[实用新型]一种利用废弃的PX氧化残渣制备碳酸钴的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用废弃的PX氧化残渣制备碳酸钴的装置。 

背景技术

随着生产的发展、科技的进步，碳酸钴的用途越来越广，被广泛应用于选矿剂、催化剂、涂料的颜料、饲料、微量肥料、陶瓷及生产氧化钴的原料，而金属钴在自然界中属稀有金属，价格也越来越高，目前生产PTA过程中产生的PX氧化残渣废水含有流失的催化剂——醋酸钴，浓度达100-300PPM，如果不加处理排放，就会污染环境，毒害土壤，如何从PX氧化残渣废水中提取钴产品，使其变废为宝，是本实用新型研究的重点。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种利用废弃的PX氧化残渣制备碳酸钴的装置，本实用新型具有安全环保，工艺简单，成本低廉，变废为宝，节约资源的特点。 

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是： 

一种利用废弃的PX氧化残渣制备碳酸钴的装置，包括PX氧化残渣入料罐，所述的PX氧化残渣入料罐分别与固液分离器和钴提取装置相连，固液分离器又分别与钴提取装置和苯甲酸粗品反应塔相连，所述的钴提取装置与钴盐反应塔相连，钴盐反应塔与钴产品出料装置相连。

所述的钴盐反应塔包括第一钴盐反应塔和第二钴盐反应塔。 

所述的苯甲酸粗品反应塔与精馏塔相连，精馏塔与脂化反应塔相连，脂化反应塔与PVC增塑剂出料装置相连。 

本实用新型的有益效果为：本实用新型没有高温高压和剧烈的化学反应，没有有害气体产生，也没有易燃易爆危险，安全环保，工艺简单，成本低廉，变废为宝，减少了对环境的污染，增加了社会可利用资源的优点。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例1 

本实施例的一种利用废弃的PX氧化残渣制备碳酸钴的装置，如图1所示，包括PX氧化残渣入料罐1，所述的PX氧化残渣入料罐1分别与固液分离器2和钴提取装置3相连，固液 分离器2又分别与钴提取装置3和苯甲酸粗品反应塔7相连，所述的钴提取装置3与钴盐反应塔相连，钴盐反应塔与钴产品出料装置6相连。所述的钴盐反应塔包括第一钴盐反应塔4和第二钴盐反应塔5。所述的苯甲酸粗品反应塔7与精馏塔8相连，精馏塔8与脂化反应塔9相连，脂化反应塔9与PVC增塑剂出料装置10相连。

该装置的使用方法为：在PTA生产过程中，有大量的重金属废水和腐蚀性很强的残渣产生，特别是PX氧化残渣，本实施例就是利用PX氧化残渣，使其变废为宝，生产出碳酸钴产品。PX氧化残渣是一种褐色带有刺激性气味浆状料，含固量30％，主要成分为醋酸、醋酸钴、醋酸锰、苯甲酸、对苯二甲酸、对甲基苯甲酸等，具体包括以下步骤： 

1)将PX氧化残渣放入PX氧化残渣入料罐1后加水稀释，利用搅拌机进行搅拌，把PX氧化残渣中的醋酸钴通过搅拌全部溶解于水，然后利用压滤机把含钴废水与残渣固体分离；得到固体PX氧化残渣进入固液分离器2进行进一步分离；然后利用物料熔点的不同，在固液分离器2内对固体PX氧化残渣加热熔化，进行苯甲酸和其他酸的分离操作：对固体PX氧化残渣加水进行蒸汽加热熔化的加热温度为122℃，因为苯甲酸的熔点为122.4℃，此时，固体PX氧化残渣中的苯甲酸变成液体，其他酸仍然为固体，然后利用离心干燥机将固体的非苯甲酸分离出来，液体状的苯甲酸浆液流入冷却池，将液体状的粗苯甲酸浆液冷却后经压滤机压滤成粗苯甲酸滤饼和水。由于粗苯甲酸滤饼中含有大量结晶水，如不加处理直接精馏，不但浪费大量能源，还延长精馏时间，影响产量，所以要先将粗苯甲酸滤饼放入苯甲酸粗品反应塔7进行结晶处理，将大量的结晶水煎煮出来，然后将其进行蒸汽加热，加热温度为120-125℃；熔化后继续煎煮2小时后，放入冷却盆，冷却形成苯甲酸粗品。将苯甲酸粗品放入精馏塔8中利用导热油加热，使苯甲酸在釜内升华，压力控制在0.001-0.1mpa，塔温不大于200℃，然后利用切片机加工成苯甲酸成品。经过检验，产品纯度高达99.2％以上。苯甲酸成品经过脂化反应塔9处理后可得到PVC增塑剂。

2)然后将含钴废水放入钴提取装置3对含钴废水进行浓缩：把含钴废水注入盛有阳离子树脂的塑料管中，使钴锰离子吸附在阳离子树脂上，废水经过底部流出后流入集污池进行处理；待阳离子树脂饱和后再使用氯化钠溶液反冲洗将钴离子从树脂上解吸下来，解吸洗下来的含醋酸钴废水从100-300ppm浓缩到含钴浓度在40000-5000PPM，然后将解吸下来的含钴废水依次放入第一钴盐反应塔4和第二钴盐反应塔5；利用膜浓缩技术，大大节省了碳酸钠的用量，降低了成本。