碱减量废水中回收对苯二甲酸资源再用
纯化对苯二甲酸的重结晶方法及应用于碱减量残渣的提纯
纯化对苯二甲酸的重结晶方法及应用于碱减量残渣的提纯对苯二甲酸又称为邻苯二甲酸，是一种重要的有机化合物，广泛应用于药物、染料、香料等领域。
其生产过程中常常需要进行重结晶来提高其纯度，以满足不同领域的要求。
本文将介绍对苯二甲酸的重结晶方法及其在碱减量残渣提纯中的应用。
首先，介绍对苯二甲酸的基本性质和用途。
对苯二甲酸是一种白色结晶性粉末，无臭，味微苦，微溶于水，可溶于绝大多数的有机溶剂。
对苯二甲酸在医药、染料、香料、橡胶和化学工业中都有广泛的应用。
在医药工业中，对苯二甲酸是维生素B的合成原料，在染料工业中可用于合成染料，在香料工业中可用于合成香精和香料。
此外，对苯二甲酸还可用作防腐剂、增塑剂、分散剂、杀菌剂等。
其次，介绍对苯二甲酸的重结晶方法。
重结晶是一种常用的提纯物质的方法，在对苯二甲酸生产中也经常需要进行重结晶来提高其纯度。
通常的重结晶方法包括溶剂结晶法、溶剂蒸发结晶法、溶剂对蒸馏等。
在对苯二甲酸的重结晶过程中，可选用适当的有机溶剂，如乙醇、丙酮等，在适当的温度条件下进行溶解、结晶和干燥，可以得到较高纯度的对苯二甲酸。
然后，介绍对苯二甲酸重结晶方法的优化及工艺条件的控制。
在对苯二甲酸的重结晶过程中，需要考虑如何选用适当的溶剂和工艺条件来提高产物的纯度和产率。
在选择溶剂时，需要考虑其与对苯二甲酸的溶解度、结晶度和再结晶度等因素。
在控制工艺条件时，需要考虑溶解温度、结晶温度、冷却速率、搅拌速度等因素。
通过优化选择溶剂和控制工艺条件，可以得到质量较高的对苯二甲酸产品。
接下来，介绍对苯二甲酸的重结晶方法在碱减量残渣的提纯中的应用。
在对苯二甲酸的生产过程中，通常会产生一定量的碱减量残渣，其中含有对苯二甲酸及其它杂质。
为了提高产物的纯度和减少废料，可以采用对苯二甲酸的重结晶方法来提纯碱减量残渣。
首先将碱减量残渣进行溶解、过滤和结晶，然后采用对苯二甲酸的重结晶方法进行二次提纯，最终得到高纯度的对苯二甲酸产品。
这种方法不仅可以提高产物的利用率，还可以减少废料排放，具有较好的经济和环保效益。
对苯二甲酸(PTA)废水综合回收和处理(转载)
对苯二甲酸（PTA)废水综合回收和处理1,4-苯二甲酸，对苯二甲酸【中文名】对苯二甲酸【分子式】C8H6O4【分子量】166.13【外观】无色针状结晶。
（科海思（北京）科技有限公司）【物化常数】相对密度1.51，辛醇/水分配系数2.00，溶于碱液中，不易溶于水，醚、氯仿、醋酸，不溶于冷乙醇中，但溶于热乙醇中，水中溶解度15mg/L/20℃。
蒸气压9.20×10-6 mmHg/25℃，402℃升华【毒性】对皮肤，呼吸道具有轻微的刺激作用。
苯二甲酸类化合物很少经过皮肤吸收及呼吸道中毒。
对实验动物，对苯二甲酸可以引起酸尿，增加钙及镁的排泄及提高血清镁及钙的含量，并可诱发膀胱结石,可以降低狗大动脉的血压。
对苯二甲酸对动物及人类没有致癌作用。
LD50 小鼠经口3200 mg/kg 或> 5,000 mg/kg，腹腔注射1430 mg/kg，大鼠经口18,800 mg/kg或>6400 mg/kg。
【安全性质】自燃点496℃。
【环境数据】在土壤中具有中等程度的迁移性，并通过生物降解进行去除。
在水体中，生物降解是其主要降解途径。
生物富集作用弱，对苯二甲酸在水体中主要以离子态形式存在，所以挥发作用不明显，在空气中，它可以受光化学催化所诱发的羟基游离基所降解，其相应的半衰期为58天，颗粒态的对苯二甲酸可以通过湿式或干式的沉降而去除。
由于对苯二甲酸在空气中较为稳定，所以可以通过大气传送至较远的地方。
在生物降解试验中，对苯二甲酸可以在2天内降解完全，用驯化的污泥，1000mg/L的对苯二甲酸可以在4小时内将其降解96％。
也可以进行厌氧降解。
【接触极限】GBZ 2 2002工业场所有害因素职业接触限值：时间加权平均容许浓度TWA 8 mg/m3,短时间接触容许浓度STEL 15 mg/m3，美国ACGIH WTA 10 mg/m3。
（科海思（北京）科技有限公司）含对苯二甲酸废水治理技术回收法可以从碱减量化废水中回收对苯二甲酸[1]。
碱减量印染废水处理技术
随着科技的发展 ， 印染行业普遍采用碱减量染 整工艺使涤纶织物获得光滑柔软的手感 、 悬垂感和 飘逸感等丝绸织物的性能 ， 使织物在其他品质诸如 染色性等方面甚至超过 了天然纤维 。２ ０ ０ ２年 ， 我
国涤 纶产量 ７２万 吨 ， ７ 占合成纤 维 总量 ７ ％ ， ｌ ８ 近 ０
性较差 。为使我 国印染产业顺利地发展 ， 解决碱减
摘要 ：涤纶碱 减量 废 水碱性 、 Ｏ 高 ， Ｃ Ｄ 处理 难度 大。分 析 了各 种 处理 技 术 及 存在 的 问题 ， 出 提
了对该废水进行酸析单独处理 ， 回收资源后再与印染废水混合进行水解酸化 一生物接 触氧４ ． ￣ｒ －
艺处理 ， 以期环 境 效益 与经 济效 益的统 一 。
量废水 处理 问题 迫 在眉 睫
碱减量废水 的水质特征
通 过碱 减 量 工 艺从 涤 纶 织 物 上 剥离 溶 解 的聚
年年均增长 ２ ％。涤纶布水解减量率在 ３ ５ ０ ． ％～ ３ ％。 ０ 而减量 每万米涤纶 布需排 放碱 减量废 水 ３ ０
～
酯成分绝大部分以对苯二 甲酸 （ ｅｅｈｈｌ ｃ ， Ｔ ｒｐｔａｃ ｉ ｉＡ ｄ
关键 词 ：废 水处理 ； 减 量 ；水 解酸化 ；生物接 触氧 化 ；对 苯二 甲酸 碱 中 图分类 号 ：Ｘ７ ３ ０ 文 献标 志码 ： Ａ
Ｔｒ ｔ ｅ ｔＴｅ ｎ ｏ ｙ ｏ ａ ｔ ｗ ａ ｅｒｆＯ Ａｌａｌ Ｄｅ ｒ ｅａ ｍ ｎ ｃｈ ｏｌｇ ｆＷ ｓｅ ｔ ｒ ｍ ｋ ｉ ｃ ｅｍｅｎ － ｔ
Ｍ ａ ２ ０ ｒ ０６
文章 编 号 ：１０ ０ ９—４ ４ ２ ０ ） １ Ｏ １ ０ ４ Ｘ（ ０６ ０ ０ ５ １
碱 减 量 印染 废 水 处 理 技 术
碱减量废水中回收对苯二甲酸资源再用
时 涤纶 织物 中大分 子聚 酯键水 解 、 蚀 ， 腐 促使纤 维 组
织松 驰 ， 减轻织 物重 量从 而达 到织物 真丝 感 、 毛 感 仿 的一 种特殊 效 果加工 技术 。 但是 ， 种 加工 工 艺 使得 具 有 特殊 效 用 的化 纤 这 织 物不 断开发 、 生产 的 同时 ， 带来 了一 种 高 浓 度 、 也
中水解 产物对 苯二 甲酸 和 乙二醇 正是 聚酯涂 膜 的原 料 单体 。 曾有人 研究 将废 旧聚酯 用过量 醇醇解 成 低 分子 聚合 物 ， 经 改 性 制 备 聚 酯 涂 膜 【 ， 是 因 为 再 这
十 。 闩 Ｏ ｛
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Ｎａ ＯＨ
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Ｃ Ｄ￣０ Ｏ ｃ ８ ％来 自聚酯 纤 维 水 解 产 物 对苯 二 甲酸 ， 碱
ｌ 碱 减 量 生产 加 工 工 艺
碱减 量工 艺 是 我 国 印染 行业 近 １ 来 为改 善 ０年 涤纶 表 面 手 感 ， 普 遍 采 用 的 一 种 生 产 加 工 工 艺 。 而 所 谓 碱减量 加工 ， 实质 上是利 用碱 水解 聚酯纤 维 ， 这
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第 ６期
谭 书琼等 ： 减量废 水 中 回收对 苯 二 甲酸 资源再用 碱 Ｂ —— 坩 埚 的重 量 ， ； ｇ Ｇ— — 样 品重 量 ， 。 ｇ
产生 的废 水 Ｃ ｃ占印染 废水 Ｃ ｛ 量 的 ５ ％以 ＯＤ ＯＤ 总 ０
上 。通 常 每万 ｍ 涤纶经 过 碱减 量 加 工工 艺 处理 后 ， 排 出 ３ ～５ 碱减 量废 水 ， Ｃ １、 ０ ０ 其 Ｏ ） （高达 ２ ００ｍ ０ ０ ｇ
纯化对苯二甲酸的重结晶方法及应用于碱减量残渣的提纯
纯化对苯二甲酸的重结晶方法及应用于碱减量残渣的提纯对苯二甲酸是一种重要的化工原料和有机合成中间体，广泛应用于染料、医药、塑料、涂料等领域。
在工业生产中，对苯二甲酸的纯度对产品质量和性能有着重要的影响。
因此，在对苯二甲酸的生产过程中，需要对其进行纯化和提纯处理，以确保产品的合格性。
本文将探讨对苯二甲酸的重结晶方法及其应用于碱减量残渣的提纯，希望能对相关领域的研究和应用提供帮助。
一、对苯二甲酸的性质及应用对苯二甲酸，又称邻二甲基苯酸，分子式C8H8O4，是一种白色晶体，具有良好的溶解性和热稳定性。
对苯二甲酸广泛应用于化工、医药、染料、塑料等行业，用途广泛。
在生产和应用过程中，对苯二甲酸的纯度要求较高，因此需要对其进行纯化和提纯处理。
二、对苯二甲酸的重结晶方法重结晶是常用的一种纯化方法，通过溶解、结晶和干燥等步骤，将杂质和不纯物质从溶液中去除，从而提高溶液的纯度。
对苯二甲酸的重结晶方法一般包括以下几个步骤：1.选择溶剂选择合适的溶剂是重结晶过程中的关键步骤。
常用的溶剂包括水、乙醇、丙酮等。
在选择溶剂时，需要考虑对苯二甲酸和杂质的溶解度、结晶温度和回收利用性等因素。
2.溶解将对苯二甲酸加入溶剂中，加热搅拌溶解，直至溶液呈透明状态。
在此过程中，可根据实际情况适当加入少量活性炭或其他吸附剂吸附杂质。
3.结晶将溶液悄悄放置，让其缓慢冷却至结晶温度，促使对苯二甲酸结晶析出。
可适当用冷水浴或其他方式控制结晶速率，以获得较大颗粒的晶体。
4.分离将结晶的对苯二甲酸离心或过滤分离出来，用干净的溶剂洗涤晶体表面的杂质和溶剂残留物。
5.干燥将分离出的湿态对苯二甲酸晶体进行干燥，去除水分和溶剂残留物，得到干燥的对苯二甲酸晶体。
三、对苯二甲酸重结晶方法的优化对苯二甲酸重结晶方法的优化是提高产品质量和产量的有效手段。
在实际生产中，可以采取以下措施对重结晶方法进行优化：1.优化溶剂的选择通过实验室测试和工艺条件考察，选择最适合的溶剂，确保对苯二甲酸在溶液中的溶解度高，结晶速度适中，并且易于回收利用。
超滤-混凝-酸析法回收涤纶碱减量废水中对苯二甲酸
有 限公 司 ） ， Ｕｖ ｍｉ ｎ ｉ 一 １ ２ ４ ０ 型 紫 外 分 光 光 度 计
（ Ｓ ｈ ｉ ｍａ ｄ ｚ ｕ Ｃｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｋｙ ｏ ｔ ｏ Ｊ ａ ｐ ａ ｎ） ， Ｓ Ｕ一 １ ５ １ ０
中添 加 的 溶 胀 剂 以 及 涤 纶 油 剂 等 较 高 分 子 物 质 ， 这 些 物 质 不 易 分 离 除 去 。 同 时 碱 减 量 加 工 过 程 中
还会 带来 一 些金 属离 子 ， 因此 ， 需将 废 水经 超滤 之
１ 试 验 部 分
１ ． １ 试 验 材 料
后再 结合 混凝 剂将 这 些杂 质去 除 。 酸析 则 是一 个 化 学 反应 结 晶过 程 ， 其 反 应 式
涤 纶碱 减 量是 将 涤 纶 织 物 放 在 碱 液 中 处 理 ，
利用 碱对 涤纶 的水 解 剥 蚀 作 用 ， 赋 予 其 丝 绸 般 的 风格 、 手感 、 吸 湿 透气 性 能 ， 同时 又保 持 涤 纶 挺 爽
和 弹 性 好 的优 点 ｌ １ ］ 。碱 减 量 工 艺 的 广 泛 应 用 产 生
超 滤 是在 一定 的压 力 下 ， 根 据 不 同 分 子 量 和
形状 将水 中分 子 质 量 相 对 较 高 的 物质 进 行 分 离 ， 而像水 等 一些 低分 子物 质 和一些 较小 的溶质 颗粒 则能 够透 过膜 的分 离过 程［ 】 “ ］ 。碱 减量 废水 中含 有少量 聚 酯水 解 下 来 的低 聚物 、 碱 减 量处 理 过 程
酸析预处理-AO法处理碱减量印染废水的研究
酸析预处理-A/O法处理碱减量印染废水的研究摘要：印染行业排放的碱减量废水是一股水量少、浓度高、碱性大、污染十分严重的有机废水，针对该股难降解的废水，本文提出酸析预处理－兼氧（两段水解酸化）－生物接触氧化法相结合的处理工艺。
试验表明经酸析预处理的碱减量废水与印染废水混合进行水解酸化、好氧处理，废水中的特征污染物对苯二甲酸TA是可生化的。
当进水Dr600～1000g/l、BD5220～350、TA130～280g/l、色度300～400倍左右，系统的Dr、BD5、TA、色度的去除率分别为92%、95%、96%和90%，最终出水水质均能达标排放。
同时，把二沉池排出的污泥回流至水解酸化池进行污泥减容化，还可以降低污泥的处理成本。
关键词：水解酸化生物接触氧化碱减量印染废水对苯二甲酸1前言目前，随着印染行业碱减量加工技术的大量使用，排放的印染废水浓度增大，处理困难。
碱减量是近几年发展很快的工艺，它的主要作用是用来改善涤纶织物服用性能，将织物用烧碱溶液进行处理，按减量率使织物表面的高聚物水解，减量后的涤纶具有丝绸般的柔顺感，水解产物主要是对苯二甲酸(TerephthaliAid，简称TA)和乙二醇(EthyleneGlyl，简称E)，因对苯二甲酸在pH12的碱性废水中，其酸根离子又与氢氧化钠的钠离子发生置换，最终以人肉眼看不见的有机盐对苯二甲酸钠(DT)溶解在废水中，这种废水就是俗称的碱减量废水[1]。
经调查表明，碱减量废水水量仅占印染废水总水量的5％～10％，但Dr占50％以上。
碱减量废水的有机浓度高(D通常大于10000g/l)、碱性大(pH大于12)；其产生的Dr80%来自涤纶水解产物对苯二甲酸TA，可生化性差，难以直接生化和物化处理，与其它印染废水混合后致使废水污染严重，处理难度加大。
如果将碱减量废水进行预处理，拿掉大部分的D，再和其它印染废水混合，这样就能大幅度降低废水的有机浓度。
因此，本试验是研究经预处理的碱减量废水和印染废水混合后进行生化处理的效果如何。
碱减量废水处理工艺研究及应用
不好， 在工程上也无法正常运行， 而且污泥容易漏网， 加之废水呈酸性， 容易腐蚀钢质的污泥压滤机。所 以
艺， 是碱减 量废水 处理 回用 的关键 。
１ ２ 预处 理工艺 ． 、
试验采用硫酸对碱减量废水进行酸析，Ｈ值越 ｐ
低则 析 出 的 Ｔ 量 越 大 。通 过 大 量 的试 验 分 析 比 Ａ 较 ， 酸 酸析 控 制 ｐ 在 ３ ５左 右 ，Ａ析 出 量 和硫 硫 Ｈ ． Ｔ 酸投加 量达到最 佳平衡 点 ， 体试验结 果见表 １ 具 。 碱 减 量 废 水 水 质 ， （ ａ Ｈ）＝２ ４ ，Ｏ 为 ＮＯ ．％ Ｃ Ｄ
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第 ２ 卷第 ３期 １
２ｏ （ ０ ８．５ ）
聚 酯 工 业
Ｐｏｙ ｓｅ ｎ ｓｒ ｌｅ ｔｒＩ ｄｕ ｔｙ
பைடு நூலகம்
Ｖｏ ． ． １２１ Ｎｏ ３ Ｍａ ． ０ ｖ ２ ０８
碱 减量 废水 处 理 工 艺研 究及 应 用
曾 芸
（ 福建省泉州市鲤 城区环境监察大队 ， 福建 泉州 ３ ２０ ） ６ ００
作者简介 ： 曾
芸（９ ８ ）女 ， １６ 一 ， 福建泉州人 ， 工程师 ， 工学学士 ， 从事环保工作。
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第 ３期
曾 芸 ： 减量 废水 处理 工 艺研究 及应 用 碱
２ ９
很难回收。当采用带式压滤机进行脱水时， 不仅效果
在对对苯二甲酸进行回收时， 需把酸析后的碱减量废
匝 — 匪 亘 卜 匾 至 — 体 理 艺 玉 ！ — 垂 委 ＋ 互 圈— 主 处 工 ◆ ｊ ◆
图 １ 碱 减 量 废 水预 处理 工 艺 流 程
Ｆ ｇ １ Ｐｒ ｃ ｓ ｉ ｒ ｍ ｆ ａｋ ｌ ｄ ｗｅｇ ｔｎ ｉ． ｏ ｅ ｓｄ ｇ ａ ０ ｌ ａ ｉ ｅ ｉｈ ｉ ｇ
碱减量废水中回收对苯二甲酸资源再用
Ｒｅ ｏ ｒ ａ ｄ ｕ ｅ ｏｆＴｅ ｅ ｈｔ ａ ｉ ｉ ｆ ｏ Ａｌ ｌ Ａｍ ｏ ｎｔ－ｒ ｄｕ ｔｏ ａ ｔ ｗａ ｅ ｃ ｖｅ ｙ ｎ Ｒｅ ｓ ｒ ｐ ｈ ｌｃ Ａｃｄ ｒ ｍ ｋａｉ ｕ － ｅ ｃ ｉ ｎ Ｗ ｓｅ ｔ ｒ
Ｔａ ｈｕ ｉ ｎ ｎ Ｓ ｑ ｏ ｇ。ＸｉＤａ ｌ ｎｉ
概 述 碱减量废 水是 一 种越 来 越 引起 人们 重 视 的 污
染极大、 处理难度极高的印染工业废水， 其特征污
染 物对苯 二 甲酸的存 在使 得 碱减 量 废水 水 质特 征
分 析 ， 于碱 减 量 废 水 的资 源 回收 和 循 环 利 用是 关
有其一定科学技术价值的， 但从经济效益角度来
Ｒｅ ｏｅｙｏ ｒｐｈｈ ｉ ｃｄｆｏ ａｋ ｌ ａ ｕ ｔ ｅ ｕ ｔ ｎｗａｔｗａｅ ｓｏ ｔｉｅ ｎ ｄｅ ｅ ｔ ｆ ｉｉ ｃ ｖ ｒ ｆｔ ｅ ｔａ ｃａ ｉ ｒｍ ｌ ａｉ ｍｏ ｎ —ｒｄ ｃｉ ｓｅ ｔｒｗａ ｂａｎ ｄ，ａ ｆ ｃ ｄ， ｅ ｌ ｏ ｏａ ｃ
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２０ ０ ７年 ２月
云 南 化 工
Ｙｕ ｎｎａｎ Ｃｈｅ ｉａ ｃ ｍ ｃ ｌＴｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｌｇ
Ａｐ ． ０ ７ ｒ２ ０ Ｖｏ ． ４， ．１ １３ Ｎｏ
第３ ４卷第 １ 期
碱 减 量废 水 中回收对 苯 二 甲酸资 源再 用
说 ， 回收 产 品进行 深 度提纯 和精制 ， 之返 用 于 将 使 纤 维 级 聚酯 生 产 ， 但 成 本 费 用 高 ， 且 操 作 不 不 而
易、 实现 困难 ， 益不 明显 。 效
和传统的印染废水截然不 同 …。因此 ， 考虑先将
对苯二甲酸去除， 使废水 的 Ｃ Ｄ ｒ Ｏ ｃ 降下是处理碱 减 量废水 的 一 般 思 路 ， 如 何 有 效 地 去 除 碱 减 量 而
高浓度、高氨氮、难降解废水处理工艺
高浓度、高氨氮、难降解废水的处理工艺工业废水具有广泛的来源和类型。
随着工业生产技术的进步，工业废水中的成分也变得多样化。
其中，高需氧污染物和有毒污染物使工业废水的特征反映出为三方面：高浓度，高氨氮，难以降解。
1.高浓度废水高浓度废水处理是指化学耗氧量COD高于2000mg/L的高浓度，甚至有的高达1-2万mg/L的高污染废水，如养猪场废水、电镀废水、油墨废水、表面活性剂废水、印染废水、含酚废水、垃圾渗滤液、洗煤废水等。
1.1.印染废水印染废水的特点如下：(1)水量大，无论单位产品排水量或全行业排水总量均是如此。
(2)以有机污染为主，但是可生化性(B／C)低，处理难度高。
(3)属高浓度有机废水，其中某些工序如退浆、煮练、碱减量属极高浓度。
(4)废水中的污染物主要是前处理工艺中的纤维残余物，如纤维屑、胶质、蜡、浆料等；染色、印花工艺中残留于废水中的染料、助剂；整理工艺中残留于废水中的添加物质。
(5)污染物基本上是有害物质(指其长远影响小于有毒物质)。
根据东华大学长期研究，由于染料上染率都很高，残留物经过废水处理基本分解，部分工艺用到铬化合物，但用量较少，一般经处理后能达到废水排放标准。
(6)绝大部分废水呈碱性，色泽较深，尤其是染色废水，颜色随染料而异。
1.1.1.棉及棉混纺印染废水处理工艺(1)混合废水处理工艺格栅一pH值调整一调节池一水解酸化一好氧生物处理一物化处理(2)废水分质处理工艺煮练、退浆等高浓度废水经厌氧或水解酸化后，再与其它废水混合处理；碱减量的废碱液经碱回收再利用后，再与其它废水混合处理。
1.1.2.毛印染废水处理工艺格栅-调节池-水解酸化一好氧生物处理洗毛废水应先回收羊毛脂，再采用厌氧生物处理+好氧生物处理，然后混人染整废水合并处理或进入城镇污水处理厂。
1.1.3.丝绸染整废水处理工艺格栅-叶调节池-水解酸化-好氧生物处理绢纺精炼废水宜采用的处理工艺为：格栅冷水池(可回收热能)叶调节池一厌氧生物处理好氧生物处理。
碱减量废水中回收对苯二甲酸技术
且 因此研究 回收碱减量废水中 酸（ Ａ 不溶于水 ， Ｔ） 能溶解在 碱溶 液中 ， 加酸又沉淀析 进 口， 自给率逐年下降 ， 的对苯二甲酸有着广泛的前景和意义。 出， 其总反应可表示０ － Ｃ０
８ ２ａ — 于＋ＮＨ ｎＯ
目前一般 的碱减量废水 处理方法 有物化法 和物 化一 生化联合处理法 ． ， ３ 物化析 出的泥浆状对苯二 甲 Ｊ 酸作为废料 ， 或掩埋、 或焚烧、 或排放至大海 ， 由于对苯 二甲酸在大 自然中很难降解 ， 又会造成二次污染。
探讨 了混凝条件 （ 废水 ｐ Ｈ值 、 硫酸铝用量 ） 对回收对苯二甲酸性能的影响 ， 并与直接 酸析 法进行 了 比较 。试 验证 明， 在废水 ｐ Ｈ值 ７ ０— ． ． ７ ５和 ２ Ｓ ４ ３・１Ｈ Ｏ用量 ３ ０— ｏ ｇ Ｌ时 ， （Ｏ） ８ ２ ０ ４ ０ｍ ／ 母液净 化好 ， 除杂效果 高 ， 回 收对苯二 甲酸 的纯 度高 ， 回收 率高。 关键词 ：染整 ；废水处理 ； 减量整理 ； 碱 对苯 二 甲酸；资源 ；回收 中图分类号 ：Ｔ １９ Ｓ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：１０ ４ １ （ｏ ６ １ ０ ７— ４ ０ ０— ０ ７ ２ ０ ）５—００ ０
（ ｏｅ ｅｆＥ ｖｏｍ ｎ ｌ ｃ ｎｅ ｎ ｎ ｉ ｅ ｎ Ｄ ｎ ｈａ Ｕ ｗ ｒｔ， ｈ ｎｈ ｉ ０ ０ １ ｈｎ ） Ｃ ｌｇ ｎｉ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｄＥ ｇｎ ｒ ｇ， ｏｇ ｕ ｎ ｅ ｉ Ｓ ａｇ ａ ２ ０ ５ ，Ｃ ｉ ｌ ｏ ｒ ａＳｅ ａ ｅｉ ｓｙ ａ
ｍｅ ｔ ｔ ｎ ｈ ｕ ｉ ｆ ｂ ａｎ ｄ ｗａ ｎ ｅ ｔ ａｅ ｙｖ ｒ ｕ ｔ ｏ ｓ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｃ ａａ ｔ ｒ ｆＴ ａ ｅｇ ｅ ｔ ｎ ａｉ ．Ｔ ｅ ｐ ｒｙ ｏ ｏ ｔ ＴＡ ｏ ｔ ｉｅ ｓｉｖ ｓ ｉ ｔ ｄ ｂ ａ ｉ ｓ ｍｅ ｈ ｄ ，ｒｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｈ ｒｃｅ ｓｏ Ａ ｒ ｒ ａｌ ｇ ｏ ｓ ｙ
碱减量废水中回收对苯二甲酸资源再用
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拌速度 、酸浓度及酸析后陈化时间均对试验结果有 显著 的影响 ，影响显著性大小为温度 ＞ 碱度 ＞ 搅拌
速度 ＞加 酸速 度 ＞酸 浓度 。
ｐ Ｈ值 ＞ ２ １。 碱减 量废 水 中主要 污染 物是 减量 下来 的聚酯 纤 维低聚物 ， 水解下来的对苯二 甲酸、 乙二醇以及对苯
二 甲酸钠 。 减量 废水 不仅 碱度 高 ， 碱 而且 减量 下来 的
程度 称 为凝 胶点 。
Ｎ Ｏ— 一 ＯＮＨ ａ Ｃ◎ ＣＯ＋２ Ｏ ａｓ
， ＝＼ ＝
ＨＯＯＣ
ＣＯＯＨ＋ ２ Ｏ ＮａＳ ４
凝胶点是高度支化 的缩聚物过渡到体型缩聚物
的转折点。凝胶部分在升高温度下也不溶于任何溶 剂中， 当于许多线型大分子交联成一个整体 ， 相 分子 量可以当作无穷大［ ６ １ 。 ３２ 试 验部 分 ． ３ ． 试验装置与仪器 ．１ ２ 三 口烧瓶 、 搅拌器 、 流冷凝柱 、 圃 接收器 ， 另附一 套真空装置。 ３ ． 试验原料与试剂 ．２ ２ 碱减量废水 回收水解产物对苯二甲酸 、乙二醇
２２ 酸 析 回收对 苯 二 甲酸 的试 验 工艺 ．
２ ． 试验仪器 ．１ ２ Ｐ Ｓ一 Ａ型实验室 ｐ Ｈ Ｊ４ Ｈ计 ， 上海精密科技有限公
司 ；Ｋ ￥４ Ｄ 一２ 型电热恒温水浴锅 ， 上海精宏试验设备 有限公 司； Ｌ １ 显恒流泵 ，上 海沪西仪器厂 ； Ｈ 一 Ｂ数
Ｊ５ 一 型增 力 电动 扫 描 电子显 微 镜 ，Ｅ Ｌ日本 电子 株 式 Ｓ ５０ Ｌ ＪＯ
在最佳 的工艺条件下 ，碱减量工艺废水经 回收
处 理 的 对 苯 二 甲 酸 性 能 如 下 ：Ｃ ｃ ＯＤ ｒ为 ３ １ ６２８ ｍ ／， 苯 二 甲酸 含 量 为 ２ ．２ｇ ， 水 Ｃ Ｄ ｒ ｇＬ 对 ２６ ／ 废 Ｌ Ｏ ｃ 去
有机溶剂对回收涤纶碱减量废渣中苯二甲酸的影响
到８ ６ ． ５ ４ ％； 采用 Ｄ ＭＦ溶 剂 能 够 有 效 回收 碱 减 量 废 渣 中的 Ｔ Ｐ Ａ 。 关 键 词 碱 减 量 ；对 苯 二 甲 酸 ；回收 ； 有 机 溶 剂
中图分类号 ： Ｔ Ｓ １ ３ １ ． ９ 文献标志码 ： Ａ
Ｅｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｒ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ ｏ ｆ ｔ ｅ ｒ ｅ ｐｈ ｔ ｈ ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ａ ｌ ｋａ ｌ ｉ ｄｅ ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ
ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ａ ｓ ｄ ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｒ ｉ ｓ ｅ ｒ ． Ｔｈ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｅ ｄ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕｃ ｔ ａ ｒ ｅ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉｅ ｆ ｄ ｂ ｙ ｉ ｎ ｒａ ｆ ｒ ｅ ｄ
对苯二甲酸回收再利用的研究进展
对苯二甲酸回收再利用的研究进展凌晨;侯文生【摘要】在对苯二甲酸(TPA)的生产和再加工过程中,会产生大量废弃物,其中TPA是其主要污染源.从TPA分离提纯、回收再利用的角度出发,介绍了酸析法、盐析法、重结晶法和膜处理法等方法,同时阐述了各自的优缺点及研究现状.最后提出多种方法合理的结合才能达到最佳的效果,指出了TPA回收再利用的发展方向.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2018(047)007【总页数】5页(P1483-1487)【关键词】对苯二甲酸;废弃物;分离提纯;回收再利用【作者】凌晨;侯文生【作者单位】太原理工大学轻纺工程学院,山西晋中 030600;太原理工大学轻纺工程学院,山西晋中 030600;山西瑞赛格纺织科技有限公司,山西晋中 030600【正文语种】中文【中图分类】TQ09;TQ319;X783.4对苯二甲酸(简称TPA)，由对二甲苯液相氧化制得，是一种重要的有机化工原料。
目前世界上90%以上的TPA用于合成聚酯，并在化学、轻工、电子和建筑等领域具有广泛的应用[1]。
我国是世界当之无愧的TPA产业大国[2-3]，2015年TPA年生产能力达到4 710.5万t，占同期全球产量的50%以上[4]。
TPA在生产和再加工过程中，会产生大量含有TPA的废弃物，以一套700 kt/a规模的TPA装置为例，每年的耗水量达2.1 Mt以上[5]，废水直接排放会造成严重的资源浪费和环境污染[6]。
TPA生产加工企业是污水排放大户，目前多数企业的生产废水只是采用物化和生化简单结合的处理工艺，虽可达到国家二级排放标准，但难以有效回收TPA，因此从工业废弃物中分离提纯TPA具有重要的经济和环保价值。
关于TPA回收的研究主要集中于美国、日本和韩国等国家。
主要方法是将废弃物中的TPA先进行碱溶，除杂后加酸，调节废水pH值至酸性从而析出TPA[7-9]，或通过离子交换膜、超滤等方法对废弃物进行预处理[10-11]，再酸化得到TPA。
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1 实验部分
1. 1 主要试剂与仪器或设备 硫酸 (分析纯, 平湖化工试剂厂 ) ; 甘油 ( 分析
纯, 上海巴依贸易有限公司 ) ; 甲酚 ( 分析纯, 上海 巴依贸易有限公司 ); 二甲苯 ( 分析纯, 上海巴依 贸易有限公司 ) ; 三氧化二锑 ( 分析纯, 上海跃江 钛白化工制品有限公司 )。
收产品资源再用, 作为原料制备聚酯涂膜, 因回收产物纯度低于正规产品, 试验加入甘油进行共聚合改 性。在酸析
回收工艺试验中确定了对回收资源性能的影响显著性大小依次为: 酸析反应温度、废水碱度、搅拌速度、加酸速度、
硫酸浓度。在最佳的工艺条件下, 对苯二甲酸回收率为 81% 。在资源再用共聚合工艺试验中确定了加入官能度大
催化剂磷酸三丁酯和甲酚搅拌溶解, 在 0. 080m Pa 压力下恒温真空聚合数分钟, 解除真空终止深聚 反应。
( 3) 将预先混合好的二甲苯和正酞酸丁酯的 混合物在搅拌条件下慢慢加入三口烧瓶中, 充分 搅拌并冷却至室温, 用二甲苯调整粘度。
2 讨论
2. 1 碱减量废水回收对苯二甲酸的酸析机理探讨 酸析法是目前常用的处理方法。文献 [ 7] 讨
2007年 2月 第 34卷第 1期
云南化工 Yunnan Ch em ical T echnology
Apr. 2007 Vo.l 34, No. 1
碱减量废水中回收对苯二甲酸资源再用
谭书琼, 奚旦立
( 东华大学 环境科学与工程学院, 上海 200051)
摘 要: 从碱减量废水中回收对苯二甲酸, 分析酸析工艺条件对回收产品的性能影响因素趋势; 将 得到的回
于 2的单体甘油, 是产生支化和导致体型产物的根源, 而多元醇的 超量使用使 得高分子 聚合物在 聚合过程 中随着
分子量增大不致产生凝胶化。实验表明, 当原料酸醇比为 1 B 2. 5, 三元醇与二元醇摩尔比为 1 B 3 时, 资源再用
产物的性能较为理想。
关键词: 碱减量废水, 对苯二甲酸, 回收, 资源再用, 共聚合
随着温度的升高, 沉淀比阻降低, 温度升高有利 于结晶沉淀的形成, 但温度太高后, 沉淀粒径和比阻 变化都减缓, 温度控制的适宜范围为 70e 左右。
随着加入硫酸浓度升高, 沉淀比阻增大, 低浓 度的硫酸范围对比阻的影响已经明显, 但当酸浓 度增加到 60% 以 上时, 比阻增加加快, 同时硫酸 浓度对高 COD 废水比阻的影响更为明显, 但同时 考虑生成沉淀的粒径大小来看, 在低范围的酸浓 度范围下, 粒径已经增大, 合适 的酸浓度范围为
用可持续发展战略的环境效益和社会效益来
分析, 关于碱 减量废水的资源回收和循环利用是 有其一定科学技术价值的, 但从经济效益角度来 说, 将回收产品进行深度提纯和精制, 使之返用于 纤维级聚酯 生产, 不但成 本费用高, 而且 操作不 易、实现困难, 效益不明显。
本课题立项时考虑到涂料成膜物中聚酯涂膜和 聚酯纤维一样是通过缩聚反应生成, 且碱减量废水中 水解产物对苯二甲酸和乙二醇正是聚酯涂膜的原料 单体。曾有人研究将废旧聚酯用过量醇醇解成低分 子聚合物再经改性制备聚酯涂膜[ 2] , 这是因为聚酯纤
所谓碱减量加工, 实质上 是利用碱水解 聚酯 纤维, 这时涤纶织物中大分子聚酯键水解、腐蚀,
促使纤维组织松驰, 减轻织物重量从而达到织物 真丝感、仿毛感的一种特殊效 果加工技术 [ 3] 。但 是这种加工工艺也带来了一种高浓度、碱度大、难 降解的有机废水, 碱减量废水中除却少量脱离纤 维表面的难溶性低聚物, 绝大部分为对苯二甲酸、 乙二醇以及对苯二甲酸溶于碱性溶液转换成的对 苯二甲酸钠 [ 4 ] 。
术在环境工程中的应用、环境监测技术等。
2007年第 1期
谭书琼等: 碱减量废水中回收对苯二甲酸资源再用
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维分子量高并有结晶倾向, 而涂料中使用的聚酯分子 内必须含有反应性活性官能团, 可用于进一步交联反 应。本课题研究就地取材, 将碱减量废水中两种回收 产品同时利用制备聚酯涂膜, 不仅使得 / 回收资源 ) 返用生产 0的整套制备聚酯涂膜工艺稳定简单、便于 操作, 而且极大地增加了回收产品的附加价值。
PH SJ- 4A 型实验室 pH 计; DK - S24 型电 热恒温水 浴锅; JB50 - D 型增 力电 动搅 拌机; LS13320型粒度分析仪 ( 美国贝克曼公司 )。 1. 2 回收工艺实验
对碱减量废水 ( COD cr为 32000 m g /L, 对苯 二甲酸钠含量为 20. 16 g /L, 浊度为 98 度 ) 进行 了初步酸析试验。
对苯二甲酸回收率按文献 [ 5] , 灰分测定按 文献 [ 6] , 酸值测定按文献 [ 7] 。 1. 4 聚合工艺实验
利用回收的对苯 二甲酸、乙二醇, 在 ( 220~ 250) e 温度下与甘油酯化缩聚反应合成聚酯漆。 1. 4. 1 工艺流程
1. 4. 2 操作步骤 ( 1) 在反应瓶中加入乙二醇和甘油, 加入一
在体型缩聚中, 官能度大于 2的单体是产生 支化和导致体型产物的根源。 2. 3 酸析工艺条件对回收反应的影响
针对酸析结晶的关键因素, 研究对苯二甲酸的 酸析机理, 选择温度、酸浓度、加酸速度和搅拌速度 等关键因素, 探索各因素对酸析反应过程的影响。
废水的酸析过程大致可分为三个阶段: 酸析 开始段、快速酸析段和酸析结束段, 其中当 pH 在 5. 15~ 5. 61之间, 对苯二甲酸开始缓慢析出, 当 pH 在 5. 15~ 4. 33之间时, 对苯二甲酸快速析出, pH 在 4. 33 ~ 3. 47之间时, 随着 pH 值的继续降 低, 对苯二甲酸酸析效率缓慢增加; pH < 3. 47时, 对苯二甲酸酸化效率趋于稳定, 不再因 pH 下降 而进一步提高, 因此选择酸析控制 pH 为 3。
酸析反应在自制的装置上进行, 将确定体积 和浓度的废水装入酸析罐中, 酸析罐置于恒定温
度的水浴锅中, 通过恒流泵将已知浓度的硫酸加 入酸析罐中, 同时用搅 拌器搅动, 废水酸析完全 后取出酸析罐, 陈化分层, LS13320型粒度分析仪 测定沉淀粒径, 采 用比阻 测定装 置测定 沉淀比 阻。
实验中控制酸析温度、加酸速度、加酸浓度、 搅拌速度来考察各因素对沉淀粒径和对苯二甲 酸回收率及品质的影响。 1. 3 回收对苯二甲酸的效果测定
K ey w ords: alkal i am ount- reduction w astew ater; tereph tha lic acid; recovery; reuse; copolym erization
概述
碱减量废水是一种越来越引起人们重视的污 染极大、处理难度极高的印染工业废水, 其特征污 染物对苯二甲酸的存在使得碱减量废水水质特征 和传统的印染废水截然不同 [ 1] 。因此, 考虑先将 对苯二甲酸去除, 使废水的 COD cr降下是 处理碱 减量废水的一般 思路, 而如何有效地去除 碱减量 废水中的对苯二 甲酸, 则一直是环境专业 人员一 直在研究的问题。
20% 左右。 加酸速度太慢, 反应时间长, 在加热搅拌的过
程中, 溶剂水挥发很快, 过长的反应时间, 使溶剂 损失太多, 增加溶质过饱和度, 产生大量微晶, 由 试验得出, 加酸速度在 ( 5~ 8) mL /m in为宜。
搅拌强度对晶体成长的是有利的, 适当地增 加搅 拌强度, 可以降低过饱 和度, 但搅拌强度过 大, 容易产生细晶, 同时使大粒晶体摩擦、撞击而 破碎。通过试验得出搅拌速度为 390 r/m in时, 对 苯二甲酸沉淀的比阻已经不再降低, 沉淀粒径也 没有再增大的趋势。
制备聚酯树脂, 多元醇一般使用甘油, 多元酸 使用最广泛的是邻苯二甲酸。对苯二甲酸具有对 苯型的结构, 对称性好、空间位阻大, 该结构决定 了它比苯酐稳定得多, 用其制备的聚酯树脂在力 学性能和耐腐蚀性能上肯定要比前者制备的产品 好得多。但是使用纯对苯二甲酸制备涂料用聚酯 树脂的成本较高, 一般只用于有特殊要求的树脂。 现在, 从碱减量加工废水中回收资源作为原料, 无 疑在成本上大为降低, 又有较好的实用价值。具 体研究分析如下:
收稿日期: 2006- 11- 30 基金项目: 上海市科委项目 ( NO: 05dz05044 )
作者简介: 谭书琼 ( 1982 - ) , 女, 上海人, 在读硕士, 主要研究方向: 纺织印染工业废水处理、资源回收利用。 导师简介: 奚旦立 ( 1939 - ) , 环境工程学科教授、博士生导师, 中国印染行业协会副理事长、环境 保护专业委员会 主任、上海市环 境科学学会理事、上海市环境产业协会常务理事、上海绿色产业协会理事。主要研 究方向: 清洁生 产的资源回收、废水处理膜技
中图分类号: X 791
文献标识码: A
文章 01 - 0008- 04
R ecovery and R euse of Tereph thalic A cid from A lkali Am oun t- reduction W astew ater
T an Shuqiong, X i D an li
论了酸析回收对苯二甲酸反应机理, 碱减量废水 中的对苯二甲酸钠在碱性溶液中呈溶解性, 而在 酸性溶液中析出难溶解性的沉淀物对苯二甲酸。 2. 2 回收资源共聚成膜机理
随着聚合反应的进行, 体系粘度突然急剧增 大, 失去流动性, 反应及搅拌所产生的气泡无法从 体系逸出, 可看到不溶性聚合物的明显生成, 体系 转变为具有弹性的凝胶状物质。
酸析回收得到的固体红外图谱与纤维级的对 苯二甲酸图谱中的特征峰相似, 说明回收得到的 是对苯二甲酸, 但两图谱中特征峰有一定差异, 说 明酸析回收产品中含有一些杂质。
在最佳的工艺条件下, 碱减量工艺废水经回 收处理的对苯二甲酸性能如下: CODcr为 36218 m g /L, 对苯二甲酸含量为 22. 62 g /L, 废水 CODcr 去除率为 87% , 对苯二甲酸回收率为 81% 。 2. 4 共聚合工艺条件对聚合反应产物性能的影响