[发明专利]一种用纺织碱溶废水处理后的白泥和涤纶废旧丝布降解后的粗PTA精制对苯二甲酸的方法

说明书

本发明公开了一种利用纺织碱溶废水处理后的白泥和涤纶废旧丝布降解后的粗PTA精制对苯二甲酸的方法，投料、调浆、预热一体化：在调浆釜中先加入原料总重量的75‑80%的工业回用水或新鲜工业用水，开启搅拌，再依次投入原料高温活性炭、除垢剂和复合整理助剂，通入降压结晶或降温结晶后的高温回用蒸汽，将原料溶解并升温至150‑180℃制成浆料，开启管式加热器加热，再经高温高压过滤、降压结晶、冷却与脱水、污水处理：经过石灰中和，净水剂絮凝脱色，过滤除渣，净化后的工业水再用于投料调浆。本发明加快了溶解与过滤速度，节省了能源成本，使生产由间歇式改为连续式，提高了生产效率，并有利于生产工序间平衡，降低了工时费用。

技术领域

本发明涉及化学提纯技术领域，尤其是涉及用纺织碱溶工艺废水处理后的白泥和绦纶废旧丝布降解后粗PTA精制对苯二甲酸的方法。

背景技术

对苯二甲酸（PTA）是一种重要的有机化工原料，主要用途是生产聚酯纤维(涤纶)、聚酯薄膜和聚酯瓶，广泛用于化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济各个方面，与人民生活水平的高低密切相关。在PTA的应用中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其它部分是作为聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）及其它产品的原料。

据海关统计，自1990年以来，我国PTA进口量呈逐年快速增长趋势，自1995年至2010年的15年间年均增长率达到22.07%，其中尤以2000至2006年间增长最快，年均增长率高达44.26%。预计2016年我国PTA生产能力将达到943万t，需求量将达到1300万t。预计2016年全球PTA生产能力和消费量均达到4000万t，生产和消费基本平衡。

随着对苯二甲酸在聚脂、纤维、增塑剂热固性聚脂树脂、不饱和聚酯树脂等工业生产中的广泛应用，PTA的工业生产总量迅猛增长。尽管对其生产工艺不断完善和改进，每年仍有上百万万吨纺织碱溶废水处理的PTA白泥有待处理。由于各种原因在排放的污水中含有大量的纺织碱溶废水处理后的PTA，因PTA不溶于水而沉积成污泥状白泥，白泥中PTA含量高达80～90%，每年有因PTA生产带来的白泥上百万吨未得到有效的资源回收与利用，现行处理这种纺织碱溶废水处理的PTA白泥的方法是焚烧，废料中90%左右的有用成份没有发挥其应有的使用价值。国内纺织碱溶废水处理的PTA白泥愈积愈多，纺织碱溶废水处理的PTA白泥被国家环保部列为可再生利用的资源，如何妥善处理纺织碱溶废水处理的PTA白泥是当前国内外生产企业面临的难题。因此寻找有效解决PTA废料回收处理方法，既可充分利用PTA废料，降低PTA生产成本，又可减少对环境的污染，这是当前PTA生产企业迫在眉捷需要解决的问题。

当前PTA废料回收处理方法中，国内大都采取三种方法：

水蒸汽升华法：利用苯甲酸类化合物易于升华的特性，将PTA废料用过热水蒸汽处理，苯甲酸类化合物随水蒸汽流蒸出而达到与混合苯二甲酸分离；

丁醇酯化法：将PTA废料与丁醇酯化，经减压蒸馏得到混合苯甲酸丁酯和混合苯二甲酸二丁酯，然后水解析出，丁醇可回收。

甲醇酯化法：工艺流程与丁醇酯化法相似，以甲醇与废料酯化，分馏得到混合苯甲酸甲酯和混合苯二甲酸二甲酯。

国外对PTA废料的综合利用主要通过以下几种途径对废料加以利用：

直接从废料中回收对苯二甲酸，先把废料中的残酸用碱中和，使其转化为水溶性金属盐，烘干后在空气中加热至300～380℃，氧化数小时趁热把盐溶于水中，经酸化可得到回收的对苯二甲酸。

从废料中提取对羧基苯甲醛，用丙醇、甲苯和甲基苯磺酸与PTA废料一起加热回流，再经蒸馏分离可得到87%的醛缩二丙醇，将其和盐酸一起在50℃反应l小时，可得到98.2%的对羧基苯甲醛。在这个反应中，醛缩二丙醇的转化率为100%，这种方法可很好地提出纯度较高的对羧基苯甲醛，使其进一步应用于其他工业中。