[發明專利]精對苯二甲酸廢渣的資源化處理方法

有效

• 申請號: 200910130543.4
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101513641A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 沈福昌;沈建東
• 申請（專利權）人: 沈福昌;沈建東
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 顧 進

技術領域

本發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

精對苯二甲酸(purified?terephthalic?acid，PTA)是生產聚酯纖維和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 酸生產企業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； 國內一些精對苯二甲酸生產企業，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境造成嚴 重污染，有浪費了可貴資源。

發明內容

本發明的目的在于提供一種既可有效提取資源，同時又符合環保要求的對精 對苯二甲酸廢渣的資源化處理方法。

本發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℃，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，控制反應溫度為60～100℃，反應時間為2～10h；

e.將步驟d得到的反應混合物在50～80℃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所得焚燒產生的灰渣中提取稀有金屬鈷、錳。

為實現步驟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，采用NH₄HCO₃溶液同時沉淀鈷、錳，然后用過 量的醋酸溶解，再多次精制最終得到醋酸鈷錳鹽。

采用本發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，又能將焚燒產生的熱能回收利用，可以 實現化學廢渣處理資源化、無害化、減量化、符合循環經濟要求和環保要求。

附圖說明

圖1表示本發明的工業流程圖。

具體實施方式

將PTA廢渣投入釜中，加熱至80℃，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(質量為原渣的43％)，濾渣為粗二元酸 (質量為原渣的56％)。

將粗一元酸輸入釜中，調整溫度為60-70℃，將輕組分蒸發并冷凝為廢水； 將輕組分去除后剩余的液體升溫至200-220℃，壓力控制在0.8Mpa左右，進行 精餾，制得純度為98.5％的苯甲酸。

將粗二元酸(酸值為568.46gKOH/kg，含量為80％)殘渣置于反應釜中，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℃條件下反應5h，酯化率達到97％。向反應后的混合物中投入活 性炭，加入量為千分之三，在80℃下保溫3h。然后將脫色后的物料輸入釜中， 加入NaOH(加入量為粗二元酸質量的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℃，0.74-0.76Mpa下精餾， 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 NH₄HCO₃溶液中進行沉淀反應。將所得沉淀采用水洗滌，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H₂O₂靜置 3-4h除去鐵離子后，對液體進行蒸發結晶，得到醋酸鈷錳鹽。