本发明专利技术公开了萃取法提取PTA氧化残渣中的苯甲酸、对甲基苯甲酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸，将有机溶剂A加入PTA氧化残渣中进行萃取，然后过滤，滤液去倾析器分层为油相和水相，滤饼干燥得粗混苯二甲酸；将油相泵入溶剂蒸发塔，溶剂蒸发塔底出料送苯甲酸精馏塔，苯甲酸精馏塔底出料送对甲基苯甲酸精馏塔，苯甲酸精馏塔顶馏出物为高纯度苯甲酸产品，对甲基苯甲酸精馏塔顶馏出物为高纯度对甲基苯甲酸产品；向粗混苯二甲酸中加入溶剂B进行萃取，过滤，滤饼再加入溶剂B进行萃取，过滤，滤饼干燥后得到混苯二甲酸产品；苯甲酸产品纯度为98wt%以上，对甲基苯甲酸产品纯度为91wt%以上，混苯二甲酸产品中对苯二甲酸与间苯二甲酸含量之和达94wt%以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种回收利用对苯二甲酸残渣的方法，该残渣来自于对苯二甲酸生产工艺中氧化工段的薄膜蒸发器单元。
技术介绍
精对苯二甲酸(Purif ied Terephthalic Acid,简称PTA)是生产聚酯纤维和树脂的主要原料，目前主要采用对二甲苯(P-Xylene，简称PX)空气氧化法生产。PTA生产过程中，为控制产品质量，需要抽出部分氧化母液去除杂单元处理以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氧化残渣往往含有大量的水和醋酸，以干料形式计量的PTA氧化残渣占PTA产量的O. 5 O. 9wt%。2014年全国PTA产能将达3500万吨，届时PTA氧化残渣干料(PTA氧化残渣去除湿份水和醋酸后)将会达到18 31万吨。PTA氧化残渣主要成分是水、醋酸等湿份，苯甲酸、对甲基苯甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对羧基苯甲醛、对羧基苯甲醇、芴酮二羧酸等芳香羧酸，以及钴锰溴等离子。PTA氧化残渣干料中，苯甲酸占35 60wt%，是PTA氧化残渣中价值最大的物质；对甲基苯甲酸占3-10wt%，对苯二甲酸与间苯二甲酸共占15 30wt%，对甲基苯甲酸是生产过程中的中间产物，钴锰溴是PTA生产中用到的催化剂。提取PTA氧化残渣中的苯甲酸有四种方法第一种是加热蒸馏法，S卩加热残渣来蒸馏或汽提出苯甲酸，如 CN 1253942A,CN 101402563A、CN 100408491C、CN 101255107A 及CN 101513641A ;第二种是高温水溶解一重结晶法，即用高温水溶解残渣、再水溶液冷却重结晶得到苯甲酸，如CN 1332145A,CN 101402564A、CN 101870648A ;第三种是酯化法，如CN1611481A采用甲酯化反应、精馏法分离、重结晶法精制、酯交换反应回收对苯二甲酸和对甲基苯甲酸，CN 1611482A采用甲酯化反应、精馏法分离、重结晶法精制、酯交换反应回收对苯二甲酸、间苯二甲酸和苯甲酸，CN 1796010A用酯化、精馏、水解回收苯甲酸和对甲基苯甲酸；第四种是用萃取法，如CN 1034363A，用苯抽提分离间苯二甲酸与苯甲酸、对甲基苯甲酸，较新的CN 102199082A技术首先用萃取法把残渣分成二羧酸富集流、催化剂和三羧酸富集流、单羧酸富集流，该专利中使用的萃取剂为水和包括至少一种选自甲苯、苯、环己烷、石油醚、甲醇及其混合物的有机溶剂，从二羧酸富集流中分离对苯二甲酸与间苯二甲酸时使用碱或溶剂，碱选自氨水、氢氧化钠、氢氧化钾，溶剂选自甲醇、甲醇与水的混合物、二甲基甲酰胺。
技术实现思路
本专利技术的目的是从PTA氧化残渣中提取苯甲酸、对甲基苯甲酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸，它用两种有机溶剂来萃取PTA氧化残渣，再通过精馏提纯或干燥，最终得到高纯度苯甲酸产品、对甲基苯甲酸产品和混苯二甲酸产品，该法效率高、能耗低。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的萃取法提取PTA氧化残渣中的苯甲酸、对甲基苯甲酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸，包括以下几个步骤 (O向残渣浆料中加入有机溶剂A进行萃取，然后过滤，滤液去倾析器分层为油相和水相，油相组成为溶剂、苯甲酸、对甲基苯甲酸及少量其它羧酸，水相组成为水、偏苯三酸、邻苯二甲酸、钴锰溴及少量其它羧酸，滤饼即固相的组成为对本二甲酸、间苯二甲酸、苯甲酸及少量其它羧酸； (2)将步骤(I)中的油相泵入溶剂蒸发塔，溶剂蒸发塔底出料送苯甲酸精馏塔，苯甲酸精馏塔底出料送对甲基苯甲酸精馏塔，溶剂蒸发塔顶馏出物为溶剂A，返回步骤(I)循环使用，苯甲酸精馏塔顶馏出物为高纯度苯甲酸产品，对甲基苯甲酸精馏塔顶馏出物为高纯度对甲基苯甲酸产品； (3)将步骤(I)中的滤饼送干燥机干燥得粗混苯二甲酸，干燥凝液返回步骤(I)倾析器·中； (4)向粗混苯二甲酸中加入溶剂B进行第I级萃取，萃取出料送过滤机进行第I级过滤，滤饼再加入溶剂B进行第2级萃取，萃取出料送过滤机进行第2级过滤，滤饼送干燥机干燥得混苯二甲酸产品，将第2级滤液返回第I级萃取中做为萃取剂使用，将第I级滤液送蒸发器，蒸发凝液返回第2级萃取中做为萃取剂使用，蒸发残渣用水打浆后排出。进一步地，所述步骤(I)中，所述的有机溶剂A为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、对二甲苯、间二甲苯、异丙苯、正己烷、苯酚中的一种或几种混合物；所述的萃取压力为常压，温度为30 90°C，物料停留时间为O. 5 3. Oh ;所述的萃取过程中，有机溶剂冰=PTA干料的质量比例为O. 5 5 :1 10 :1，优选为I 3 2^4 :1。进一步地，所述步骤(2)中，所述溶剂蒸发塔为真空操作，真空度为70 95KPa，塔顶冷凝器冷凝温度为30 50°C，回流比为O. 3 2 ;所述苯甲酸精馏塔真空操作，真空度为80 IOlKPa,塔顶冷凝器冷凝温度为123 145°C，回流比为O. 5 4 ;所述对甲基苯甲酸精馏塔真空操作，真空度为80 IOlKPa,塔顶冷凝器冷凝温度为180 200°C;所述苯甲酸产品纯度为98wt%以上，所述对甲基苯甲酸产品纯度为91wt%以上。进一步地，所述步骤(3)中，所述粗混苯二甲酸中对苯二甲酸与间苯二甲酸含量之和为50 70wt% ;所述干燥机操作压力为10 60KPaA，干燥温度为50 100°C。进一步地，所述步骤(4)中，所述溶剂B为N-甲基吡咯烷酮、吡啶、四氢呋喃、二甲基乙酰胺、乙醇、异丙醇中的一种或几种混合物；所述第I级和第2级萃取的压力为常压，温度为30 90°C，物料停留时间为O. 5 3h ;所述混苯二甲酸产品中对苯二甲酸与间苯二甲酸含量之和达94wt%以上。本专利技术的有益效果是 (1)从PTA氧化残渣中提取得到了苯甲酸产品，产品纯度98wt%以上； (2)从PTA氧化残渣中提取得到了对甲基苯甲酸产品，产品纯度为91wt%以上； (3)从PTA氧化残渣中提取得到了混苯二甲酸产品，产品中对苯二甲酸与间苯二甲酸含量之和达94wt%以上。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的目的和效果将更加明显。实施例I 本实施例所用的原料PTA氧化残渣(浆料)来源于PTA装置的薄膜蒸发器，取样分析表明含湿率为79. 0wt%，样品于90°C、10KPaA下烘干后，分析得干样品组成为苯甲酸46. 2wt%、对甲基苯甲酸6. 3wt%、对苯二甲酸8. 3wt%、间苯二甲酸12. 7wt%、邻苯二甲酸6.lwt%、苯三甲酸7. 2wt%，其它组分合计13. 2wt%。本实施例包括以下几个操作步骤 第I步，将残渣浆料和溶剂乙酸甲酯加入萃取罐，将罐内物料加热至60°C并搅拌Ih后泵至过滤机，过滤得滤饼和滤液，滤液送倾析器分层为油相和水相； 第2步，将油相泵入溶剂蒸发塔，溶剂蒸发塔底出料送苯甲酸精馏塔，苯甲酸精馏塔底·出料送对甲基苯甲酸精馏塔，三塔均真空精馏，真空度为70-100KPa，溶剂蒸发塔顶冷凝至45°C得到溶剂，该溶剂返回第I步循环使用，苯甲酸精馏塔顶馏出物为苯甲酸产品，对甲基苯甲酸精馏塔顶馏出物为对甲基苯甲酸产品； 第3步，将第I步滤饼送干燥机干燥得粗混苯二甲酸，干燥凝液返回第I步倾析器中本文档来自技高网...
【技术保护点】
萃取法提取PTA氧化残渣中的苯甲酸、对甲基苯甲酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸，其特征在于，包括以下四个步骤：（1）向PTA氧化残渣浆料中加入有机溶剂A进行萃取，然后过滤，得滤饼和滤液，滤液去倾析器分层为油相和水相；（2）将步骤（1）中的油相泵入溶剂蒸发塔，溶剂蒸发塔底出料送苯甲酸精馏塔，苯甲酸精馏塔底出料送对甲基苯甲酸精馏塔，溶剂蒸发塔顶馏出物为溶剂A，返回步骤（1）循环使用，苯甲酸精馏塔顶馏出物为高纯度苯甲酸产品，对甲基苯甲酸精馏塔顶馏出物为高纯度对甲基苯甲酸产品；（3）将步骤（1）中的滤饼送干燥机干燥得粗混苯二甲酸，干燥凝液返回步骤（1）倾析器中；（4）向粗混苯二甲酸中加入溶剂B进行第1级萃取，萃取出料送过滤机进行第1级过滤，滤饼再加入溶剂B进行第2级萃取，萃取出料送过滤机进行第2级过滤，滤饼送干燥机干燥得混苯二甲酸产品，将第2级滤液返回第1级萃取中做为萃取剂使用，将第1级滤液送蒸发器，蒸发凝液返回第2级萃取中做为萃取剂使用，蒸发残渣用水打浆后排出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢刚，王献忠，徐海波，
申请(专利权)人：绍兴汉青环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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