[发明专利]一种利用PTA氧化残渣制备活性炭的方法在审

专利信息
申请号: 202210795652.3 申请日: 2022-07-06
公开(公告)号: CN115108554A 公开(公告)日: 2022-09-27
发明(设计)人: 刘维桥;蒋可;潘君丽;黄寿强;曹佳锋;脱智闳;顾菲;刘伊璇 申请(专利权)人: 江苏理工学院
主分类号: C01B32/324 分类号: C01B32/324;C01B32/342;C01B32/348
代理公司: 常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙) 32231 代理人: 李静
地址: 213001 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 利用 pta 氧化 残渣 制备 活性炭 方法
【说明书】:

本发明公开了一种利用PTA氧化残渣制备活性炭的方法,包括:S1、将PTA氧化残渣预炭化,收集预炭化产物;S2、将所述预炭化产物与活化剂混合,在惰性气氛下升温至活化温度进行活化处理,收集活化产物;S3、将所述活化产物依次进行超声条件下酸洗,水洗,抽滤,真空干燥,得到活性炭。本发明提供的利用PTA氧化残渣制备活性炭的方法,属于PTA氧化残渣回收处理技术领域,用于解决现有的PTA氧化残渣的资源循环技术不能兼顾产品质量和经济效益以及制备活性炭过程中水溶性的问题。本发明制备的PTA氧化残渣活性炭不仅可以取代部分活性炭,降低原材料成本,还实现了PTA氧化残渣的资源化利用,并解决了制备活性炭过程中PTA氧化残渣的水溶性问题。

技术领域

本发明涉及PTA氧化残渣回收处理技术领域,具体涉及一种利用PTA氧化残渣制备活性炭的方法。

背景技术

精制对苯二甲酸(PTA),是纺织工业和塑料工业重要的有机合成单体。PTA工业的迅速发展带来了严重的“三废”污染问题,尤其以PTA废渣的问题较为突出。PTA生产过程中,为控制产品质量,需要抽出部分氧化母液进入除杂单元,去除该部分母液中的杂质,这些杂质最终在薄膜蒸发器中以残渣的形式排出,从而形成PTA氧化残渣。PTA氧化残渣中组分较多,其中含有苯甲酸、间苯二甲酸、对羧基苯甲醛、对甲基苯甲酸等,属于持久性废弃有机污染物,对环境的污染极大。

目前,PTA氧化残渣一般通过直接焚烧的方法来处置,虽然焚烧法是一种彻底处理PTA残渣的办法,但是由于其热值不高、腐蚀锅炉、成本过高等问题,导致能源过多损耗和残渣中的有机资源浪费。因此,有研究人员利用PTA氧化残渣生产增塑剂、不饱和树脂、聚酯漆等。但由于PTA组分的不稳定和杂质较多,产品多为非工业产品和经济效益较低的低端产品。

PTA氧化残渣作为一种廉价原材料适合用来制备活性炭,其中的大量有机质的碳含量都比较丰富。现公开的文献和专利中关于利用PTA氧化残渣制备活性炭的资料非常少,中国专利CN1508067公开了一种用对苯二甲酸氧化残渣制备活性炭方法,它通过钙化的方式使PTA氧化残渣反应制成金属盐,经炭化制备活性炭。其中钙化是利用生石灰、熟石灰或者碳酸钙等钙盐和PTA氧化残渣与2-5倍二者体积的去离子水反应,过滤干燥后形成钙化料,该方法在PTA氧化残渣与大量去离子水加热搅拌过程中,将大量PTA氧化残渣溶解在水中,使有机碳的回收受到限制,从而影响最终活性炭的产率。

综上所述,现有的PTA氧化残渣的资源循环技术不能兼顾产品质量和经济效益以及制备活性炭过程中易溶于水。

发明内容

本发明的目的在于:为了解决现有的PTA氧化残渣的资源循环技术不能兼顾产品质量、经济效益以及制备活性炭过程中水溶性的问题,而提出了一种利用PTA氧化残渣制备活性炭的新方法,解决了上述存在的问题,并且该方法工艺简单。

本发明是通过如下技术方案实现的:

一种利用PTA氧化残渣制备活性炭的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

S1、将PTA氧化残渣预炭化,收集预炭化产物;

S2、将所述预炭化产物与活化剂混合,然后在惰性气氛下升温至活化温度进行活化处理,收集活化产物;

S3、将所述活化产物依次进行超声条件下酸洗,水洗,抽滤,真空干燥,得到活性炭。

本发明以PTA氧化残渣制备的PTA氧化残渣活性炭不仅可以取代部分活性炭,降低原材料成本;还实现了PTA氧化残渣的资源化利用,并解决了制备活性炭过程中PTA氧化残渣的水溶性问题。

进一步的,一种利用PTA氧化残渣制备活性炭的方法:步骤S1中所述的预炭化包括如下步骤:

S1-1、先将所述PTA氧化残渣用热重分析仪分析预炭化温度范围;

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