背景及概述^[1][2]

DTBP（引發(fā)劑A）是有機(jī)過氧化物引發(fā)劑中最穩(wěn)定者之一和常用品種。作為交聯(lián)劑，可用于硅橡膠、合成橡膠和天然橡膠、聚乙烯、EVA和EPT等。作為聚合引發(fā)劑，可用于聚苯乙烯及聚乙烯。也是印染，油脂食品漂白劑，柴油和潤(rùn)滑油的添加劑，變壓器的降凝劑。

DTBP（引發(fā)劑A）的生產(chǎn)過程間歇進(jìn)行，廢水水質(zhì)水量、有機(jī)物濃度、酸堿度、含鹽量、BOD/CDO值等隨生產(chǎn)規(guī)模及時(shí)間變化，峰谷值相差極大。DTBP熱不穩(wěn)定，容易加速分解，引起爆炸；溶解于廢水中的DTBP在高溫下也迅速分解，也存在安全隱患。生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量廢酸液，產(chǎn)品純化時(shí)產(chǎn)生大量堿洗廢液。廢水中污染物濃度高，成分復(fù)雜，B/C值很低，無法生化處理。這種廢水直接排入河流會(huì)導(dǎo)致水體嚴(yán)重污染。

DTBP生產(chǎn)的不同階段產(chǎn)生不同性質(zhì)的廢水，主要有強(qiáng)酸性廢水、堿洗廢水和產(chǎn)品水洗廢水等。其中強(qiáng)酸性廢水是生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢酸，其中含叔丁醇、過氧化叔丁基、過氧化氫、硫酸、DTBP等。CODcr=83460.96mg/L～101988.50mg/L，不揮發(fā)固體（鹽類和泥沙）含量1.34%~2.52%（Wt）。堿洗廢水是產(chǎn)品提純過程中產(chǎn)生的堿洗廢液，主要含叔丁醇、過氧化叔丁基、過氧化氫、DTBP、氫氧化鈉、少量硫酸鈉和硫酸鎂等。堿性廢水的CODcr=61332.48 mg/L～5288.16mg/L，不揮發(fā)固體（鹽、堿和泥沙）含量為13.92~15.68%（Wt）。產(chǎn)品水洗廢水中含有少量有機(jī)物、氫氧化鈉、硫酸鈉和硫酸鎂等。由于DTBP生產(chǎn)廢水高濃度、高鹽度、高酸度或高堿度、熱不穩(wěn)定，是一項(xiàng)廢水處理方面的環(huán)保難題。

DTBP

制備^[2]

傳統(tǒng)DTBP生產(chǎn)工藝多為間歇釜式反應(yīng)，以叔丁醇為原料，在硫酸作用下，與過氧化氫反應(yīng)，生成叔丁基過氧化氫，進(jìn)一步與叔丁醇反應(yīng)可制得。存在的問題如下：為了安全，過氧化氫濃度低，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)生的廢硫酸廢水比較多，反應(yīng)過程不易控制。

中國(guó)專利CN101298429A公布了一種DTBP的生產(chǎn)方法，該方法將一定濃度的硫酸、過氧化氫、磷鎢酸混合后，將叔丁醇加入混合溶液中反應(yīng)得到叔丁基過氧化氫和DTBP混合物，該方法加入了磷鎢酸和穩(wěn)定劑，增加了成本，增加了后處理的難度，而且產(chǎn)物是叔丁基過氧化氫和DTBP的混合物混合物，需要加壓蒸餾分離，增加了處理成本，另外該方法使用的是35％的濃硫酸，增加了反應(yīng)后的廢水。

中國(guó)專利CN107311906A公布了一種DTBP的生產(chǎn)方法，該方法變?nèi)椒閮刹椒ǎ鞘褂昧?7.5％的過氧化氫，增加了廢水的含量，另外反應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)，為4個(gè)小時(shí)，仍舊屬于間歇生成。

中國(guó)專利CN107056670A公開了一種DTBP的制備方法，將叔丁醇、過氧化氫、催化劑以連續(xù)的方式引入微反應(yīng)裝置中，使得叔丁醇與過氧化氫發(fā)生過氧化反應(yīng)，制得包含DTBP的物流，然后將包含DTBP的物流從微反應(yīng)裝置中引出，經(jīng)分離、水洗、干燥得到DTBP。該專利只記載了叔丁醇轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中DTBP的純度，但其選擇性只有85％左右。

具體方法：

(1)將叔丁醇和濃度為98％的濃硫酸在微通道連續(xù)流反應(yīng)器混合，微通道連續(xù)流反應(yīng)器的內(nèi)徑尺寸為1mm，長(zhǎng)度為5m，溫度為20℃，反應(yīng)時(shí)間為1min；

(2)將步驟(1)得到的物料與濃度為50％的過氧化氫在第二微通道連續(xù)流反應(yīng)器中混合反應(yīng)，混合反應(yīng)的時(shí)間為4min；叔丁醇、濃硫酸、過氧化氫的摩爾比為：1：1.05：0.55，第二微通道連續(xù)流反應(yīng)器的內(nèi)徑尺寸為1mm，由10片的微通道混合器基片連接組成，每片微通道混合器基片的長(zhǎng)度為4m，其中前3片的溫度控制在50℃，最后1片的溫度控制在55℃，中間基片的溫度控制在62℃；

(3)反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物分層，上層油相用氫氧化鈉調(diào)pH為中性后將產(chǎn)物與水混合，攪拌后靜置分層，放出水相，將得到的油相進(jìn)行冷凍，過濾掉析出的冰渣，得到DTBP。反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為99.6％，選擇性為99.3％。

主要參考資料

[1] 陳炳志, 王超杰, 宋金勇, 黃莉莉, 孫心齊, & 趙瑾. (2000). 過氧叔丁醇和二叔丁基過氧化物合成方法的改進(jìn)%an improved method for the preparation of t-butyl hydroperoxide and t-butyl peroxide. 化學(xué)試劑, 022(006), 368-368.

[2] 王忠, 瞿磊, 李銘迪, & 陳林. (2012). 二叔丁基過氧化物對(duì)生物柴油燃燒過程及排放的影響. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)(23).

[3] 王慧欣. (2013). 二叔丁基過氧化物熱穩(wěn)定性與熱安全性研究. 安全、健康和環(huán)境(08), 27-30+35.