamine solution
JP2021154219A (en) How to operate the crystallization equipment
US2077310A (en) Process of purifying chlorine
JP3632580B2 (en) High purity hydrogen peroxide solution manufacturing equipment
JP3509342B2 (en) Method for producing high-purity aqueous hydrogen peroxide solution
CA2727700A1 (en) Thin-film photochemical vapour generation