[發明專利]一種由PTA二次殘渣制備混合苯二甲酸甲酯的方法

在審

• 申請號: 201710432706.9
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107129433A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 唐龍;宋昉辰;宋國強;黃險峰;馮筱晴
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C07C69/80
• 分類號: C07C69/80;C07C67/08;C07C67/54
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及化工廢棄物的資源化利用技術，具體地說，是涉及一種由PTA二次殘渣制備混合苯二甲酸甲酯的方法。

背景技術

精制對苯二甲酸(PTA)殘渣是在由對二甲苯(PX)氧化制取PTA加氫精制工序中所排出的廢渣，該殘渣含有大量的苯甲酸、混合苯二甲酸以及少量的醋酸鈷和醋酸錳。隨著PTA工業的飛速發展，PTA殘渣的產量亦日趨增長。目前對PTA殘渣的利用主要是有價物質苯甲酸和鈷錳催化劑的回收利用，剩下的主要含對苯二甲酸和間苯二甲酸的PTA二次殘渣還大都是焚燒或掩埋，不僅浪費了資源，而且還會對環境造成嚴重污染。如何使得處理PTA殘渣后產物資源最大化是目前亟待解決的問題。

PTA二次殘渣一般為類白色或土黃色的固體，含水40％左右，其他主要含混合苯二甲酸，其中對苯二甲酸約含70％、間苯二甲酸約含25％、鄰苯二甲酸約占1％左右。由于苯二甲酸沸點高、易升華，采用蒸餾方法精制工藝復雜、收率低、成本也高。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題的不足，提供了一種由PTA二次殘渣制備混合苯二甲酸甲酯的方法，該方法得到的主要含對苯二甲酸甲酯和間苯二甲酸甲酯的混合苯二甲酸甲酯，可廣泛使用，例如可用作增塑劑、聚酯和不飽和樹脂材料的聚合單體。

解決上述技術問題的技術方案如下：

一種由PTA二次殘渣制備混合苯二甲酸甲酯的方法，包括以下步驟：

(1)在裝有攪拌裝置的反應瓶中，先加入無水甲醇，開動攪拌，于室溫條件下，分批加入PTA二次殘渣，形成懸濁液，保持攪拌至少30min，然后過濾反應瓶中的懸濁液，濾餅用作下步反應，濾液經精餾除水后套用；

(2)將步驟(1)得到的濾餅加入到不銹鋼壓力反應釜中，再向該反應釜中泵輸送無水甲醇，之后密閉該反應釜，用氮氣置換若干次釜內氣體，將反應釜溫度調節到230±15℃，保持反應釜內物料的溫度為230±10℃，進行酯化反應；保持30～60min后，完成第一次甲酯化反應，將物料冷卻至70℃，通過先常壓后減壓蒸餾的方式將反應釜中的甲醇和水去除；再通過泵輸送無水甲醇至反應釜內，重復上述步驟，進行第二次甲酯化反應，將物料冷卻至 70℃，通過先常壓后減壓蒸餾的方式將反應釜中的甲醇和水去除，最后得到的黑色粘稠混合苯二甲酸甲酯粗品；

(3)將步驟(2)所得黑色粘稠混合苯二甲酸甲酯粗品加入到單口燒瓶中，于真空度為 -0.09MPa、溫度為230～250℃下蒸餾、冷卻、切片后得到白色混合苯二甲酸甲酯片狀產品。

進一步地，步驟(1)所述的無水甲醇與PTA二次殘渣的質量比為1～2:1。

優選地，無水甲醇與PTA二次殘渣的質量比為1:1。

進一步地，步驟(2)中進行第一次甲酯化反應時，無水甲醇與PTA二次殘渣的質量比為 0.5～2:1；優選地，無水甲醇與PTA二次殘渣的質量比為1:1。

進一步地，步驟(2)中進行第二次甲酯化反應時，無水甲醇與PTA二次殘渣的質量比為 0.5～1:1；優選的，無水甲醇與PTA二次殘渣的質量比為0.5:1。

本發明工藝簡單，最佳工藝條件下，所得混合苯二甲酸甲酯的片狀產品的收率大于80％，混合苯二甲酸甲酯的含量大于98％。

本發明首先利用PTA二次殘渣與甲醇不溶的性質，采用甲醇萃取法，將PTA二次殘渣中的水分萃取到甲醇中，通過過濾，即可達到去除PTA二次殘渣中的水分，所得含水的甲醇可以通過精餾的方法，達到回收套用的目的，節約資源。該方法具有簡單、高效和低成本的特點。

本發明再將無水PTA二次殘渣與無水甲醇反應，在高溫、高壓和無催化劑條件下進行兩次酯化反應，可清潔、高效地實現甲酯化轉化。

本發明最后將經過兩次甲酯化反應的PTA二次殘渣，直接采用簡單蒸餾和切片工藝，即可得到混合苯二甲酸甲酯片狀產品。

本發明以PTA二次殘渣為原料，做到了資源的循環利用，使得原料的成本大大降低，同時有效保護了環境。并且，該方法得到的主要含對苯二甲酸甲酯和間苯二甲酸甲酯的混合苯二甲酸甲酯，可廣泛使用，例如可用作增塑劑、聚酯和不飽和樹脂材料的聚合單體等。

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

具體實施方式

實施例1：

(1)在裝有攪拌裝置的反應瓶中，先加入300g無水甲醇，開動攪拌，于室溫條件下，分批加入含水42％的PTA二次殘渣300g，形成懸濁液，保持攪拌30min，然后過濾反應瓶中的懸濁液，濾餅用作下步反應，濾液經精餾除水后套用；