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精對苯二甲酸廢渣的資源化處理方法

文檔序號:4838020閱讀:257來源:國知局
專利名稱:精對苯二甲酸廢渣的資源化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種化工廢渣的資源化處理方法,具體涉及一種精對苯二甲酸廢 渣的資源化處理方法。
背景技術(shù)
精對苯二甲酸(purified ter印hthalic acid , PTA)是生產(chǎn)聚酯纖維和PET 樹脂的基本原料。精對苯二甲酸殘渣是精對苯二甲酸生產(chǎn)過程中排出的化工廢棄 物,其成分比較復雜,主要成分有苯甲酸、對苯二甲酸、對苯基苯甲酸、對羧基 苯甲醛、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、苯二甲酸及縮合物等。國外主要精對苯二甲 酸生產(chǎn)企業(yè)對精對苯二甲酸廢渣的處理方法大多是通過焚燒法來處理,采用加煤 或燃油燒掉廢渣中的有機酸,這樣的殘渣處理方法對資源、能源均造成極大浪費; 國內(nèi)一些精對苯二甲酸生產(chǎn)企業(yè),則是對精對苯二甲酸廢渣進行水洗處理,將其 中的醋酸鈷、醋酸錳回收,而廢渣露天堆放或用大量水稀釋排放既對環(huán)境造成嚴 重污染,有浪費了可貴資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種既可有效提取資源,同時又符合環(huán)保要求的對精 對苯二甲酸廢渣的資源化處理方法。
本發(fā)明提供的一種精對苯二甲酸廢渣的資源化處理方法,包括下列步驟
a. 將PTA廢渣加熱至60~100°C ,得到的餾分為粗一元酸;
b. 分離步驟a所得廢渣,得到粗二元酸;
c. 將步驟a所述的粗一元酸控制在50 80'C脫輕組分,再經(jīng)180 280。C、負 壓0. 6~0.95Mpa進行精餾得苯甲酸;
d. 步驟b中所述的粗二元酸輸入反應(yīng)釜中,加入醇以及硫酸、鈦系列、鋁系 列、或鈷系列催化劑進行反應(yīng),控制反應(yīng)溫度為60 100'C,反應(yīng)時間為2 10h;
e. 將步驟d得到的反應(yīng)混合物在50 95'C條件下用活性炭脫色,維持時間 2~5h;
f. 將步驟e脫色后的物料輸入中和釜,在50 95r條件下,以NaOH或NaHC03進行中和,然后冷卻至常溫進行水洗,控制pH值在5.5 7.0"C;
g. 將步驟f所得物料輸入精餾塔,在180~280°C、負壓0. 7~0.98Mpa條件下 精餾,得到對苯二甲酸酯類產(chǎn)品;
h. 將步驟c所述脫輕后得到的廢水、精餾后的殘渣,步驟g所述精餾后的殘 渣分別送入免燃料焚燒爐中焚燒處理;
i. 從步驟h所得焚燒產(chǎn)生的灰渣中提取稀有金屬鈷、錳。 為實現(xiàn)步驟b中分離廢渣的過程,采用板柜壓濾機或離心機。 步驟d中加入的醇類可以為甲醇或乙醇或辛醇或乙二醇。 為了提取稀有金屬鈷、錳,釆用NH4HC03溶液同時沉淀鈷、錳,然后用過
來的醋酸溶解,再多次精制最終得到醋酸鈷錳鹽。
采用本發(fā)明精對苯二甲酸廢渣的資源化處理方法,可提取精對苯二甲酸,對 苯二甲酸等的化工產(chǎn)品及稀有金屬鈷、錳;無利用價值的廢渣在無需任何燃料條 件下焚燒處理,即可將廢渣做燃料使用,又能將焚燒產(chǎn)生的熱能回收利用,可以 實現(xiàn)化學廢渣處理資源化、無害化、減量化、符合循環(huán)經(jīng)濟要求和環(huán)保要求。


圖l表示本發(fā)明的工業(yè)流程圖。
具體實施例方式
將PTA廢渣投入釜中,加熱至8(TC,同時攪拌,使苯甲酸溶解,采用離心 機趁熱進行離心。所得濾液為粗一元酸(質(zhì)量為原渣的43%),濾渣為粗二元酸 (質(zhì)量為原渣的56%)。
將粗一元酸輸入釜中,調(diào)整溫度為60-70'C,將輕組分蒸發(fā)并冷凝為廢水; 將輕組分去除后剩余的液體升溫至200-22(TC,壓力控制在0.8Mpa左右,進行 精餾,值得純度為98.5%的苯甲酸。
將粗二元酸(酸值為568.46gK0H/kg,含量為80%)殘渣置于反應(yīng)釜中,加 入乙醇(每千克粗二元酸中加入乙醇920克)和濃硫酸(加入量為粗二元酸的 4%),在75-85。C條件下反應(yīng)5h,酯化率達到97%。向反應(yīng)厚道混合物中投入活 性炭,加入量為千分之三,在8CTC下保溫3h。然后將脫色厚道無聊輸入釜中, 加入NaOH(加入量為粗二元酸質(zhì)量的1.5%)。然后冷卻至常溫,進行水洗后pH 值達到6. 5.將水洗后的物料輸入精餾塔,在200-210°C , 0. 74-0. 76Mpa下精餾,
4得到對苯二甲酸酯,回收率達到99%。
將粗二元酸脫輕組分后得到的廢水、精餾后的殘渣,粗二元酸精餾后的殘渣 分別送入免焚燒爐中焚燒處理。為了回收稀有金屬鈷錳,將焚燒后所得灰渣投入 溶液NH4HC(V溶液中進行沉淀反應(yīng)。將所得沉淀采用睡洗滌,然后用過量的醋酸 溶解,加入千分之二的活性炭進行脫色。采用過濾的方法除去該活性炭,加入靜 置H202靜置3-4h除去鐵離子后,對液體進行蒸發(fā)結(jié)晶,得到醋酸鈷錳鹽。
權(quán)利要求
1.一種精對苯二甲酸廢渣的資源化處理方法,其特征在于采取下列步驟a.將PTA廢渣加熱至60~100℃,得到的餾分為粗一元酸;b.分離步驟a所得廢渣,得到粗二元酸;c.將步驟a所述的粗一元酸控制在50~80℃脫輕組分,再經(jīng)180~280℃、負壓0.6~0.95Mpa進行精餾得苯甲酸;d.步驟b中所述的粗二元酸輸入反應(yīng)釜中,加入醇以及硫酸、鈦系列、鋁系列、或鈷系列催化劑進行反應(yīng),控制反應(yīng)溫度為60~100℃,反應(yīng)時間為2~10h;e.將步驟d得到的反應(yīng)混合物在50~95℃條件下用活性炭脫色,維持時間2~5h;f.將步驟e脫色后的物料輸入中和釜,在50~95℃條件下,以NaOH或NaHCO3進行中和,然后冷卻至常溫進行水洗,控制pH值在5.5~7.0℃;g.將步驟f所得物料輸入精餾塔,在180~280℃、負壓0.7~0.98Mpa條件下精餾,得到對苯二甲酸酯類產(chǎn)品;h.將步驟c所述脫輕后得到的廢水、精餾后的殘渣,步驟g所述精餾后的殘渣分別送入免燃料焚燒爐中焚燒處理;i.從步驟h所得焚燒產(chǎn)生的灰渣中提取稀有金屬鈷、錳。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精對二苯甲酸廢渣的資源化處理方法,其特征在 于所述步驟b采用板柜壓濾機或離心機分離廢渣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精對二苯甲酸廢渣的資源化處理方法,其特征在于步驟d中加入的醇類為甲醇或乙醇或辛醇或乙二醇。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精對二苯甲酸廢渣的資源化處理方法,其特征在于步驟i所述提取稀有金屬鈷、錳的方法為采用NH4HC03溶液同時沉淀鈷、錳,然后用過來的醋酸溶解,再多次精制最終得到醋酸鈷錳鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精對苯二甲酸廢渣的資源化處理方法,先將精對苯二甲酸廢渣加熱分離,得粗一元酸、二元酸;將粗一元酸脫輕組分,在進行精餾得苯甲酸。粗二元酸加入醇以及硫酸或鈦系列、鋁系列、故系列催化劑進行反應(yīng),然后用活性炭脫色、中和、水洗和精餾得到對苯二甲酸酯類產(chǎn)品;將精餾后的殘渣送入免燃料焚燒爐中焚燒處理,再從焚燒產(chǎn)生的灰渣中提取鈷、錳等稀有金屬。采用本方法處理精對苯二甲酸廢渣,可提取苯甲酸,對苯二甲酸等化工產(chǎn)品,鈷、錳等稀有金屬;無利用價值的廢渣在無需任何燃料條件下焚燒處理,即可將廢渣做燃料使用,又能將焚燒產(chǎn)生的熱能回收利用,可以實現(xiàn)化學廢渣處理資源、無害化、減量化、符合循環(huán)經(jīng)濟要求和環(huán)保要求。
文檔編號B09B3/00GK101513641SQ20091013054
公開日2009年8月26日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者沈建東, 沈福昌 申請人:沈福昌;沈建東
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