殷孝谦,何摇岳

(1.中国石化仪征化纤有限责任公司,江苏 仪征 211900) (2.澳门科技大学资讯科技学院,澳门 999078)

精对苯二甲酸(pure terephthalic acid,PTA)是一种重要的聚合单体[1-2],由对二甲苯(p-xylene,PX)经氧化、精制而得. 其中,经氧化得到的对苯二甲酸(terephthalic acid,TA)需进行加氢还原、结晶、离心分离等精制处理,该过程会产生大量的废水,废水中含有一定量的对甲基苯甲酸(p-Toluic acid,PT酸)、TA及苯甲酸(benzoic acid,BA)等有机物[3-4]. 由于其中PT酸含量较多,若直接排放,不仅造成资源浪费,而且将增加生产废水的处理难度. 目前,工业上一般采用生化法和萃取法进行处理[5-15]. 臧传利等[16]采用厌氧生物流化床反应器进行PTA废水处理的小试研究,COD和TA去除率分别为70%和65%,该法是将废水中的有机物进行降解,虽然可达到排放指标,但处理成本极高,且造成了可回收资源的浪费. 王红星等[17]通过模拟计算设计了萃取塔处理PTA精制废水,萃取相比在 1∶8 的情况下,三级逆流萃取后精制废水的PT酸浓度可控制在100 mg/kg以下,但该工艺易造成萃取塔堵塞、塔内清洗困难等问题,且萃取效率有待进一步提升.

本文根据废水中有机物的特性,采用PX作为萃取剂,通过Aspen Plus过程模拟软件计算分析,设计了一套多级连续逆流萃取回收PT酸的工艺流程,该工艺萃取效率高,不仅可将萃取剂PX及回收的PT酸返回PTA氧化反应单元循环使用,实现资源的回收利用,同时设备易操作、便于清洗,为PTA精制废水高效回收利用提供了工业化理论依据.

1 液-液平衡数据拟合

萃取模拟计算结果的精确度主要取……