一种从ＰＴＡ氧化残渣中回收苯甲酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种从ＰＴＡ氧化残渣中回收苯甲酸的方法，属于对废弃物收利用技术领域。本发明专利技术的方法包括残渣热水溶解、过滤、热滤液冷却、粗苯甲酸浆液过滤、粗苯甲酸除水、粗苯甲酸精馏等六个过程，制得工业苯甲酸和混合苯二甲酸产品。本方法具有回收率高，工艺简单，成本低，环境污染小等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于对废弃物回收利用
，具体涉及从PTA氧化残渣中 回收苯甲酸的方法。
技术介绍
精对苯二甲酸(简称PTA)是聚酯工业的重要原料，已大规模工业化生 产，2009年我国PTA的产能为1800万吨。目前PTA新增的单线生产规模是不小于60万吨。PTA由对二甲苯经氧化、精制而成的。氧化反应中除生成主产物对苯二甲酸外，尚 有多种副产物生成。为了保证PTA产品的质量，防止有害物质在生产系统中积累，氧化工段 需定期排出氧化残渣，每100万吨PTA排出含水60%的氧化残渣在0. 7 1万吨。氧化残 渣的主要成分有水、苯甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等。氧化残渣目前的主要处置方法有(1)是将其用碱溶解后进入PTA污水系统处理。 本方法特点是处理很彻底，但成本高，投入大，采用的厂家少(如珠海碧辟)。(2)是实行资 源化利用，将氧化残渣的固体部份分离出来，经一定的分离工艺后加工成有用的产品，这样 进入PTA污水系统COD量可减少70%左右，大幅降低处理成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种从PTA氧化残渣中回收苯甲酸的方法，同时也提供了 一种氧化残渣资源化利用的方法。经过提取苯甲酸后的残渣，可以代替对苯二甲酸和邻苯 二甲酸的部分用途，用作生产低档不饱和树脂、二辛酯的原料。本生产该方法具有回收率 高，工艺简单，成本低，环境污染小等优点。本专利技术的方法包括残渣热水溶解、过滤、热滤液冷却、粗苯甲酸浆液过滤、粗苯甲 酸除水、粗苯甲酸精馏等六个过程，制得工业苯甲酸和混合苯二甲酸产品。本专利技术的一种优选方案是1)将氧化残渣和水加热溶解，得到氧化残渣热浆液，溶解温度是70-140 0C，总水 量是根据纯水中苯甲酸溶解度计算所得理论用量的0. 7-1. 5倍；2)氧化残渣热浆液经过滤除渣，滤液在冷却容器中冷却，冷却到不超过室温 10°C，得到粗本甲酸浆液；过滤过程优先采用密封加压过滤，以减少含有微量苯甲酸水蒸汽 的泄漏。热滤液冷却过程优先采用带有搅拌、夹套的釜式冷却设备，解决苯甲酸在冷却而析 出而引起的结垢、堵塞问题，具有操作稳定、构造简单、便于清理的优点，。3)粗苯甲酸浆液经压滤得到粗苯甲酸滤饼和废水，废水大部返回溶解工艺，少量 抽出来后进入污水处理装置处理；常见的过滤方式均可使用，优先采用析框压滤机，以尽可 能降低粗苯甲酸中的含水量。4)粗苯甲酸滤饼蒸馏脱水，温度终点为115-130°c ；脱水可采用烘干脱水(干燥 箱、热气流干燥等)和蒸发脱水等方法。优先采用蒸发水。将粗苯甲酸滤饼移至带有加热 装的反应釜中加热，水汽化后脱除。优先采用的最终物料温度为125°C。5)粗苯甲酸精馏，压力控制在0.001 0. lmpa，釜温不超过250°C。优先采用减 压精馏，间歇操作，精馏压力优先采用0.01 0. 005mpa，最终物料温度优先采用不超过 200 "C。需要说明的是，残渣溶解温度在70-140 V可以满足本专利技术的需要，但在80 V以 上，随着温度越高，苯甲酸的溶解度绝对值呈指数型上升，所需加入的水迅速越少，能耗下降明显。但温度超过100°c，需用加压设备，设备成本提高；温度提高，用水量下降，苯甲酸 溶解浓度过大，残留在滤饼中的苯甲酸过多，另外冷却设备结垢的清理频度迅速增加，管道 中也更易堵塞。一旦发生高温苯甲酸溶液泄漏事故，对操作人员的危害性将大大增加。综 合考虑了操作难度、整个工艺的安全性及经济性后得到的一个较优的温度区域是95°c 100°C。本专利技术具有以下优点1)、工艺简单，易于操作；2)、苯甲酸回收率高，符合工业苯 甲酸要求。3)、氧化残渣中约70%的COD转成有用的产品，变废为宝，大幅度减少了的COD 排放量。具体实施例方式参考以下仅仅为说明而给出的实施例，本专利技术进一步的细节和优 点将变得更加清楚。需要说明的是，这些实施例并用于限制本专利技术的保护范围。实施例1 取氧化残渣0. 6kg (含水63. 0 %，苯甲酸17% )，加水1. 662kg，搅拌，加热到95°C， 恒温10分钟，移至过滤器中趁热压滤(过滤器需预热到95°C)，得滤饼(含水37.0%)98g。 滤液冷却至25 V，压滤，得粗苯甲酸493g (含水67. 5% )。溶解过程苯甲酸回收率这为 98. 2 %。将粗苯甲酸493g移至1升玻璃二 口烧中，接好温度计和冷凝器，接通冷凝水，加热。 当物料温度达到125°C时，停止加热。得157g干燥粗苯甲酸。取上述制备的干燥粗苯甲酸700g，放入1升双口烧瓶中，按附图说明图1所示接好精馏装 置。精馏柱填料高度为0. 7-1米，采用天津大学生产的、由不不锈钢丝绕制的Φ3高效填料 (下同)。抽直空将精馏系统的压力降到0. 005mpa，检查各接口密封性。如有漏气，需修好。 加载保温层，精馏柱段保温初始定在150°C，后与精馏瓶中温度保持一致；将精馏柱保温层 温度初始设定在120°C，后根据苯甲酸回流速率与苯甲酸产出速率适当调节，使回流比大致 在1 2。根据蒸馏速度适当调节加热电压。当没有苯甲酸滴下时或精馏温度达到200°C 时，停止精馏。根据接收瓶的重量差算出苯甲酸重量。得苯甲酸384. 6g，总收率为84. 3%; 得精馏渣为315. 4g(含有15%苯甲酸)。实施例2:取氧化残渣0.6kg(含水63.0%，苯甲酸17% )，加水1. 75kg，搅拌，加热到95°C， 恒温10分钟，移至过滤器中趁热压滤(过滤器需预热到95°C )，压干(压缩空气)，得滤饼 (含水37. )93.6g。滤液冷却至25°C，压滤，得粗苯甲酸498g(含水67. 5% )。溶解过 程苯甲酸回收率这为98.3%。将粗苯甲酸351g移至1升玻璃二口烧中，接好温度计和冷凝 器，接通冷凝水，加热。当物料温度达到125°C时，停止加热。得159. 8g干燥粗苯甲酸。取干 燥粗苯甲酸700g，按实施例1中精馏方法精馏，得苯甲酸376. 3g，苯甲酸总收率为84. 2% ； 得精馏渣为323. 7g(含有15%苯甲酸)。实施例3: 取氧化残渣0.6kg (含水63.0%，苯甲酸17%)，加水1.05kg，搅拌，加热到95°C， 恒温10分钟，移至过滤器中趁热压滤(过滤器需预热到95°C )，压干(压缩空气)，得滤饼 (含水37% )179.6g。滤液冷却至25°C，压滤，得粗苯甲酸335g(含水67. 5% )。溶解过程 苯甲酸回收率这为66.7%。将粗苯甲酸351g移至1升玻璃二口烧中，接好温度计和冷凝器， 接通冷凝水，加热。当物料温度达到125°C时，停止加热。得106. 6g干燥粗苯甲酸。取干燥 粗苯甲酸700g，按实施例1中精馏方法精馏，得苯甲酸384. 3g，苯甲酸总收率为57. 4%;得精馏渣为315. 6g (含有15%苯甲酸)。实施例4 取氧化残渣0.6kg ((含水63%，苯甲酸17% )，加水1.66kg，加热到90°C，恒温10分钟，趁热压滤(压缩空气)，得滤饼(含水38.3%)222g。滤液冷却至25°C，压滤，得粗 苯甲酸83. 2g(含水68. 2%)。溶解过程苯甲酸回收率这为54.6%。将粗苯甲酸267. 4g移 至1升玻璃二口烧中，接好温度计和冷凝器，接通冷凝水，加热。当物料温度达到125°C时， 停止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从精对苯二甲酸氧化残渣中回收苯甲酸的方法，其特征在于包括残渣热水溶解、过滤、热滤液冷却、粗苯甲酸浆液过滤、粗苯甲酸除水、粗苯甲酸精馏六个过程，制得工业苯甲酸和混合苯二甲酸产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇方，
申请(专利权)人：南京万博丰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]