[发明专利]一种从碱减量废液中回收提纯对苯二甲酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碱减量废液的回收利用方法，具体涉及一种废液中提纯得到高纯度对苯二甲酸的技术，主要是将废液酸析后获得的粗对苯二甲酸再重结晶的纯化技术。

背景技术

碱减量废液是为使生产的涤纶织物更具真丝感、仿手感，用碱水解聚酯纤维过程中产生的一种废液。烧碱溶剂中，高温条件下涤纶纤维水解，生成对苯二甲酸钠和乙二醇，涤纶织物中降解的对苯二甲酸和乙二醇单体存在于水中，形成碱减量废液，工艺加工原理：

 [0003] 该加工工艺产生了溶度高、碱度大、难降解的有机废水，绝大部分为乙二醇、对苯二甲酸以及对苯二甲酸溶于碱液转化成的对苯二甲酸钠，同时还可能存在其它聚酯多聚体以及少量的各种助剂，产生的单体与多聚体数量与碱减量工艺过程操作有关。这些含对苯二甲酸的废料低毒易燃，易与空气形成爆炸性混合物，有较强的腐蚀性。此外，碱减量废液中由于含对苯二甲酸使其具有高pH值（>12）和高化学需氧量（COD>20000 mg/L），远远超过了废水的排放标准，废液的可生化性极差，难以进行生化和物化处理，将碱减量废液单独排放收集，回收其中的对苯二甲酸，不仅可以大大降低废液中的COD，减轻污水治理负荷，具有良好的环境效益，同时对苯二甲酸的回收利用，实现较好的经济效益，因此碱减量废液的回收提纯已备受企业关注。

目前对碱减量废液研究最多的是一步酸析法，该法是在碱减量废液中直接加入酸液，使对苯二甲酸在酸液中析出，其酸析反应机理：

一步酸析法得到的对苯二甲酸经干燥、研磨后得到白色粉状物，但一步酸析法并不能有效的去除废液中的各种杂质离子，回收的对苯二甲酸纯度很低，对苯二甲酸含量一般低于80 %，利用价值不高，应用范围受到极大限制。

对苯二甲酸的回收纯化包括对苯二甲酸生产过程中废料提纯对苯二甲酸和碱减量废水中回收提纯对苯二甲酸。近年来，随着国家对环境保护的日益重视，废渣、废液的排放也有严格的限制，另一方面，对苯二甲酸废渣与碱减量废液也有较高的回收利用价值，因此，对苯二甲酸的回收与提纯出现了很多相关专利技术。

CN1257064A公开了一种从碱减量污水中回收对苯二甲酸的工艺方法，该方法直接将碱减量废液收集至集水池中，然后加入铝盐药剂，形成的氢氧化铝胶体絮凝污水中的悬浮微粒，过滤得到的滤液再经微孔过滤器超细过滤，滤液中加稀酸进行酸析，不断搅拌，白色的对苯二甲酸固体析出，悬浊液经固液分离，滤饼置于210~230℃的干燥器内蒸发去溶剂即得对苯二甲酸产品。该发明的特色主要是在酸析之前用了胶体的絮凝效果去除废液中的小颗粒粒子，滤清液酸析即得对苯二甲酸，纯度一般小于95%，且灰分较高，不能有效去除废液中有机杂质，所得的产品纯度虽然受到一定限制，但工艺路线虽然简单可行，所以回收的对苯二甲酸可用来生产增塑剂和防老化剂等一些中低档次的化工产品，实现资源的合理利用。

CN101041616A公开了一种从废料中提纯对苯二甲酸的方法，该方法将对苯二甲酸或碱减量废料进行水洗得悬浮液，在悬浮液中加入碱类化合物，过滤后的滤液中加入复合整理剂。过滤的滤液采用了前述专利公开的酸析方法，将滤液酸析后的悬浊液进行固液分离，干燥滤饼，该方法获得的对苯二甲酸纯度一般低于95 %的，在制得的粗对苯二甲酸中加入复合溶剂，加热至110~120℃使其形成饱和溶液，降温结晶析出对苯二甲酸晶体，晶体用酒精洗涤，过滤干燥得纯度达99.5 %以上的精制对苯二甲酸。该发明需要碱液、复合整理剂、复合溶剂等多种化工试剂，工艺路线较长，设备耗资也大，但提纯得到的对苯二甲酸纯度大大提高。

CN101302152A公开了采用络合结晶从有色对苯二甲酸残渣中回收对苯二甲酸的方法，该方法直接将对苯二甲酸固体残渣溶解于络合结晶溶剂进行络合结晶，得到的浆液进行固液分离、洗涤滤饼得到对苯二甲酸络合物晶体，络合物在50~250℃下熔融得到对苯二甲酸的浆料，浆料经固液分离、洗涤、干燥，回收得到对苯二甲酸产品。该发明残渣中有大部分物质不能溶解于络合溶剂，溶剂用量大，且结晶前需要滤去不溶物，此浆液热过滤过程容易析出对苯二甲酸，操作繁琐。

其它提纯对苯二甲酸的物化方法还包括对苯二甲酸二甲脂精制法(DMT精制法)、絮凝沉淀法等，此外还有生物处理方法，但它们的推广有一定的局限性。

DMT精制法是先将粗对苯二甲酸用甲醇酯化为对苯二甲酸二甲脂(DMT)，对苯二甲酸二甲脂在260~270℃、5MPa压力水解，然后经结晶、洗涤、分离、干燥得PTA。该法得到的对苯二甲酸纯度高，但工艺流程长、设备投资费高，不利于工业化生产。