CN113151686A - 偏苯三酸酐生产残渣中钴锰混合物的回收设备及方法 - Google Patents
偏苯三酸酐生产残渣中钴锰混合物的回收设备及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113151686A CN113151686A CN202011421365.3A CN202011421365A CN113151686A CN 113151686 A CN113151686 A CN 113151686A CN 202011421365 A CN202011421365 A CN 202011421365A CN 113151686 A CN113151686 A CN 113151686A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cobalt
- residue
- manganese
- trimellitic anhydride
- mixture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 33
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- MZZUATUOLXMCEY-UHFFFAOYSA-N cobalt manganese Chemical compound [Mn].[Co] MZZUATUOLXMCEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 18
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910021446 cobalt carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);carbonate Chemical compound [Co+2].[O-]C([O-])=O ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229940093474 manganese carbonate Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical class [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 26
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 25
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 16
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims description 16
- PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N Diammonium sulfite Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S([O-])=O PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 14
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 12
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 8
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 7
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- -1 iron ions Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 5
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 description 4
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical compound [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- RVHSTXJKKZWWDQ-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrabromoethane Chemical compound BrCC(Br)(Br)Br RVHSTXJKKZWWDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWHJZXXIDMPWGX-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=C(C)C(C)=C1 GWHJZXXIDMPWGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004808 2-ethylhexylester Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- KRADHMIOFJQKEZ-UHFFFAOYSA-N Tri-2-ethylhexyl trimellitate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCC(CC)CCCC)C(C(=O)OCC(CC)CCCC)=C1 KRADHMIOFJQKEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002894 chemical waste Substances 0.000 description 1
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 239000008234 soft water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B9/00—General methods of preparing halides
- C01B9/04—Bromides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/24—Sulfates of ammonium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0453—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B23/0461—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B47/00—Obtaining manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/04—Working-up slag
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明提出的是一种偏苯三酸酐生产残渣中钴锰混合物的回收设备及方法,该方法通过向残渣中加入硫酸使其变为钴锰盐,再加入一些其他试剂调节工艺参数,将物料中的其它金属离子沉淀,过滤并向滤液中加入碳酸铵,使钴锰变成碳酸钴锰的混合物,通过过滤洗涤,乙酸酸化即得成品。本发明将原本需处理的危险固废重新回收利用,节约成本,可以有效减少回收中杂质离子,提纯的碳酸钴和碳酸锰纯度高;回收过程中产生的溴盐和硫酸铵可以作为副产品通过蒸发干燥进行回收;采用的化工原材料易得,操作简单,风险较小,保证生产过程安全;可以大量减少固废产生,节约处理固废费用,增加经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种偏苯三酸酐生产过程中产生的废渣焚烧后的残渣中钴锰混合物回收的工艺设备及方法,属于化工废料回收技术领域。
背景技术
偏苯三酸酐,学名1,2,4-苯三甲酸酐,别名为偏酐,分子式是C9H4O5,主要用于制造聚酯树脂及聚酰亚胺树脂、水溶性聚酯树脂、水溶性聚氨酯树脂、增塑剂和水溶性氨基醇酸、树脂、环氧树脂固化剂以及高级航空润滑油、电力电容器浸渍油、粒料粘结剂、施胶剂、消烟剂、瞬时粘结剂及TOTM等。
在偏苯三酸酐的生产过程中,需要用到乙酸钴、乙酸锰、四溴乙烷等作为做催化剂;在后道工序中乙酸钴、乙酸锰、四溴乙烷等催化剂随着精馏残渣一起排出,经固废炉焚烧后变成残渣,目前的生产工艺中,需要将残渣委托有资质的单位作为固废处理。
由于目前市场上乙酸钴催化剂的价格持续上升,若能从偏苯三酸酐废渣焚烧残渣中回收出钴锰催化剂,投入生产再次使用,将有效节约生产成本,同时减少固废量;然而现有的偏苯三酸酐生产工艺中未考虑残渣回收处理过程,也未对工艺方案作实质上的改进。
发明内容
本发明的目的在于解决现有偏苯三酸酐的生产回收工艺存在的上述缺陷,提出一种偏苯三酸酐生产废渣中钴锰混合物的回收设备及方法,通过向残渣中加入硫酸使其变为钴锰盐,再加入一些其他试剂调节工艺参数,将物料中的其它金属离子沉淀,过滤并向滤液中加入碳酸铵,使钴锰变成碳酸钴锰的混合物,通过过滤洗涤,乙酸酸化即得成品。
本发明的技术解决方案:偏苯三酸酐生产残渣中钴锰混合物的回收方法,具体包括如下步骤:
1)残渣洗涤:将工艺水和偏苯三酸酐精馏焚烧后的残渣混合,投入进出反应釜中搅拌;
2)一次过滤:浸出步骤1)反应釜中的工艺水混合物,通过板框压滤机进行过滤,收集过滤母液蒸发干燥,得溴盐固体副产物和滤饼残渣;
3)浸出:将步骤2)过滤后的滤饼残渣固体投入已加工艺水的浸出反应釜中,再向浸出反应釜中分批先后加入亚硫酸铵和硫酸进行酸化,将残渣中的氧化物变成盐类;然后加入双氧水使溶液的Fe2+变成Fe3+,调节pH使铁沉淀,加入氟化铵除钙、镁,得到浸出液;
4)过滤除杂:将步骤3)得到的浸出液通过板框压滤机进行过滤,过滤掉浸出液中的沉淀物,得滤液;
5)沉淀:向将步骤4)得到的滤液中加入碳酸铵溶液,使钴、锰变成碳酸钴和碳酸锰沉淀,持续搅拌得到中和液,使其含固量在10%~20%;
6)成品过滤:将步骤5)得到的中和液通过板框压滤机进行过滤和洗涤,即得钴锰催化剂回收成品;将过滤母液蒸发干燥得硫酸铵副产物。
进一步的,所述步骤1)中残渣和工艺水的质量比为1:1.8~3.5,搅拌时间为 1小时。
进一步的,所述步骤3)中过滤后的滤饼残渣固体和和工艺水的质量比为 1.8~4.5:1,含固量在20%~50%;亚硫酸铵溶液的加入量为残渣质量的10%-20%,亚硫酸铵溶液加入后在80~90℃温度条件下继续滴加硫酸,当溶液酸度达到3~5%时停止滴加硫酸,在80~90℃温度条件下保温2小时;双氧水的加入量为残渣质量的的5-10%,加入后在70~90℃温度条件下保温2小时;通过加入碳酸铵溶液调节滤液的pH在3~4,使铁离子完全沉淀下来;然后加入残渣重量的1-2%的氟化铵,使钙镁离子完全沉淀下来。
进一步的,所述步骤5)中通过加入碳酸铵溶液调节滤液的pH在9-10,让钴锰离子形成碳酸盐沉淀,通过成品压滤机把碳酸盐沉淀过滤,然后洗掉碳酸盐中的铵离子等其他杂质离子,到得碳酸钴和碳酸锰的混合物。混合物经过乙酸酸化变成乙酸钴和乙酸锰的混合溶液,其配比满足偏苯三酸酐生产。
该方法采用的回收设备包括双氧水罐,亚硫酸铵溶液罐,硫酸罐,碳酸铵溶液罐,浸出反应釜,反应液输送泵,废渣压滤机,母液罐,成品浆液输送泵,成品压滤机,二次母液罐,废水罐;其中双氧水罐的出水口连接浸出反应釜的进水口,亚硫酸铵溶液罐、硫酸罐和碳酸铵溶液罐的出液口同时连接浸出反应釜的进液口,浸出反应釜的出液口通过反应液输送泵连接废渣压滤机的进料口,废渣压滤机的出料口连接母液罐的进液口,母液罐的出液口通过成品浆液输送泵连接成品压滤机的进料口,成品压滤机的出料口同时连接二次母液罐和废水罐的进液口。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1)将原本需处理的危险固废重新回收利用,节约成本,且回收成本较低,回收价值较高:回收1吨焚烧残渣的成本约在3万元左右,1吨焚烧残渣回收出钴锰混合物折合成原催化剂的价值约在10万元左右;
2)可以有效减少回收中杂质离子,提纯的碳酸钴和碳酸锰纯度高;
3)回收过程中产生的溴盐和硫酸铵可以作为副产品通过蒸发干燥进行回收;
4)采用的化工原材料易得,操作简单,风险较小,保证生产过程安全;
5)可以大量减少固废产生,节约处理固废费用,增加经济效益。
附图说明
附图1是本发明的工艺流程图。
附图2是本发明的设备结构示意图。
图中1是双氧水罐,2是亚硫酸铵溶液罐,3是硫酸罐,4是碳酸铵溶液罐,5是浸出反应釜,6是反应液输送泵,7是废渣压滤机,8是母液罐,9是成品浆液输送泵,10是成品压滤机,11是二次母液罐,12是废水罐。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”等所指示的方位或位置关系均为基于说明书附图内容所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的结构关系,而不是限定或暗示所指的装置或元件必须只设置于某一个特定的方位,或以特定的某一个构造组成,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如:可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;可以是两个元件内部的连通,也可以是两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图2所示的偏苯三酸酐生产残渣中钴锰混合物的回收装置,其结构包括双氧水罐1,亚硫酸铵溶液罐2,硫酸罐3,碳酸铵溶液罐4,浸出反应釜5,反应液输送泵6,废渣压滤机7,母液罐8,成品浆液输送泵9,成品压滤机10,二次母液罐11,废水罐12;其中双氧水罐1的出水口连接浸出反应釜5的进水口,亚硫酸铵溶液罐2、硫酸罐3和碳酸铵溶液罐4的出液口同时连接浸出反应釜5 的进液口,浸出反应釜5的出液口通过反应液输送泵6连接废渣压滤机7的进料口,废渣压滤机7的出料口连接母液罐8的进液口,母液罐8的出液口通过成品浆液输送泵9连接成品压滤机10的进料口,成品压滤机10的出料口同时连接二次母液罐11和废水罐12的进液口。
如图1所示的偏苯三酸酐生产残渣中钴锰混合物的回收方法,具体包括如下步骤:
1)将5吨水和1吨偏苯三酸酐精馏焚烧残渣投入到浸出反应釜5,搅拌2 小时得到精馏残渣混合液;
2)把搅拌混合后的精馏残渣混合液通过反应液输送泵6打入废渣压滤机7 进行压滤,压滤后的母液进行蒸发干燥,得副产品溴盐副产品50千克左右;得到的滤饼装袋,待用;
3)将3吨水和0.95吨偏苯三酸酐精馏残渣焚烧残渣投入到浸出反应釜5,搅拌2小时,混成浆状;
4)加热浸出反应釜5温度到85℃,通过亚硫酸铵溶液罐2向浸出反应釜5 中加入600千克20%亚硫酸铵溶液,然后再通过硫酸罐3向浸出反应釜5中滴加硫酸,调节浸出反应釜5内部的酸度为3.2%,在85±5℃下保温2小时;
5)通过双氧水罐1向浸出反应釜5中加入100kg双氧水,然后70~80℃保温2小时;
6)通过碳酸铵溶液罐4向浸出反应釜5中加碳酸铵溶液,调节pH到3.5. 然后加入残渣加入量15kg的氟化钠和30kg活性炭助滤;
7)开启反应液输送泵6,通过废渣压滤机7过滤掉沉淀物等其它杂质,滤液进入母液罐8;
8)向母液罐8中加入碳酸铵溶液,调节母液pH到9,搅拌3小时,开启成品浆液输送泵9,通过成品压滤机10滤出滤饼,滤液进入二次母液罐11,然后蒸发干燥,得硫酸铵副产品1.4吨左右;
9)将成品压滤机10得到的滤饼用软水洗涤掉铵离子等其他杂质离子,洗涤水进入废水罐12,得到碳酸钴和碳酸锰的混合物约1.2吨。回收混合物含量:含水25%,钴17%,锰20%,钠,钙,镁,铁均小于≤10ppm,其他金属离子含量均≤10ppm。混合物经过乙酸酸化变成乙酸钴和乙酸锰的混合物,用于车间偏三甲苯氧化的催化剂,氧化效率和原催化剂基本相同。本实施例相比现有工艺方法减少固废量95%,产出产品1.5t,钴锰回收率在90%以上。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种偏苯三酸酐焚烧残渣中钴锰混合物的回收方法,其特征在于,该方法具体包括如下步骤:
1)残渣洗涤:将工艺水和偏苯三酸酐精馏焚烧后的残渣混合,投入进出反应釜中搅拌;
2)一次过滤:浸出步骤1)反应釜中的工艺水混合物,通过板框压滤机进行过滤,收集过滤母液蒸发干燥,得溴盐固体副产物和滤饼残渣;
3)浸出:将步骤2)过滤后的滤饼残渣固体投入已加工艺水的浸出反应釜中,再向浸出反应釜中分批先后加入亚硫酸铵和硫酸进行酸化,将残渣中的氧化物变成盐类;然后加入双氧水使溶液的Fe2+变成Fe3+,调节pH使铁沉淀,加入氟化铵除钙、镁,得到浸出液;
4)过滤除杂:将步骤3)得到的浸出液通过板框压滤机进行过滤,过滤掉浸出液中的沉淀物,得滤液;
5)沉淀:向将步骤4)得到的滤液中加入碳酸铵溶液,使钴、锰变成碳酸钴和碳酸锰沉淀,持续搅拌得到中和液,使其含固量在10%~20%;
6)成品过滤:将步骤5)得到的中和液通过板框压滤机进行过滤和洗涤,即得钴锰催化剂回收成品;将过滤母液蒸发干燥得硫酸铵副产物。
2.根据权利要求1所述的一种偏苯三酸酐焚烧残渣中钴锰混合物的回收方法,其特征在于,所述步骤1)中残渣和工艺水的质量比为1:1.8~3.5,搅拌时间为1小时。
3.根据权利要求1所述的一种偏苯三酸酐焚烧残渣中钴锰混合物的回收方法,其特征在于,所述步骤3)中过滤后的滤饼残渣固体和和工艺水的质量比为1.8~4.5:1,含固量在20%~50%。
4.根据权利要求1所述的一种偏苯三酸酐焚烧残渣中钴锰混合物的回收方法,其特征在于,所述步骤3)中亚硫酸铵溶液的加入量为残渣质量的10%-20%。
5.根据权利要求1所述的一种偏苯三酸酐焚烧残渣中钴锰混合物的回收方法,其特征在于,所述步骤3)中在亚硫酸铵溶液加入后,在80~90℃温度条件下继续滴加硫酸,当溶液酸度达到3~5%时停止滴加硫酸,在80~90℃温度条件下保温2小时。
6.根据权利要求1所述的一种偏苯三酸酐焚烧残渣中钴锰混合物的回收方法,其特征在于,所述步骤3)中双氧水的加入量为残渣质量的的5-10%,加入后在70~90℃温度条件下保温2小时。
7.根据权利要求1所述的一种偏苯三酸酐焚烧残渣中钴锰混合物的回收方法,其特征在于,所述步骤3)中通过加入碳酸铵溶液调节滤液的pH在3~4,使铁离子完全沉淀下来;然后加入残渣重量的1-2%的氟化铵,使钙、镁离子完全沉淀下来。
8.根据权利要求1所述的一种偏苯三酸酐焚烧残渣中钴锰混合物的回收方法,其特征在于,所述步骤5)中通过加入碳酸铵溶液调节滤液的pH在9-10,让钴锰离子形成碳酸盐沉淀,通过成品压滤机把碳酸盐沉淀过滤,然后洗掉碳酸盐中的杂质离子,到得碳酸钴和碳酸锰的混合物。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种偏苯三酸酐焚烧残渣中钴锰混合物的回收方法,其特征在于,该方法采用的回收设备包括双氧水罐,亚硫酸铵溶液罐,硫酸罐,碳酸铵溶液罐,浸出反应釜,反应液输送泵,废渣压滤机,母液罐,成品浆液输送泵,成品压滤机,二次母液罐,废水罐;其中双氧水罐的出水口连接浸出反应釜的进水口,亚硫酸铵溶液罐、硫酸罐和碳酸铵溶液罐的出液口同时连接浸出反应釜的进液口,浸出反应釜的出液口通过反应液输送泵连接废渣压滤机的进料口,废渣压滤机的出料口连接母液罐的进液口,母液罐的出液口通过成品浆液输送泵连接成品压滤机的进料口,成品压滤机的出料口同时连接二次母液罐和废水罐的进液口。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011421365.3A CN113151686B (zh) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | 偏苯三酸酐生产残渣中钴锰混合物的回收设备及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011421365.3A CN113151686B (zh) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | 偏苯三酸酐生产残渣中钴锰混合物的回收设备及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113151686A true CN113151686A (zh) | 2021-07-23 |
CN113151686B CN113151686B (zh) | 2022-10-18 |
Family
ID=76882487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011421365.3A Active CN113151686B (zh) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | 偏苯三酸酐生产残渣中钴锰混合物的回收设备及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113151686B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4308240A (en) * | 1980-12-19 | 1981-12-29 | Standard Oil Company (Indiana) | Recovery of cobalt and manganese from ash of residue from manufacture of trimellitic acid by acid extraction |
WO2009127117A1 (zh) * | 2008-04-03 | 2009-10-22 | Shen Fuchang | 精对苯二甲酸废渣的资源化处理方法 |
CN104805290A (zh) * | 2015-03-27 | 2015-07-29 | 中国昆仑工程公司 | 从pta薄膜蒸发器下料残渣中回收醋酸与钴锰的方法 |
CN107586973A (zh) * | 2017-07-18 | 2018-01-16 | 百川化工(如皋)有限公司 | 一种从钴锰催化剂废料中回收钴锰的方法 |
CN110818559A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-21 | 南通百川新材料有限公司 | 一种偏苯三酸酐精馏母液残渣的回收利用方法 |
CN211036043U (zh) * | 2019-09-29 | 2020-07-17 | 南通百川新材料有限公司 | 一种偏苯三酸酐重组分焚烧残渣中钴锰回收*** |
-
2020
- 2020-12-08 CN CN202011421365.3A patent/CN113151686B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4308240A (en) * | 1980-12-19 | 1981-12-29 | Standard Oil Company (Indiana) | Recovery of cobalt and manganese from ash of residue from manufacture of trimellitic acid by acid extraction |
WO2009127117A1 (zh) * | 2008-04-03 | 2009-10-22 | Shen Fuchang | 精对苯二甲酸废渣的资源化处理方法 |
CN104805290A (zh) * | 2015-03-27 | 2015-07-29 | 中国昆仑工程公司 | 从pta薄膜蒸发器下料残渣中回收醋酸与钴锰的方法 |
CN107586973A (zh) * | 2017-07-18 | 2018-01-16 | 百川化工(如皋)有限公司 | 一种从钴锰催化剂废料中回收钴锰的方法 |
CN211036043U (zh) * | 2019-09-29 | 2020-07-17 | 南通百川新材料有限公司 | 一种偏苯三酸酐重组分焚烧残渣中钴锰回收*** |
CN110818559A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-21 | 南通百川新材料有限公司 | 一种偏苯三酸酐精馏母液残渣的回收利用方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陈亮: "PTA生产中废钴锰催化剂的回收处置与环境保护", 《福建轻纺》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113151686B (zh) | 2022-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108110357B (zh) | 一种从废旧磷酸铁锂电池正极材料中回收有价金属的方法 | |
CN106623370B (zh) | 一种有机硅浆渣处理工艺及*** | |
CN110983059B (zh) | 一种从铜冶炼白烟尘浸出液及砷滤饼中回收铜、砷的方法 | |
CN105776333A (zh) | 一种五氧化二钒的制备方法 | |
CN103834805A (zh) | 一种钴铜白合金浸出二价钴的方法 | |
CN110983060A (zh) | 一种砷滤饼与白烟尘资源化利用的方法 | |
CN109835951B (zh) | 一种氯化法生产粉钒的***和方法 | |
CN102181638A (zh) | 一种氧化镍矿浸出液除铁的方法 | |
CN105821221B (zh) | 一种含钒原料清洁生产钒产品的方法 | |
CN113151686B (zh) | 偏苯三酸酐生产残渣中钴锰混合物的回收设备及方法 | |
CN213559080U (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰水洗渣酸浸氧化无害化处理设备 | |
CN113774220B (zh) | 一种丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯的废催化剂钼、铋和钒的回收方法 | |
CN107434259A (zh) | 一种由含钒溶液制备三氧化二钒的方法 | |
CN111392774B (zh) | 一种以含钒碳灰为原料生产多钒酸铵和高热能碳粉的方法 | |
CN109852820B (zh) | 一种生产五氧化二钒的方法 | |
CN211036043U (zh) | 一种偏苯三酸酐重组分焚烧残渣中钴锰回收*** | |
CN109835949B (zh) | 一种钒渣清洁氯化生产高纯五氧化二钒的***及方法 | |
CN115286038A (zh) | 一种以除磷渣为原料生产偏钒酸铵的方法 | |
CN112010347B (zh) | 一种高铬钒溶液铵盐沉钒提高收率的方法 | |
CN111560525B (zh) | 一种锡精炼硫渣氧压浸出同时回收铜和硫的方法 | |
CN113005289B (zh) | 一种利用焙砂余热及氧压浸出釜排气提高锌氧压浸出率的方法 | |
CN107617445B (zh) | 利用回收钴锰制备钴锰溴水溶液的方法 | |
CN113264549A (zh) | 一种活性氧化锌制备新工艺 | |
CN107744820B (zh) | 利用回收钴锰制备钴锰溴复合水溶液的方法 | |
CN113005304A (zh) | 一种从氯氧化铋废料中回收铋的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |