Le peroxyde d'hydrogène (H2O2) est un liquide incolore faiblement acide, miscible dans l’eau sous toutes les proportions. C’est le plus simple des peroxydes, et on le trouve dans le commerce en solutions aqueuses avec différentes concentrations.
Le peroxyde d'hydrogène est utilisé surtout pour préparer d’autres peroxydes et en tant qu’agent oxydant, surtout pour le blanchiment de la pâte de bois et du papier.
Le procédé de production prévoit la catalyse de la réaction de l’hydrogène (H2) avec l’oxygène présent dans l'atmosphère (O2), qui engendre de H2O2. . On utilise le composé 2-éthylanthraquinone (EAQ) comme vecteur de l’H2.
Consito a développé le savoir-faire et les technologies pour des installations de production de peroxyde d'hydrogène 35÷70% p.
On produit le peroxyde d'hydrogène en utilisant le procédé de la 2-éthylanthraquinone (EAQ). Le procédé consiste d’une opération cyclique qui réutilise l’EAQ.
Le cycle de synthèse est formé des phases d’hydrogénation séquentielle, oxydation et extraction.
L’EAQ se dissout en solvants organiques, à savoir un mélange appelé « solution de travail » (WS), qui est recyclé.
Hydrogénation: l’EAQ dissoute dans la solution de travail (WS) est hydrogénée en présence du catalyseur palladium pour former la 2-éthyl-tétra-anthrahydroquinone ((H4EAQ) et ses sous-produits.
Oxydation: après le filtrage visant à éliminer le catalyseur palladium, on fait oxyder à l’air la solution de travail (WS) pour former le H4EAQ - hydroperoxide H4EAQ (OOH)2 et ses sous-produits.
Extraction: on traite la solution de travail (WS) oxydée contenant de l’H4EAQ (OOH)2 avec de l’eau déminéralisée pour détruire l’H4EAQ hydroperoxyde H4EAQ (OOH)2 en obtenant du peroxyde d'hydrogène dans la phase aqueuse et de l’H4EAQ dans la WS.
La concentration du peroxyde d'hydrogène "brut" dans la phase aqueuse est égale à 37% p.
La solution de travail (WS) qui en résulte se divise en deux flux : le premier, le principal, retourne à l’hydrogénation pour répéter le cycle décrit ci-dessus. Le deuxième flux est envoyé à la régénération.
Régénération: le deuxième flux est traité avec un catalyseur de régénération, l’alumine activée, pour reconvertir une partie des sous-produits en H4EAQ.
Après ce traitement, la solution de travail (WS) traitée retourne à l’hydrogénation pour répéter le cycle décrit ci-dessus.
Distillation: après le lavage, le peroxyde d'hydrogène "brut" est envoyé à la distillation pour obtenir le produit final avec concentration jusqu’à 70% p.
Après la distillation, la concentration de peroxyde d'hydrogène est 35÷70% p.
RRéféré à 1 tonne de produit fini (100% base) :
| Matières premières & fournitures | ||
|---|---|---|
| EAQ (2-anthraquinone d’éthyle) | kg | 1 |
| Solvants | kg | 5 |
| Catalyseur de reconversion | kg | 8 |
| Catalyseur d’hydrogénation | kg | 0.05 |
| Hydrogène | Nm3 | 720 |
| Eau déminéralisée | m3 | 3 |
| Eau de refroidissement | m3 | 220 |
| Énergie électrique | kWh | 700 |
| Vapeur | kg | 600 |