一种从对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液中回收溴元素的工艺制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种从对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液中回收溴元素的工艺，属于工艺回收领域。对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液按物料含量主要含有醋酸，即以醋酸为溶剂，溶解了相对低浓度的钴离子、锰离子、溴离子、BA、钠离子、铁离子、4‑CBA、PT酸等，应用本发明专利技术将其中的溴元素提取出来得到氢溴酸或溴化钠的形式回收，回收溴元素的经济价值；同时也避免了现有技术中此部分的溴排放进入污水，溴元素对污水处理单元的生物菌群会造成不良影响，影响生物菌群的活性。

A process for recovering bromine from the mother liquor of the oxidation process of terephthalic acid production plant

【技术实现步骤摘要】
一种从对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液中回收溴元素的工艺
本专利技术属于工艺回收领域，具体涉及到一种从对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液中回收溴元素的工艺。
技术介绍
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氧化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对苯二甲酸与含有醋酸、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、溴等的滤液称为氧化工序的母液，循环利用，氧化工序的母液主要含醋酸，还含有苯甲酸及其酸根(本文英文代号BA，约10000ppm左右)、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，本文英文代号TA,以对位的为主)、钴离子、锰离子、溴离子、氧化中间产物对羧基苯甲醛及其酸根(本文英文代号4-CBA)、氧化中间产物对甲基苯甲酸及其酸根(本文英文代号PT酸)、副产物浓度更低的蒽醌芴酮等杂环化合物(也称多环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液中回收溴元素的工艺，其特征在于，对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液按物料含量主要含有醋酸，还含有溴元素；/n所述的工艺路线为路线Ⅰ、路线Ⅱ中的任意一条：/n路线Ⅰ：将对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液进行预处理，之后经过醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂进行吸附溴元素；/n路线Ⅱ：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a，或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固态或熔融状态或膏状的混合物a，进行焚烧，得到焚烧残渣；/n当对所述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a进...

【技术特征摘要】
1.一种从对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液中回收溴元素的工艺，其特征在于，对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液按物料含量主要含有醋酸，还含有溴元素；
所述的工艺路线为路线Ⅰ、路线Ⅱ中的任意一条：
路线Ⅰ：将对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液进行预处理，之后经过醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂进行吸附溴元素；
路线Ⅱ：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a，或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固态或熔融状态或膏状的混合物a，进行焚烧，得到焚烧残渣；
当对所述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a进行焚烧时，得到焚烧残渣Ⅰ；或当对所述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固态或熔融状态或膏状的混合物a进行焚烧时，得到焚烧残渣Ⅱ；
所述焚烧残渣Ⅰ、焚烧残渣Ⅱ，采用如下方法进行处理：
将所述焚烧残渣Ⅰ或焚烧残渣Ⅱ溶解得到水溶液，水溶液经过纳滤单元E处理，得到纳滤单元E的淡水和纳滤单元E的浓水，纳滤单元E的淡水含有溴元素；
或将所述焚烧残渣Ⅰ或焚烧残渣Ⅱ溶解得到水溶液，水溶液经过双极膜电渗析处理，得到含有溴化氢的水溶液；
或将所述焚烧残渣Ⅰ或焚烧残渣Ⅱ溶解得到水溶液，水溶液经过氢型阳离子树脂处理，得到含有溴化氢的水溶液；
或将所述焚烧残渣Ⅰ或焚烧残渣Ⅱ溶解得到水溶液，水溶液经过双极膜电渗析处理得到含有溴化氢的水溶液，将得到的含有溴化氢的水溶液再经过氢型阳离子树脂处理，得到纯化的含有溴化氢的水溶液；
或将所述焚烧残渣Ⅰ或焚烧残渣Ⅱ溶解得到水溶液，水溶液经过双极膜电渗析处理得到含有溴化氢的水溶液，将得到的含有溴化氢的水溶液经过浓缩后，再经过氢型阳离子树脂处理，得到纯化的含有溴化氢的水溶液；
或所述焚烧残渣Ⅰ或焚烧残渣Ⅱ加入氢溴酸进行调配，之后蒸发结晶，得到含有溴化钠的固体。


2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在路线Ⅰ中，
所述对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液先进行沉淀和/或过滤，得到液体，再将得到的液体经过醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂进行吸附溴元素；
或所述对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液先进行沉淀和/或过滤，得到液体，再将得到的液体先升温再经过醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂进行吸附溴元素；
或所述对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液先进行降温，之后经过沉淀和/或过滤，得到液体，再将得到的液体经过醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂进行吸附溴元素；
或所述对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液先进行降温，之后经过沉淀和/或过滤，得到液体，再将得到的液体先升温再经过醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂进行吸附溴元素；
或所述对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液先经过草酸或草酸盐分离钴锰法处理，得到溶液，再将得到的溶液直接或降温后，再经过沉淀和/或过滤后，得到滤液；所述得到的溶液或所述滤液经过醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂进行吸附溴元素；
或所述对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液先经过草酸或草酸盐分离钴锰法处理，得到溶液，再将得到的溶液直接或降温后，再经过沉淀和/或过滤后，得到滤液，所述得到的溶液或所述滤液，先升温再经过醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂进行吸附溴元素。


3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，在路线Ⅰ中，所述醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂用含有醋酸钴和/或醋酸锰的溶液再生，得到再生液Ⅰ；或所述醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂用碱性物质的溶液、醋酸钠溶液、醋酸钾溶液中的一种或几种混合的溶液进行再生，得到再生液Ⅱ。


4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，在路线Ⅰ中，所述醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂用含有醋酸钴和/或醋酸锰的溶液再生之前，先用醋酸溶液和/或水冲洗；或所述醋酸为溶剂的条件下对溴有吸附能力的树脂用碱性物质的溶液、醋酸钠溶液、醋酸钾溶液中的一种或几种混合的溶液进行再生之前，先用醋酸溶液和/或水冲洗。


5.根据权利要求3或4所述的工艺，其特征在于，在路线Ⅰ中，
所述再生液Ⅰ返回至氧化反应系统；或所述再生液Ⅰ过滤后返回至氧化反应系统；或所述再生液Ⅰ排放；
所述再生液Ⅱ经过双极膜电渗析处理，得到含有溴化氢的水溶液；或所述再生液Ⅱ经过氢型阳离子树脂处理，得到含有溴化氢的水溶液；或所述再生液Ⅱ经过双极膜电渗析处理，得到的含有溴化氢的水溶液再经过氢型阳离子树脂处理，得到纯化的含有溴化氢的水溶液；或所述再生液Ⅱ蒸发结晶，得到含溴化钠的固体；或所述再生液Ⅱ加入氢溴酸调配，再蒸发结晶，得到的含溴化钠固体。


6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在路线Ⅱ中，所述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a，先经过浓缩处理，得到浓缩物，所述浓缩物再进行焚烧，得到焚烧残渣Ⅰ。


7.根据权利要求1或6所述的工艺，其特征在于，
将所述水溶液a与主要含有机物的物质A混合，一并进行焚烧，得到焚烧残渣Ⅰ；或将所述水溶液a与主要含有机物的物质A混合，经浓缩后一并进行焚烧，得到焚烧残渣Ⅰ；或将所述水溶液a经浓缩得到的浓缩物与主要含有机物的物质A混合，一并进行焚烧，得到焚烧残渣Ⅰ；
或将所述混合物a与主要含有机物的物质A一并进行焚烧，焚烧得到焚烧残渣Ⅱ。


8.根据权利要求1、6或7所述的工艺，其特征在于，在路线Ⅱ中，所述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水溶液a的方法包含如下任意一条路线：
路线A：对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液经过除醋酸单元处理之后得到混合物，所述混合物用水打浆并降温，再沉淀和/或过滤后得到滤液Ⅰ和固体Ⅰ，所述滤液Ⅰ经过纳滤单元A进行处理，得到纳滤单元A的淡水，即为水溶液a；所述固体Ⅰ排放，或所述固体Ⅰ即为权利要求7中所述的主要含有机物的物质A；
路线B：对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液经过除醋酸单元处理之后得到混合物，所述混合物用水打浆并降温，再沉淀和/或过滤后得到滤液Ⅰ和固体Ⅰ，所述滤液Ⅰ先添加碱性物质将金属腐蚀产物形成不溶物，沉淀和/或过滤后，得到滤液Ⅱ，滤液Ⅱ经过纳滤单元B处理，得到纳滤单元B的淡水，即为水溶液a；所述固体Ⅰ排放，或所述固体Ⅰ即为权利要求7中所述的主要含有机物的物质A；
路线C：对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液经过除醋酸单元处理之后得到混合物，所述混合物用水打浆并降温，再沉淀和/或过滤后得到滤液Ⅰ和固体Ⅰ，所述滤液Ⅰ添加碱性物质将钴离子、锰离子形成固态化合物沉淀和/或过滤后，得到水溶液A；
或所述对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液经过除醋酸单元处理之后得到混合物，所述混合物用水打浆并降温，再沉淀和/或过滤后得到滤液Ⅰ，所述滤液Ⅰ先添加碱性物质将金属腐蚀产物形成不溶物，沉淀和/或过滤后，得到滤液Ⅱ，滤液Ⅱ添加碱性物质将钴离子、锰离子形成固态化合物沉淀和/或过滤后，得到水溶液A’；
所述水溶液A或水溶液A’，即为水溶液a；或所述水溶液A或水溶液A’，经过纳滤单元C处理，得到纳滤单元C的淡水和纳滤单元C的浓水；
当所述水溶液A经过纳滤单元C处理时，得到纳滤单元C的淡水C-A和纳滤单元C的浓水C-A；或当所述水溶液A’经过纳滤单元C处理时，得到纳滤单元C的淡水C-A’和纳滤单元C的浓水C-A’；所述的纳滤单元C的淡水C-A或纳滤单元C的淡水C-A’即为水溶液a；所述的纳滤单元C的浓水C-A或纳滤单元C的浓水C-A’，排放或回收利用；
所述固体Ⅰ排放，或所述固体Ⅰ即为权利要求7中所述的主要含有机物的物质A；
路线D：对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液经过除醋酸单元处理之后得到混合物，所述混合物用水打浆并降温，再沉淀和/或过滤后得到滤液Ⅰ和固体Ⅰ，所述滤液Ⅰ经过钴锰吸附树脂吸附后，得到水溶液B；
或所述对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液经过除醋酸单元处理之后得到混合物，所述混合物用水打浆并降温，再沉淀和/或过滤后得到滤液Ⅰ，所述滤液Ⅰ先添加碱性物质将金属腐蚀产物形成不溶物，沉淀和/或过滤后，得到滤液Ⅱ，滤液Ⅱ经过钴锰吸附树脂吸附后，得到水溶液B’；
所述水溶液B或水溶液B’，即为水溶液a；或所述水溶液B或水溶液B’，经过纳滤单元C处理，得到纳滤单元C的淡水和纳滤单元C的浓水；
当所述水溶液B经过纳滤单元C处理时，得到纳滤单元C的淡水C-B和纳滤单元C的浓水C-B；或当所述水溶液B’经过纳滤单元C处理时，得到纳滤单元C的淡水C-B’和纳滤单元C的浓水C-B’；所述的纳滤单元C的淡水C-B或纳滤单元C的淡水C-B’即为水溶液a；所述的纳滤单元C的浓水C-B或纳滤单元C的浓水C-B’，排放或回收利用；
所述固体Ⅰ排放，或所述固体Ⅰ即为权利要求7中所述的主要含有机物的物质A；
路线E：对苯二甲酸生产装置氧化工序的母液抽出液经过除醋酸单元处理之后得到混合物，所述混合物用水打浆并降温，再沉淀和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉宽，
申请(专利权)人：佰仕邦水处理环保科技大连有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21