[发明专利]一种对苯二甲酸母液的金属离子的回收利用装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化学产品生产领域，特别是涉及一种对苯二甲酸母液的金属离子的回收利用装置及工艺。

背景技术

对苯二甲酸（PTA）是重要的大宗有机原料之一，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面。同时，PTA的应用又比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯，PET)。生产1吨PET需要0.85－0.86吨的PTA和0.33-0.34吨的MEG(乙二醇)。聚酯包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。国内市场中，有75%的PTA用于生产聚酯纤维；20%用于生产瓶级聚酯，主要应用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装；5%用于膜级聚酯，主要应用于包装材料、胶片和磁带。

在苯二甲酸（PTA）的生产过程中精制单元反应后会产生精制母液，精制母液中含有很多有机物，含有氧化反应中用到的钴锰金属催化剂和PT酸,还有一些Fe、Ni和Cr等腐蚀性金属，现有的精制母液回收装置中只能将PT酸回收，钴锰离子和Fe、Ni和Cr等金属都直接排放到污水处理单元，不利于环保，而且不能有效利用钴锰离子，造成很大的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对苯二甲酸母液的金属离子的回收利用装置及工艺，装置结构简单，工艺操作方便，能有效除去精制母液中的腐蚀性金属离子，并回收钴锰离子用于氧化反应，使污水的排放更加环保。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种对苯二甲酸母液的金属离子的回收利用装置，包括压滤机、干燥机、滤液收集罐、污水处理单元和氧化反应单元，所述的压滤机分别与结晶器、干燥机和滤液收集罐Ⅰ相连，所述的滤液收集罐Ⅰ与袋式过滤器相连，所述的袋式过滤器与滤液收集罐Ⅱ相连，所述的袋式过滤器与打浆罐相连，所述的滤液收集罐Ⅱ与冷却器相连，所述的冷却器与过滤器A相连，所述的过滤器A分别与中和罐A和打浆罐相连，所述的中和罐A与过滤器B相连，所述的过滤器B分别与中和罐B和排放罐相连，所述的中和罐B与过滤器C相连，所述的过滤器C与溶解罐相连，所述的溶解罐和打浆罐均与氧化反应单元相连，所述的排放罐和过滤器C均与污水处理单元相连。

一种对苯二甲酸母液的金属离子的回收利用工艺，具体的步骤如下：

（a）对苯二甲酸精制单元的产品进过反应器和结晶器后形成颗粒状，然后经过压滤机后通过干燥机干燥得到的固体为产品，滤出的滤液为精制母液，收集在滤液收集罐Ⅰ中；

（b）精制母液中含有催化剂金属钴和锰、腐蚀金属Fe和Cr，精制母液在滤液收集罐Ⅰ中冷却后析出晶体形成颗粒，然后颗粒送至袋式过滤器，在袋式过滤器中滤出其中的PT酸颗粒至打浆罐；

（c）袋式过滤器中的滤液进入滤液收集罐Ⅱ，然后送至冷却器深度冷却充分析出其中的PT酸颗粒然后送至过滤器A过滤出的PT酸颗粒送至打浆罐；

（d）过滤器A中得到的滤液送至中和罐A中，在中和罐A中加入适量的相对应的碱性中和剂使滤液的PH值控制在4～7，碱性中和剂与滤液中的Fe和Cr反应形成沉淀物；

（e）中和罐A中带有沉淀物的滤液送至过滤器B，将沉淀物过滤出来送至排放罐，再送至污水处理单元；

（f）除去腐蚀金属Fe和Cr的滤液进入中和罐B，再加入相对应的碱性中和剂将PH值控制在8～10，碱性中和剂与滤液中的钴锰金属反应形成沉淀物，再送至过滤器C将沉淀物过滤出来送至溶解罐，过滤器C过滤出的滤液送至污水处理单元。

（g）在溶解罐中钴锰金属的沉淀物中加入适量的氢溴酸并调配成氧化反应单元所需浓度的钴锰溴三元混合催化剂（CMB），再送至氧化反应单元。

所述的打浆罐中收集的PT酸颗粒送至氧化反应单元。

有益效果

本发明涉及一种对苯二甲酸母液的金属离子的回收利用装置及工艺，装置结构简单，工艺操作方便，能有效除去精制母液中的腐蚀性金属离子，并回收钴锰离子用于氧化反应，使污水的排放更加环保。

附图说明

图1是本发明所述的装置的改进前的结构原理图；

图2是本发明所述的装置的结构原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。