專利名稱：利用pta氧化殘渣中的醋酸制三水合醋酸鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用PTA氧化殘渣中的醋酸制三水合醋酸鈉的方法。
背景技術(shù)：
據(jù)了解，目前，國內(nèi)外采用的三水合醋酸鈉技術(shù)工藝路線按采用的堿原料不同分為兩類一類是以氫氧化鈉為原料，另一類是以碳酸鈉為原料。按采用的醋酸不同分為純醋酸和回收的稀醋酸。通過文獻檢索獲悉，南京揚子石化實業(yè)總公司在合成技術(shù)及應(yīng)用-2000. 15 (3). -39-41中發(fā)表了 "鈷錳分離液的回收利用"技術(shù)，其敘述了以PTA氧化殘渣為原料，先將貴金屬鈷錳催化劑進行回收，然后采用直接加堿中和生成所有殘渣有機酸鈉鹽的混合物并對其進行分離。這種技術(shù)存在有分離難，而且分離出的三水合醋酸鈉純度低，收率低的問題。而在其它各種文獻中未見以PTA氧化殘渣中回收高純度的稀醋酸再制備醋酸鈉的報道，其主要原因就是回收的稀醋酸具有含量低，雜質(zhì)含量高且不易去除等諸多難度，因此，目前好多生產(chǎn)PTA的企業(yè)都是將該稀醋酸直接排放至廢水綜合處理廠處理，不但失去了有效資源再利用，同時也為污水治理增加了巨額成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種工藝路線合理、工藝流程短、技術(shù)穩(wěn)定性好、三水合醋酸鈉純度高、收率高、經(jīng)濟效果好、減少污水排放的利用PTA氧化殘渣中的醋酸制三水合醋酸鈉的方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是采用具體步驟如下
步驟1、稀醋酸的提純 將從PTA氧化殘渣回收車間取回的除鈷錳母液投入蒸餾釜內(nèi)，在攪拌和減壓的條件下進行蒸餾使醋酸餾出，攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分鐘 80轉(zhuǎn)/分鐘，真空度為-0. 04 -0. 09Mpa，釜內(nèi)溫度為60 85°C ;該步驟的目的是，由于使用的稀醋酸原料為PTA氧化殘渣中回收而得，其中含有大量的苯甲酸，如果直接合成三水合醋酸鈉，則會使產(chǎn)
品中含有苯甲酸鈉雜質(zhì)，影響產(chǎn)品純度，因此，稀醋酸的提純成為整個醋酸鈉合成過程中的先決條件。在此分離過程中，非常重要的關(guān)鍵技術(shù)正是從提純稀醋酸出發(fā)，即將PTA氧化殘渣分出不溶性有機酸后，在高真空度(-0. 085Mpa以上)下，即釜溫不超過65t:條件下完成，避免了苯甲酸的升華。此外，利用苯甲酸在低濃度稀醋酸下溶解度低的特點，將獲得的稀醋酸降至常溫后再進行進一步的分離，從而獲得高純度的稀醋酸。
步驟2、中合 將提純后的稀醋酸投入反應(yīng)釜內(nèi)，在攪拌和水冷卻的條件下慢慢地加入堿進行中合，攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分鐘 80轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)溫度為60 70°C ，終點ra控制為9. 5 11. 5，加完堿后保溫1 1. 5小時；該步驟的目的是，醋酸與堿的反應(yīng)是酸堿中合反應(yīng)，同時伴有大量的生成熱產(chǎn)生，從而導(dǎo)致溫度升高，溫度越高則反應(yīng)越激烈?？刂七^低的反應(yīng)溫度，不利于反應(yīng)的進行，從而造成在一定時間內(nèi)反應(yīng)不完全，少量醋酸在蒸餾過程中被蒸出，而導(dǎo)致餾份COD值的升高。此外，醋酸鈉屬于強堿弱酸，具有高溫水解電離的特性，因 此，過高的反應(yīng)溫度反而會促進醋酸鈉的水解電離出醋酸根離子，導(dǎo)致蒸出餾份COD值的 升高，其中60 7(TC之間的反應(yīng)溫度更適合反應(yīng)的進行，且餾份COD值也較低，從產(chǎn)品純度 上看，60 7(TC的反應(yīng)所合成的產(chǎn)品純度也較高。綜合以上分析及耗能最低原則，反應(yīng)溫 度控制在60 7(TC之間為宜。
步驟3、蒸發(fā) 將中合后的醋酸鈉反應(yīng)液投入蒸餾釜內(nèi)，在攪拌和減壓的條件下進行加熱蒸發(fā)， 攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分鐘 80轉(zhuǎn)/分鐘，真空度為-0. 05 -0. 08Mpa，釜內(nèi)溫度為65
80°c ，當(dāng)醋酸濃度達到so %時，測量溶液的ra值，當(dāng)ra值超過9時，對醋酸鈉反應(yīng)液補酸直
至最終HI值為7. 5 9 ;
步驟4、除雜 將蒸發(fā)濃縮后的反應(yīng)液冷卻降溫至70 80°C，然后將其倒入抽濾器中進行過濾， 濾液進入反應(yīng)釜內(nèi)，濾餅為苯甲酸鈉；該步驟的目的是，由于在減壓濃縮后的反應(yīng)液中含有 微量的苯甲酸鈉雜質(zhì)，因此在一次結(jié)晶除雜過程中充分利用了三水合醋酸鈉與苯甲酸鈉在 一定溫度下溶解度的差異以及它們結(jié)晶上的差異等原理來有效地分離，即當(dāng)反應(yīng)液減壓濃 縮至80 85%濃度，溫在70 8(TC過程中雜質(zhì)苯甲酸會逐漸地析出，而醋酸鈉在未加晶 種的情況下由于溶解度過大而不能析出的特點，在此情況進行熱過濾，如果過濾溫度過低， 則會出現(xiàn)醋酸鈉的過飽和濃度過大，溶液狀態(tài)很不穩(wěn)定，稍一振動或進行摩擦，就會誘導(dǎo)析 出結(jié)晶，過濾出的苯甲酸鈉含有大量的醋酸鈉，而導(dǎo)致分離失敗。因此，在此除雜的過程中， 溶液的過飽和濃度以及過濾的溫度是進行醋酸鈉和醋酸鈉有效分離的關(guān)鍵條件。
步驟5、結(jié) 晶 將反應(yīng)釜內(nèi)的濾液進行攪拌降溫，當(dāng)溫度降至53 57t:時，向濾液內(nèi)加入理論醋 酸鈉總量的1%晶種，作為結(jié)晶誘導(dǎo)，降溫時間控制在4 5小時，降溫至常溫后將其倒入抽 濾器中進行過濾，直至抽干為止，經(jīng)過濾的母液返回蒸餾釜內(nèi)使用，濾餅為濕的三水合醋酸 鈉； 步驟6、干燥 將濕的三水合醋酸鈉投入真空干燥器內(nèi)進行真空干燥，真空度
為-0. 085 -0. 09Mpa，溫度為35 40°C ，待干燥至恒定后，取樣分析含量及其他雜質(zhì)指
標；該步驟的目的是，抑制三水合醋酸鈉遇空氣風(fēng)化及在高溫下溶解或變粉。 本發(fā)明的有益效果是，由于采用了上述技術(shù)方案，因此具有了工藝路線合理、工藝
流程短、技術(shù)穩(wěn)定性好、三水合醋酸鈉純度高、收率高、經(jīng)濟效果好、減少污水排放等優(yōu)點。
具體實施方式

實施例 將從PTA氧化殘渣回收車間取回的除鈷錳母液1000L投入蒸餾釜內(nèi)，在攪拌和減 壓的條件下進行蒸餾使苯甲酸餾出，攪拌速度為70轉(zhuǎn)/分鐘，真空度為-0. 085，釜內(nèi)溫度 為65°C ;將提純后的稀醋酸投入反應(yīng)釜內(nèi)，在攪拌和水冷卻的條件下慢慢地加入片狀氫氧
化鈉進行中合，攪拌速度為70轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)溫度為65°c，終點ra控制為ll，加完氫氧化
鈉后保溫1小時；將中合后的醋酸鈉反應(yīng)液投入蒸餾釜內(nèi)，在攪拌和減壓的條件下進行加
4熱蒸發(fā)，攪拌速度為70轉(zhuǎn)/分鐘，真空度為-0. 075Mpa，釜內(nèi)溫度為75°C，當(dāng)醋酸鈉濃度達
到so%時，測量溶液的ra值，當(dāng)ra值超過9時，對醋酸鈉反應(yīng)液補酸直至最終ra值為8 ; 將蒸發(fā)濃縮后的反應(yīng)液冷卻降溫至75t:，然后將其倒入抽濾器中進行過濾，濾液進入反應(yīng)
釜內(nèi)，濾餅為苯甲酸鈉；將反應(yīng)釜內(nèi)的濾液進行攪拌降溫，當(dāng)溫度降至55t:時，向濾液內(nèi)加 入理論醋酸鈉總量的1%晶種，作為結(jié)晶誘導(dǎo)，降溫時間控制在4. 5小時，降溫至常溫后將 其倒入抽濾器中進行過濾，直至抽干為止，經(jīng)過濾的母液返回蒸餾釜內(nèi)使用，濾餅為濕的三 水合醋酸鈉；將濕的三水合醋酸鈉投入真空干燥器內(nèi)進行真空干燥，真空度為-0. 087Mpa， 溫度為38°C ，待干燥至恒定后，取樣分析含量及其他雜質(zhì)指標。
權(quán)利要求
一種利用PTA氧化殘渣中的醋酸制三水合醋酸鈉的方法，包括有中合、蒸發(fā)、結(jié)晶操作步驟，其特征在于其具體步驟如下步驟1、稀醋酸的提純將從PTA氧化殘渣回收車間取回的除鈷錳母液投入蒸餾釜內(nèi)，在攪拌和減壓的條件下進行蒸餾使苯甲酸餾出，攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分鐘～80轉(zhuǎn)/分鐘，真空度為-0.04～-0.09Mpa，釜內(nèi)溫度為60～85℃；步驟2、中合將提純后的稀醋酸投入反應(yīng)釜內(nèi)，在攪拌和水冷卻的條件下慢慢地加入堿進行中合，攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分鐘～80轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)溫度為60～70℃，終點PH控制為9.5～11.5，加完堿后保溫1～1.5小時；步驟3、蒸發(fā)將中合后的醋酸鈉反應(yīng)液投入蒸餾釜內(nèi)，在攪拌和減壓的條件下進行加熱蒸發(fā)，攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分鐘～80轉(zhuǎn)/分鐘，真空度為-0.05～-0.08Mpa，釜內(nèi)溫度為65～80℃，當(dāng)醋酸濃度達到80％時，測量溶液的PH值，當(dāng)PH值超過9時，對醋酸鈉反應(yīng)液補酸直至最終PH值為7.5～9；步驟4、除雜將蒸發(fā)濃縮后的反應(yīng)液冷卻降溫至70～80℃，然后將其倒入抽濾器中進行過濾，濾液進入反應(yīng)釜內(nèi)，濾餅為苯甲酸鈉；步驟5、結(jié)晶將反應(yīng)釜內(nèi)的濾液進行攪拌降溫，當(dāng)溫度降至53～57℃時，向濾液內(nèi)加入理論醋酸鈉總量的1％晶種，作為結(jié)晶誘導(dǎo)，降溫時間控制在4～5小時，降溫至常溫后將其倒入抽濾器中進行過濾，直至抽干為止，母液返回使用，濾餅為濕的三水合醋酸鈉；步驟6、干燥將濕的三水合醋酸鈉投入真空干燥器內(nèi)進行真空干燥，真空度為-0.085～-0.09Mpa，溫度為35～40℃，待干燥至恒定后，取樣分析含量及其他雜質(zhì)指標；
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用PTA氧化殘渣中的醋酸制三水合醋酸鈉的方法。采用具體步驟如下步驟1、稀醋酸的提純，步驟2、中合，步驟3、蒸發(fā)，步驟4、除雜，步驟5、結(jié)晶，步驟6、干燥。
文檔編號C07C53/00GK101747173SQ20081022940
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者劉欽詩, 朱素凡, 李寶鎖 申請人:遼陽市宏偉區(qū)合成催化劑廠