[發明專利]一種PTA殘渣提純制備增塑劑的方法

有效

• 申請號: 202210225547.6
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114591165B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 林偉;陳霄峰;李科;梁國斌;印霞棐;沈建東;沈世金;唐君英
• 申請（專利權）人: 泰興市福昌環保科技有限公司
• 主分類號: C07C51/42
• 分類號: C07C51/42;C07C51/43;C07C51/44;C07C51/48;C07C63/06;C07C63/24;C07C63/26;C07C63/307;C07C67/08;C07C69/78;C07C69/80;C07C69/82;C07C69/76;C01G51/
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種PTA殘渣提純制備增塑劑的方法，屬于廢棄化工殘渣的回收利用技術領域。本發明方法包括：(1)水洗：將PTA殘渣加入熱水中保溫攪拌，趁熱過濾，收集濾液、殘渣備用；重復多次，合并濾液，冷卻析出固體，即為混合羧酸固體；(2)離子液體處理：殘渣進一步加入到離子液體中加熱溶解，然后冷卻、過濾，收集離子液體；(3)酯化：將步驟(1)所得混合羧酸固體、步驟(2)所得離子液體、以及異辛醇混合，加熱脫水，然后加入催化劑進行酯化反應，反應結束后，過濾收集液體、提純，得到增塑劑。本發明高效、高純度分離純化PTA殘渣，資源化利用制備增塑劑的同時有效分離殘渣中鈷錳溴鹽，便于后期回收利用，具有很高的應用前景。

技術領域

本發明屬于廢棄化工殘渣的回收利用技術領域，尤其是涉及一種PTA殘渣提純制備增塑劑的方法。

背景技術

精對苯二甲酸(Purified?terephthalic?acid,PTA)是重要的大宗有機原料之一。隨著社會的發展，PTA需求及生產量逐漸增加，“三廢”污染日趨嚴重，尤其以PTA殘渣問題較為突出，國家環保總局明確將其定為危險固體廢物。PTA殘渣主要由生產過程中的氧化殘渣、精制殘渣和水池廢料組成。

PTA氧化殘渣中的組分復雜，主要成分有苯甲酸、對苯二甲酸、以及其他芳香酸，同時含有需回收利用的鈷、錳溴鹽。PTA殘渣產量巨大，據統計，2019年全球PTA產能約9520萬噸，我國產能4869萬噸，按每生產1噸PTA產生30kg殘渣計算，每年需處理殘渣約150萬噸。因此，PTA殘渣無害化、資源化處理是一個亟待解決的問題。現有工藝多是進行有機物(苯羧酸)或者無機物(鈷、錳溴鹽)的回收利用，并未綜合考慮PTA氧化殘渣整體資源化利用工藝。關于PTA氧化殘渣有機物利用的報道較多，如：專利CN?111205182?B中利用PTA殘渣與過量異辛醇反應得到混合酯，然后通過精餾得到苯甲酸異辛酯和混合型增塑劑，苯甲酸異辛酯繼續與二甘醇反應得到環保型增塑劑，該反應的鈦酸四丁酯催化劑遇水極易分解，反應活性不高且無法重復使用；馮利民和張偵祥提出了以甲基苯磺酸為催化劑，催化苯二甲酸殘渣與2-乙基己醇經酯化、減壓蒸餾制取優質增塑劑，但該工藝只適用于單苯二甲酸酯化，對應復雜苯羧酸體系并不適用；專利CN100400499?C公開了利用二次甲酯化反應、精餾分離、重結晶精制、酯交換反應來生產混合酯的方法，反應后處理過程復雜。因PTA氧化殘渣成分復雜，如不提純直接酯化不僅反應效率不高，且后處理會非常復雜，如專利CN112299994B將PTA氧化殘渣用醇溶劑溶解萃取，然后將萃取液過濾，濾液到酯化釜反應生成混合酯，濾渣用于回收鈷錳殘渣，但殘渣中組分復雜含有較多殘留有機物，不僅不利用后續鈷錳回收，且有機物只能焚燒處理，并未資源化利用。

上述專利文獻，均通過酯化反應回收PTA氧化殘渣中的苯羧酸，但普遍存在催化劑腐蝕設備，遇水易分解，反應過程復雜等問題，尤其PTA殘渣中含有鈷錳資源，將殘渣直接酯化生成混合酯，得到的酯化殘渣往往要經焚燒、酸溶、有機溶劑萃取等后續步驟才能回收其中的鈷錳資源，反應過程復雜，且容易產生大量廢水、廢氣、廢渣，回收處理成本高。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種PTA殘渣純化分離及制備增塑劑的方法，高效、高純度分離純化PTA殘渣，資源化利用制備增塑劑的同時有效分離殘渣中鈷錳溴鹽，便于后期回收利用，具有很高的應用前景。

本發明PTA殘渣純化制備增塑劑的方法包括以下步驟：

(1)水洗：將PTA殘渣加入熱水中，保溫攪拌，然后趁熱過濾，收集濾液、殘渣備用；殘渣重復多次洗滌，合并濾液，冷卻、固體析出，過濾收集固體沉淀，即為混合羧酸固體；

(2)離子液體處理：水洗剩余殘渣進一步加入到離子液體中加熱溶解，然后冷卻、過濾，收集離子液體；

(3)酯化：將步驟(1)所得混合羧酸固體、步驟(2)所得離子液體、以及異辛醇混合，加熱脫水，然后加入催化劑進行酯化反應，反應結束后，過濾收集液體、提純，得到增塑劑。