[发明专利]自精对苯二甲酸母液回收再生钴锰合金的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自精对苯二甲酸母液回收再生钴锰合金的方法及系统，尤指将精对苯二甲酸母液和触媒氧化部分的残渣中的触媒回收并再生以循环使用的方法及系统。

背景技术

精对苯二甲酸(Purified Terephthalic Acid)为广泛运用于化学纺织、轻工、电子、塑料工业的化合原料。自公元2003年起，全球年产量就已超过3000万吨，精对苯二甲酸其主要为制造聚酯纤维的上游原料，并运用于制造如保特瓶等聚酯容器，或其它工程塑料和涂料。

精对苯二甲酸工艺可分为触媒氧化部分和加氢还原部分。于触媒氧化部分将原料对二甲苯经触媒催化而反应生成粗对苯二甲酸，同时并生成中间产物4-羧基苯甲醛。接着含4-羧基苯甲醛的粗对苯二甲酸进入加氢还原部分以得精对苯二甲酸母液，其中，4-羧基苯甲醛经氢化还原为水溶性高的甲基苯甲酸，而精对苯二甲酸母液于适当条件下，可结晶、离心分离、干燥而得精对苯二甲酸的白色粉末。

醋酸钴锰溴溶液(CMB，Cobalt Manganese Bromide Solution)为精对苯二甲酸工艺中，于触媒氧化部分必须添加的触媒。在提供催化反应之后，部分触媒将随残渣排出至主工艺外，而部分触媒则会随着工艺进入加氢还原部分，最后存在于精对苯二甲酸母液中共同排出。

在考虑环保及经济因素下，随触媒氧化部分的残渣和溶于精对苯二甲酸母液的触媒，不能任意排放且有进一步回收的必要。并且，于整体精对苯二甲酸工艺中，对于水的使用量的依赖度很高，若能顺利于精对苯二甲酸母液中分离回收触媒，将有助于后段回收废水再利用，大幅降低生产成本。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种自精对苯二甲酸母液回收再生钴锰合金的方法及系统，以自精对苯二甲酸母液中分离回收钴锰触媒，并有助于后段回收废水再利用，大幅降低生产成本。

本发明的次一目的是提供一种自含钴锰离子酸液再生钴锰合金的方法及系统，以自精对苯二甲酸工艺的触媒氧化部分的残渣中分离回收钴锰触媒，以再重复利用于精对苯二甲酸工艺，大幅降低生产成本。

为达到上述目的，本发明首先提供了一种自精对苯二甲酸母液回收再生钴锰合金的方法，其步骤包含：

a.监控精对苯二甲酸母液的水质；

b.前处理精对苯二甲酸母液，以去除悬浮固体并增加有机物在水中的溶解度；

c.以阳离子交换树脂将钴、锰离子自精对苯二甲酸母液中分离以获得含钴锰离子酸液；

d.去除所述含钴锰离子酸液中的有机物与其它金属，其步骤包含：

I.酸溶步骤，以去除所述含钴锰离子酸液中的铁、铬离子；

II.有机物析出步骤，调整所述含钴锰离子酸液的pH值以析出有机物质；及

III.除镍及吸附有机物步骤，调整所述含钴锰离子酸液的pH值，再加入除镍沉淀剂和吸附剂以选择性沉淀镍离子并吸附有机物质；

e.进行电解步骤，以电解经所述步骤d纯化过后的含钴锰离子酸液，以获得钴锰合金。

在自精对苯二甲酸母液回收再生钴锰合金的方法中，优选地，所述监控精对苯二甲酸母液的水质包含量测精对苯二甲酸母液的pH值和浊度；更优选地，所述监控精对苯二甲酸母液的水质进一步包含量测精对苯二甲酸母液的压差，以监控水质浊度。并且，所述精对苯二甲酸母液的pH值若超过5.0，则予以排放而不进行后续步骤；所述精对苯二甲酸母液的浊度若超过150散射水浊度单位(nephelometric turbidity unit，NTU)，则予以排放而不进行后续步骤。

在自精对苯二甲酸母液回收再生钴锰合金的方法中，优选地，所述前处理精对苯二甲酸母液的步骤进一步包含：第一过滤步骤及以碱性液调整pH值以溶解有机物。其中，更优选地，所述碱性液包含氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、碳酸钠或碳酸锂，即含有上述化合物的溶液；所述pH值较佳为2-5。