[發明專利]自精對苯二甲酸母液回收再生鈷錳合金的方法及其系統

無效

• 申請號: 200910169484.1
• 申請日: 2009-09-14
• 公開（公告）號: CN102021342A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 何基丞
• 申請（專利權）人: 康普材料科技股份有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C25C3/36;C07C51/47;C07C63/26
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃健

技術領域

本發明涉及一種自精對苯二甲酸母液回收再生鈷錳合金的方法及系統，尤指將精對苯二甲酸母液和觸媒氧化部分的殘渣中的觸媒回收并再生以循環使用的方法及系統。

背景技術

精對苯二甲酸(Purified?Terephthalic?Acid)為廣泛運用于化學紡織、輕工、電子、塑料工業的化合原料。自公元2003年起，全球年產量就已超過3000萬噸，精對苯二甲酸其主要為制造聚酯纖維的上游原料，并運用于制造如保特瓶等聚酯容器，或其它工程塑料和涂料。

精對苯二甲酸工藝可分為觸媒氧化部分和加氫還原部分。于觸媒氧化部分將原料對二甲苯經觸媒催化而反應生成粗對苯二甲酸，同時并生成中間產物4-羧基苯甲醛。接著含4-羧基苯甲醛的粗對苯二甲酸進入加氫還原部分以得精對苯二甲酸母液，其中，4-羧基苯甲醛經氫化還原為水溶性高的甲基苯甲酸，而精對苯二甲酸母液于適當條件下，可結晶、離心分離、干燥而得精對苯二甲酸的白色粉末。

醋酸鈷錳溴溶液(CMB，Cobalt?Manganese?Bromide?Solution)為精對苯二甲酸工藝中，于觸媒氧化部分必須添加的觸媒。在提供催化反應之后，部分觸媒將隨殘渣排出至主工藝外，而部分觸媒則會隨著工藝進入加氫還原部分，最后存在于精對苯二甲酸母液中共同排出。

在考慮環保及經濟因素下，隨觸媒氧化部分的殘渣和溶于精對苯二甲酸母液的觸媒，不能任意排放且有進一步回收的必要。并且，于整體精對苯二甲酸工藝中，對于水的使用量的依賴度很高，若能順利于精對苯二甲酸母液中分離回收觸媒，將有助于后段回收廢水再利用，大幅降低生產成本。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種自精對苯二甲酸母液回收再生鈷錳合金的方法及系統，以自精對苯二甲酸母液中分離回收鈷錳觸媒，并有助于后段回收廢水再利用，大幅降低生產成本。

本發明的次一目的是提供一種自含鈷錳離子酸液再生鈷錳合金的方法及系統，以自精對苯二甲酸工藝的觸媒氧化部分的殘渣中分離回收鈷錳觸媒，以再重復利用于精對苯二甲酸工藝，大幅降低生產成本。

為達到上述目的，本發明首先提供了一種自精對苯二甲酸母液回收再生鈷錳合金的方法，其步驟包含：

a.監控精對苯二甲酸母液的水質；

b.前處理精對苯二甲酸母液，以去除懸浮固體并增加有機物在水中的溶解度；

c.以陽離子交換樹脂將鈷、錳離子自精對苯二甲酸母液中分離以獲得含鈷錳離子酸液；

d.去除所述含鈷錳離子酸液中的有機物與其它金屬，其步驟包含：

I.酸溶步驟，以去除所述含鈷錳離子酸液中的鐵、鉻離子；

II.有機物析出步驟，調整所述含鈷錳離子酸液的pH值以析出有機物質；及

III.除鎳及吸附有機物步驟，調整所述含鈷錳離子酸液的pH值，再加入除鎳沉淀劑和吸附劑以選擇性沉淀鎳離子并吸附有機物質；

e.進行電解步驟，以電解經所述步驟d純化過后的含鈷錳離子酸液，以獲得鈷錳合金。

在自精對苯二甲酸母液回收再生鈷錳合金的方法中，優選地，所述監控精對苯二甲酸母液的水質包含量測精對苯二甲酸母液的pH值和濁度；更優選地，所述監控精對苯二甲酸母液的水質進一步包含量測精對苯二甲酸母液的壓差，以監控水質濁度。并且，所述精對苯二甲酸母液的pH值若超過5.0，則予以排放而不進行后續步驟；所述精對苯二甲酸母液的濁度若超過150散射水濁度單位(nephelometric?turbidity?unit，NTU)，則予以排放而不進行后續步驟。

在自精對苯二甲酸母液回收再生鈷錳合金的方法中，優選地，所述前處理精對苯二甲酸母液的步驟進一步包含：第一過濾步驟及以堿性液調整pH值以溶解有機物。其中，更優選地，所述堿性液包含氫氧化鉀、氫氧化鈉、氨水、碳酸鈉或碳酸鋰，即含有上述化合物的溶液；所述pH值較佳為2-5。