[发明专利]一种针对对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液在处理过程中产生的水溶液的处理工艺

说明书

本发明提供一种针对对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液在处理过程中产生的水溶液的处理工艺，属于水处理领域。工艺流程为将水溶液经过苯系物吸附树脂，主要对水溶液中的BA进行吸附(过程中也吸附一部分TA、4‑CBA)，苯系物吸附树脂吸附后用醋酸溶液再生，产生的醋酸再生液再经过膜法的除醋酸单元和/或蒸发法的除醋酸单元除醋酸处理，残留物加水析出含BA的固体，降低了进入污水厂的水溶液中苯系物总量，有利于降低污水厂COD负荷，也有利于环境保护；将苯系物吸附树脂与纳滤装置、氢型阳离子树脂组合使用，可以将水溶液中的溴离子回收再利用，从而降低了整个装置溴排放到污水的量，降低了对苯二甲酸生产装置溴的需求补充量，降低运行成本。

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及到一种针对对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液在处理过程中产生的水溶液的处理工艺。

背景技术

对苯二甲酸是一种重要聚酯生产原料，因此工业应用十分广泛。对苯二甲酸的生产主工艺分氧化、精制两个工序。

氧化工序主要为原料对二甲苯在反应器中与空气中的氧气产生反应生成对苯二甲酸，反应过程需要额外添加元素钴、锰、溴做催化剂，以醋酸为溶剂。反应之后得到的产品与含有醋酸、钴、锰、溴等的溶液固液分离，固体为粗对苯二甲酸；含有醋酸、钴、锰、溴等的滤液循环利用，称为氧化工序的母液，其是主要含醋酸、苯甲酸及其酸根、苯二甲酸及其酸根、钴、锰、溴、氧化中间产物对羧基苯甲醛、金属腐蚀产物(例如铁、铬离子，金属腐蚀产物按浓度以铁离子为主，铬离子浓度相对比铁离子很低)、钠离子等的混合溶液，按浓度以醋酸为主，也含有一定比例的水。

精制工序为将氧化工序的产品用水打浆后进入加氢反应器，将氧化工序的产品中的一些种类的苯系物杂质经过加氢反应，之后用固液分离的方式与对苯二甲酸分离，提升对苯二甲酸的纯度，称为精对苯二甲酸成品。

目前工艺中，氧化工序的母液会有一部分排放(即称为氧化工序的母液抽出液)，主要含苯二甲酸及其酸根(含邻、间、对位，本文如无特殊说明，均统称为苯二甲酸)、副产物苯甲酸及其酸根、氧化中间产物对羧基苯甲醛、副产物蒽醌芴酮等杂环化合物、醋酸、钠离子、生产过程中金属腐蚀产物(例如铁、铬离子，金属腐蚀产物按浓度以铁离子为主，铬离子浓度相对比铁离子很低)、溴离子、钴离子、锰离子等。

现有工艺中，目前此类工厂对此氧化工序的母液抽出液的处理较常规的做法之一是氧化工序的母液抽出液经过除醋酸单元(膜法的除醋酸单元和/或蒸发法的除醋酸单元)，之后将剩余的物质加水，苯二甲酸、苯甲酸、对羧基苯甲醛、蒽醌芴酮等杂环化合物等苯系物在水中的溶解度不高，且加水过程温度降低溶解度降低，最后苯二甲酸、苯甲酸、对羧基苯甲醛、蒽醌芴酮等杂环化合物等苯系物会一大部分结晶析出，固液分离得到水溶液，此时的水溶液中苯二甲酸及其酸根、苯甲酸及其酸根、对羧基苯甲醛及其酸根仍具有一定的溶解度→混合溶液添加碱性物质(一般应用碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物)→过滤→再添加碱性物质(一般应用碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物)→过滤→排放到污水处理工艺，第一次添加碱性物质提升pH(pH约3.0-7.5)一大部分金属腐蚀产物形成固态物过滤除去(例如铁、铬离子，金属腐蚀产物按浓度以铁离子为主，铬离子浓度相对比铁离子很低，即此步骤主要去除铁离子)，同时之前为了得到水溶液的固液分离过程漏过来的固体苯二甲酸、苯甲酸粉也会开始溶解；第二次再添加碱性物质提升pH(pH约7.5-14)钴离子、锰离子形成固态物收集在过滤器中回收钴、锰，定期用氢溴酸溶解过滤器中的钴、锰后回收到氧化反应系统(即回收钴、锰)。