精对苯二甲酸废渣的资源化处理方法.pdf

本发明涉及一种精对苯二甲酸废渣的资源化处理方法，先将精对苯二甲酸废渣加热分离，得粗一元酸、二元酸；将粗一元酸脱轻组分，在进行精馏得苯甲酸。粗二元酸加入醇以及硫酸或钛系列、铝系列、故系列催化剂进行反应，然后用活性炭脱色、中和、水洗和精馏得到对苯二甲酸酯类产品；将精馏后的残渣送入免燃料焚烧炉中焚烧处理，再从焚烧产生的灰渣中提取钴、锰等稀有金属。采用本方法处理精对苯二甲酸废渣，可提取苯甲酸，对苯二甲酸等化工产品，钴、锰等稀有金属；无利用价值的废渣在无需任何燃料条件下焚烧处理，即可将废渣做燃料使用，又能将焚烧产生的热能回收利用，可以实现化学废渣处理资源、无害化、减量化、符合循环经济要求和环保要求。

1.  一种精对苯二甲酸废渣的资源化处理方法，其特征在于：采取下列步骤：a.将PTA废渣加热至60～100℃，得到的馏分为粗一元酸；
b.分离步骤a所得废渣，得到粗二元酸；
c.将步骤a所述的粗一元酸控制在50～80℃脱轻组分，再经180～280℃、负压0.6～0.95Mpa进行精馏得苯甲酸；
d.步骤b中所述的粗二元酸输入反应釜中，加入醇以及硫酸、钛系列、铝系列、或钴系列催化剂进行反应，控制反应温度为60～100℃，反应时间为2～10h；
e.将步骤d得到的反应混合物在50～95℃条件下用活性炭脱色，维持时间2～5h；f.将步骤e脱色后的物料输入中和釜，在50～95℃条件下，以NaOH或NaHCO₃进行中和，然后冷却至常温进行水洗，控制pH值在5.5～7.0℃；
g.将步骤f所得物料输入精馏塔，在180～280℃、负压0.7～0.98Mpa条件下精馏，得到对苯二甲酸酯类产品；
h.将步骤c所述脱轻后得到的废水、精馏后的残渣，步骤g所述精馏后的残渣分别送入免燃料焚烧炉中焚烧处理；
i.从步骤h所得焚烧产生的灰渣中提取稀有金属钴、锰。

2.  根据权利要求1所述的精对二苯甲酸废渣的资源化处理方法，其特征在于：所述步骤b采用板柜压滤机或离心机分离废渣。

3.  根据权利要求1所述的精对二苯甲酸废渣的资源化处理方法，其特征在于：步骤d中加入的醇类为甲醇或乙醇或辛醇或乙二醇。

4.  根据权利要求1所述的精对二苯甲酸废渣的资源化处理方法，其特征在于：步骤i所述提取稀有金属钴、锰的方法为：采用NH₄HCO₃溶液同时沉淀钴、锰，然后用过来的醋酸溶解，再多次精制最终得到醋酸钴锰盐。

精对苯二甲酸废渣的资源化处理方法
技术领域
本发明涉及一种化工废渣的资源化处理方法，具体涉及一种精对苯二甲酸废渣的资源化处理方法。
背景技术
精对苯二甲酸(purified terephthalic acid，PTA)是生产聚酯纤维和PET树脂的基本原料。精对苯二甲酸残渣是精对苯二甲酸生产过程中排出的化工废弃物，其成分比较复杂，主要成分有苯甲酸、对苯二甲酸、对苯基苯甲酸、对羧基苯甲醛、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、苯二甲酸及缩合物等。国外主要精对苯二甲酸生产企业对精对苯二甲酸废渣的处理方法大多是通过焚烧法来处理，采用加煤或燃油烧掉废渣中的有机酸，这样的残渣处理方法对资源、能源均造成极大浪费；国内一些精对苯二甲酸生产企业，则是对精对苯二甲酸废渣进行水洗处理，将其中的醋酸钴、醋酸锰回收，而废渣露天堆放或用大量水稀释排放既对环境造成严重污染，有浪费了可贵资源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既可有效提取资源，同时又符合环保要求的对精对苯二甲酸废渣的资源化处理方法。
本发明提供的一种精对苯二甲酸废渣的资源化处理方法，包括下列步骤：
a.将PTA废渣加热至60～100℃，得到的馏分为粗一元酸；
b.分离步骤a所得废渣，得到粗二元酸；
c.将步骤a所述的粗一元酸控制在50～80℃脱轻组分，再经180～280℃、负压0.6～0.95Mpa进行精馏得苯甲酸；
d.步骤b中所述的粗二元酸输入反应釜中，加入醇以及硫酸、钛系列、铝系列、或钴系列催化剂进行反应，控制反应温度为60～100℃，反应时间为2～10h；
e.将步骤d得到的反应混合物在50～95℃条件下用活性炭脱色，维持时间2～5h；
f.将步骤e脱色后的物料输入中和釜，在50～95℃条件下，以NaOH或NaHCO₃进行中和，然后冷却至常温进行水洗，控制pH值在5.5～7.0℃；
g.将步骤f所得物料输入精馏塔，在180～280℃、负压0.7～0.98Mpa条件下精馏，得到对苯二甲酸酯类产品；
h.将步骤c所述脱轻后得到的废水、精馏后的残渣，步骤g所述精馏后的残渣分别送入免燃料焚烧炉中焚烧处理；
i.从步骤h所得焚烧产生的灰渣中提取稀有金属钴、锰。
为实现步骤b中分离废渣的过程，采用板柜压滤机或离心机。
步骤d中加入的醇类可以为甲醇或乙醇或辛醇或乙二醇。
为了提取稀有金属钴、锰，采用NH₄HCO₃溶液同时沉淀钴、锰，然后用过来的醋酸溶解，再多次精制最终得到醋酸钴锰盐。
采用本发明精对苯二甲酸废渣的资源化处理方法，可提取精对苯二甲酸，对苯二甲酸等的化工产品及稀有金属钴、锰；无利用价值的废渣在无需任何燃料条件下焚烧处理，即可将废渣做燃料使用，又能将焚烧产生的热能回收利用，可以实现化学废渣处理资源化、无害化、减量化、符合循环经济要求和环保要求。
附图说明
图1表示本发明的工业流程图。
具体实施方式
将PTA废渣投入釜中，加热至80℃，同时搅拌，使苯甲酸溶解，采用离心机趁热进行离心。所得滤液为粗一元酸(质量为原渣的43％)，滤渣为粗二元酸(质量为原渣的56％)。
将粗一元酸输入釜中，调整温度为60-70℃，将轻组分蒸发并冷凝为废水；将轻组分去除后剩余的液体升温至200-220℃，压力控制在0.8Mpa左右，进行精馏，值得纯度为98.5％的苯甲酸。
将粗二元酸(酸值为568.46gKOH/kg，含量为80％)残渣置于反应釜中，加入乙醇(每千克粗二元酸中加入乙醇920克)和浓硫酸(加入量为粗二元酸的4％)，在75-85℃条件下反应5h，酯化率达到97％。向反应厚道混合物中投入活性炭，加入量为千分之三，在80℃下保温3h。然后将脱色厚道无聊输入釜中，加入NaOH(加入量为粗二元酸质量的1.5％)。然后冷却至常温，进行水洗后pH值达到6.5.将水洗后的物料输入精馏塔，在200-210℃，0.74-0.76Mpa下精馏，得到对苯二甲酸酯，回收率达到99％。
将粗二元酸脱轻组分后得到的废水、精馏后的残渣，粗二元酸精馏后的残渣分别送入免焚烧炉中焚烧处理。为了回收稀有金属钴锰，将焚烧后所得灰渣投入溶液NH₄HCO₃溶液中进行沉淀反应。将所得沉淀采用睡洗涤，然后用过量的醋酸溶解，加入千分之二的活性炭进行脱色。采用过滤的方法除去该活性炭，加入静置H₂O₂静置3-4h除去铁离子后，对液体进行蒸发结晶，得到醋酸钴锰盐。