申請日2013.11.28
公開(公告)日2014.03.26
IPC分類號C02F9/02; C02F103/36; C02F9/04
摘要
本發明涉及化工傳質及分離技術領域，公開了一種精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，該方法包括如下步驟：步驟一，將精對苯二甲酸生產廢水經第一分離器進行過濾，得到第一分離液，并利用堿溶液對所述第一分離器進行清洗后獲得第一洗出液;步驟二，將第一分離液經第二分離器進行過濾，得到第二分離液;步驟三，在所述第一洗出液中加入第一酸溶液后形成用于制備所述精對苯二甲酸的沉淀物;第二酸溶液清洗第二分離器后得到第二洗出液，該第二洗出液經處理后得到精對苯二甲酸生產中所需的金屬催化劑。通過該方法，可以從精對苯二甲酸生產廢水中得到清潔的再生水，并可以回收Co/Mn金屬催化劑，以及可用于制備精對苯二甲酸的苯系物質。
權利要求書
1.一種精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，其特征在于，包括如 下步驟：
A、將精對苯二甲酸生產廢水經第一分離器進行過濾，得到第一分離液， 并利用堿溶液對所述第一分離器進行清洗后獲得第一洗出液;
B、將所述第一分離液經第二分離器進行過濾，得到第二分離液，該第 二分離液作為循環清洗水使用;
C、在所述第一洗出液中加入第一酸溶液后形成用于制備所述精對苯二 甲酸的沉淀物;利用第二酸溶液清洗第二分離器后得到第二洗出液，該第二 洗出液經處理后得到精對苯二甲酸生產中的Co/Mn液體催化劑。
2.如權利1所述的一種精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，其特 征在于，還包含以下步驟：
當所述第二分離器過濾的所述第一分離液達到預設容量后，利用所述堿 溶液清洗所述第二分離器;
所述第二分離液作為循環清洗水使用的步驟中，將所述第二分離液作為 循環清洗水對經所述堿溶液清洗后的所述第二分離器，進行再次清洗。
3.如權利1所述的精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，其特征在 于，步驟A還包括如下過程：
所述精對苯二甲酸生產廢水從所述第一分離器的上端打入該第一分離 器，經該第一分離器吸附所述精對苯二甲酸生產廢水中的有機物后，所得濾 液從第一分離器的下端流出，所得濾液作為第一分離液。
4.如權利1所述的精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，其特征在 于，所述利用堿溶液對所述第一分離器進行清洗后獲得第一洗出液的步驟 中，包含以下子步驟：
利用所述堿溶液清洗第一分離器后的濾液對第一分離器進行反復清洗， 將清洗結束后的濾液作為所述第一洗出液。
5.如權利1所述的精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，其特征在 于，所述堿溶液為NaOH溶液或KOH溶液。
6.如權利5所述的精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，其特征在 于，所述NaOH溶液或KOH溶液質量濃度為3.5%～10.0%。
7.如權利1所述的精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，其特征在 于，所述第一酸溶液為鹽酸，該鹽酸用質量濃度31%～38%的濃鹽酸和去離 子水以體積比1:1配合而成。
8.如權利1所述的精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，其特征在 于，在所述形成用于制備所述精對苯二甲酸的沉淀物的步驟后，還包含以下 步驟：
將含有所述沉淀物的第一洗出液過濾，得到固體沉淀物;
對所述固體沉淀物進行清洗，獲得混合物;
過濾所述混合物，獲得用于制備所述精對苯二甲酸的苯類物質;
所述第二分離液作為循環清洗水使用的步驟中，將所述第二分離液作為 用于對所述固體沉淀物進行清洗的循環水。
9.如權利8所述的精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，其特征在 于，所述苯類物質包括：對甲基苯甲酸、對羧基苯甲醛和對苯二甲酸。
10.如權利1所述的精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，其特征在 于，所述第二酸溶液是HBr溶液。
11.如權利10所述的精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法，其特征 在于，所述HBr酸溶液的質量濃度為5%～15%。
12.如權利要求1至11中任一項所述的精對苯二甲酸生產廢水的回收 利用方法，其特征在于，所述第一分離器為大孔樹脂柱。
13.如權利要求1至11中任一項所述的精對苯二甲酸生產廢水的回收 利用方法，其特征在于，所述第二分離器為陽離子樹脂柱。
說明書
一種精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方法
技術領域
本發明涉及化工傳質及分離技術領域，特別涉及一種精對苯二甲酸生產 廢水的回收利用方法。
背景技術
精對苯二甲酸(PTA)是重要的有機材料之一，是生產聚酯纖維、薄膜 和絕緣漆的重要原料，主要用于生產聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對 苯二甲酸丙二醇酯(PTT)以及聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，也可以用 作染料中間體。隨著市場對PTA需要量的不斷增加，其生產量也在逐年提 高。但是，在PTA的生產過程中會產生大量的廢水，這種廢水具有水質水 量變化大、污染物種類多以及PH值波動范圍大等特點，是一種較難處理的 工業廢水之一。以70萬噸/年PTA產量計算，會產生約180t/h的廢水。該 廢水中有大量的苯系有機物，其濃度約2000～3000mg/kg，折算成化學耗氧 量(COD)約4000mg/l左右;該廢水中也含有濃度約10mg/kg左右的Co、 Mn等金屬離子。
目前的PTA廢水一般經廢水處理廠生化處理達標后再排放，這樣的處 理一方面廢水處理不徹底，另一方面廢水中的苯類有機物以及各種金屬離子 沒有進行專門的分類回收利用，浪費了大量化工原料。
發明內容
本發明的目的在于提供一種可把PTA廢水中能再用于制備PTA的苯類 物質和Co、Mn等金屬離子分離出來并回收利用，且將大部分的廢水轉化為 清潔的再生水用于精對苯二甲酸生產用水和PTA廢水回收處理過程中清洗 樹脂等操作的用水的方法。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種精對苯二甲酸生產廢水的回收 利用方法，包括如下步驟：
A、將精對苯二甲酸生產廢水經第一分離器進行過濾，得到第一分離液， 并利用堿溶液對所述第一分離器進行清洗后獲得第一洗出液;
B、將所述第一分離液經第二分離器進行過濾，得到第二分離液，該第 二分離液作為循環清洗水使用;
C、在所述第一洗出液中加入第一酸溶液后形成用于制備所述精對苯二 甲酸的沉淀物;利用第二酸溶液清洗第二分離器后得到第二洗出液，該第二 洗出液經處理后得到精對苯二甲酸生產中的Co/Mn液體催化劑。
本發明相對現有技術而言，由于該精對苯二甲酸生產廢水的回收利用方 法主要是利用兩個分離器對精對苯二甲酸生產廢水中的各種物質進行分離 來達到獲取所需回收產物的目的，其過程簡單易操作;回收中形成的第二分 離液還可以作為清潔的再生水循環使用，節約了水的消耗;此外，對精對苯 二甲酸生產廢水的處理不僅可獲得用于制備所述精對苯二甲酸的物質，還可 以獲得Co/Mn液體催化劑，可以大大降低精對苯二甲酸的生產成本。
另外，當該第二分離器過濾的所述第一分離液達到預設容量后，利用堿 溶液清洗所述第二分離器，然后利用所述第二分離液作為循環水對經所述堿 溶液清洗后的所述第二分離器進行再次清洗。
當第二分離器過濾的所述第一分離液達到預設容量后，由于有少量精對 苯二甲酸生產廢水中的有機物，如對苯二甲酸，會堵塞第二分離器，因此經 過該處理后第二分離器的分離效果不會變差，有利于第二分離器的重復使 用。
另外，步驟A還包括如下過程：
所述精對苯二甲酸生產廢水從第一分離器的上端打入第一分離器，經第 一分離器吸附所述精對苯二甲酸生產廢水中的有機物后，所得濾液從第一分 離器的下端流出，所得濾液作為第一分離液。
經過第一分離器的分離，精對苯二甲酸生產廢水中大部分有機物被第一 分離器吸附。
另外，所述利用堿溶液對所述第一分離器進行清洗后獲得第一洗出液的 步驟中，包含以下子步驟：
利用所述堿溶液清洗第一分離器后的濾液對第一分離器進行反復清洗， 將清洗結束后的濾液作為所述第一洗出液。
這樣可以大大減少堿溶液的使用量。
另外，在所述形成用于制備所述精對苯二甲酸的沉淀物的步驟后，還包 含以下步驟：
將含有所述沉淀物的第一洗出液過濾，得到固體沉淀物;
對所述固體沉淀物進行清洗，獲得混合物;
過濾所述混合物，獲得用于制備所述精對苯二甲酸的苯類物質;
將第二分離液作為用于對所述固體沉淀物進行清洗的循環水。
將固體沉淀物加入所述第二分離液中進行清洗，除去固體沉淀物中的 Na、Cl離子和不能用于制備PTA的有機物，如水溶性較強的苯甲酸和偏苯 三酸。
另外，所述苯類物質包括：對甲基苯甲酸、對羧基苯甲醛和對苯二甲酸。
這幾種苯類有機物是制備PTA的原料，將其回收后可再次用于PTA的 制備，大大降低了PTA的生產成本。
另外，所述第一分離器為大孔樹脂柱，所述第二分離器為陽離子樹脂柱。
大孔樹脂柱對于分離PTA廢水中的有機物效果顯著，特別是有機物中 95%以上的苯系有機物能被其吸附;陽離子樹脂柱吸附金屬離子的效果好， Co離子和Mn離子可全部被其所吸附。
