[發明專利]CTA殘渣資源化綜合利用的方法

有效

• 申請號: 201110056079.6
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN102206156A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 黃珍華;李凌
• 申請（專利權）人: 福建天大化工有限公司
• 主分類號: C07C69/80
• 分類號: C07C69/80;C07C69/78;C07C67/08;C07C67/03;C08K5/12;C08K5/103
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術領域

本發明涉及化工領域，具體地涉及PTA生產過程中，CTA殘渣資源化綜合利用的方法。

背景技術

精對苯二甲酸(PTA)是聚酯切片、滌綸纖維的主要原材料之一，國內產能已超過1200萬噸/年，并且還有巨大的增長空間。在PTA生產過程中所產生的主要副產物是對二甲苯化工段的CTA殘渣，約占PTA產量的千分之三到千分之五，殘渣中的主要成分是混合苯二甲酸，甲基苯甲酸、苯甲酸等、常規無害化處理方法是焚燒法和污水處理法。這兩種方法都存在操作不方便、耗能、投資大且存在二次污染的風險等缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種CTA殘渣資源化綜合利用的方法，以解決現有技術中存在的上述問題。

本發明提供的技術方案如下：

CTA殘渣一般含對二苯甲酸，鄰二苯甲酸，間二苯甲酸，及甲基苯甲酸，是一種混合苯甲酸，本發明的資源化綜合利用的方法，先將CTA殘渣酯化成混合苯二甲酸二異辛酯，甲基苯甲酸異辛酯，苯甲酸異辛酯，然后再加以分離，重組分即為混合苯二甲酸二異辛酯，輕組分為甲基苯甲酸異辛酯及苯甲酸異辛酯的混合物，重組分作為增塑劑直接使用，輕組分再經酯交換制成甲基苯甲酸二乙二醇酯和苯甲酸二乙二醇酯的混合物，這種混合物作為增塑劑使用。

前述的資源化綜合利用的方法，包括以下步驟：

第一步CTA殘渣和過量異辛酯反應制備混合有機物異辛酯；

第二步回收粗酯中的過量的異辛醇；

第三步通過蒸餾，將甲基苯甲酸異辛酯和合苯二甲酸二異辛酯分開；

第四步混合苯二甲酸二異辛酯粗酯精制；

第五步(甲基)苯甲酸異辛酯的酯交換成(甲基)苯甲酸二乙二醇酯；

第六步(甲基)苯甲酸二乙二醇酯精制。

在本發明的較佳實施例中，第一步步驟為：將CTA殘渣、催化劑及過量異辛醇投入反應釜中升溫至220-240℃，保溫反應，回流8-12小時，測酸值，直至酸值≤0.5mg?KOH/g，終止反應，生產得到的粗酯進入第二步。

在本發明的較佳實施例中，第二步回收分常壓脫醇、減壓脫醇以及水蒸汽汽提脫醇三個過程，常壓脫醇即在常壓狀態把粗酯中的醇蒸出來，減壓脫醇指在真空狀態下蒸餾脫醇，水蒸汽汽提脫醇則是利用分壓原理把減壓脫醇后的粗酯中微量的醇最大限度地脫凈，以滿足最終產品質量的要求。

在本發明的較佳實施例中，第三步脫醇后的粗酯進行減壓蒸餾，先把沸點較低的甲基苯甲酸異辛酯分離出來，進入下一步的酯交換工序；接下來把混合苯二甲酸而異辛酯蒸餾出來，進入下一步的精制工序；最后少量的釜底渣排除釜外，作固體廢物無害化處理。

在本發明的較佳實施例中，第四步工序包括中和、水洗、汽提、真空干燥、壓濾等五個過程。

在本發明的較佳實施例中，第五步在(甲基)苯甲酸異辛酯的粗品中加入過量的一縮二乙二醇，在常壓的條件下進行酯交換。

在本發明的較佳實施例中，第六步(甲基)苯甲酸二乙二醇酯的精制包括：

(1)、縮聚：由于酯交換工序中加入過量的二乙二醇，因此反應物中必然存在大量的單酯，利用減壓縮聚的方法把多余的二乙二醇排除，制成(甲基)苯甲酸二乙二醇粗酯。

(2)、(甲基)苯甲酸二乙二醇粗酯的精制：本精制過程與第四步粗酯精制過程完全相同。

反應式

1、混合苯二甲酸二異辛酯的反應式

式中：C8H17OH代表二異辛醇

HOOC-R-COOH代表苯二甲酸(即對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸)

2、甲基苯甲酸異辛酯的反應式

式中：HOOC-R-CH3代表甲基苯甲酸

3、苯甲酸異辛酯的反應式：

式中，R-COOH代表苯甲酸

4、利用酯交換法制備(甲基)苯甲酸二乙二醇酯的反應式：

式中：R-COOH代表苯甲酸及甲基苯甲酸，HO-R’-OH代表一縮二乙二醇。

前述各反應中，所使用的催化劑為鈦酸四丁酯。

由上述描述可知，本發明將CTA殘渣先酯化成混合苯二甲酸二異辛酯，甲基苯甲酸異辛酯，苯甲酸異辛酯，然后再加以分離，重組分即為混合苯二甲酸二異辛酯，輕組分為甲基苯甲酸異辛酯及苯甲酸異辛酯的混合物，前者是一種可以直接使用的增塑劑，后者經酯交換制成(甲基)苯甲酸二乙二醇酯的混合物，這種混合物也是一種性能優良的增塑劑，這樣，CTA殘渣全部用于生產增塑劑產品，實現資源化綜合利用，具有很高的經濟效益和社會效益。

具體實施方式

實施例一