CN110818149A - 一种pta精制母液回收方法和回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PTA精制母液回收方法和回收系统，属于水处理与资源回用技术领域。PTA精制母液加碱后送入超滤系统，超滤后获得超滤浓缩液和超滤滤出液，超滤滤出液送入A套反渗透系统，A套反渗透系统的滤出液即为产水，回用，A套反渗透系统的浓缩液进入离子交换系统吸附钴锰离子及其他金属离子，离子交换分离后的出水进入到纳滤系统，纳滤滤液进入到B套反渗透系统或者电渗析系统，B套反渗透系统的浓液或电渗析系统浓室中主要成分为醋酸，可以回用，B套反渗透系统的滤出液、电渗析系统淡室的水可以回用。与现有技术相比，本发明可以高效地回收和利用PTA精制母液中的各种有效成分和热能，减少污染物的排放量，降低PTA生产成本和废水处理难度。
Description
技术领域
本发明属于水处理与资源回用技术领域，尤其是涉及一种PTA精制母液回收方法和回收系统。
背景技术
精对苯二甲酸(又称1,4-苯二甲酸，英文名为Purified Tethalic Acid，简称PTA)，工业上多以对二甲苯(p-Xylene，简称PX)为原料，液相氧化生成粗对苯二甲酸(CTA)，再经加氢精制，结晶，分离，干燥而制得。精对苯二甲酸(PTA)是生产聚酯纤维和树脂的主要原料。
PTA精制母液，是PTA生产过程中在精制单元产生的废液，精制单元是以水为溶剂，将粗对苯二甲酸(CTA)经打浆加热溶解后进入精制反应器，在催化剂作用下，通过氢气(H2)使浆料中主要杂质被羧基苯甲醛(4-CBA)还原成可溶于水的对甲基苯甲酸(p-TA)，再通过结晶、过滤或离心分离、干燥等工艺过程，制得产品PTA。
PTA精制母液主要为粗对苯二甲酸(CTA)加氢精制后分离提纯过程产生的水溶液，PTA精制母液中主要含有对苯二甲酸(TA)、对甲基苯甲酸(p-TA)、醋酸(HAc)和少量Co、Mn催化剂(cat)、羧基苯甲醛(4-CBA)以及其它杂质金属离子。传统的PTA生产过程中的精制母液是经过初级过滤回收TA后进入污水厂或直接进入污水处理场进行处理，不对母液中的TA、p-TA、HAc和Co、Mn催化剂(cat)等有用成份及水进行回收利用，造成资源浪费的同时增加了污水处理的处理负荷和投资、运行等费用。
随着社会发展和环保意识的增强，同时为节能降耗、降低生产成本、提高产品竞争力。近年来，PTA生产装置大都增设精制母液回收设施，简单的采用各种滤机只对母液中TA、p-TA回收利用，HAc和Co、Mn催化剂(cat)及水等未回收利用。专利CN101254985A采用了膜和离子交换组合对TA、p-TA、Co、Mn催化剂及水回用，但加入大量换热器，占地面积大，能耗高，同时离子交换树脂用量大，酸碱消耗量及再生废液量大，投资高，后期固废量大。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种PTA精制母液回收方法和回收系统，以便高效地回收和利用精制母液中的各种有效成分和热能，减少污染物的排放量，降低PTA生产成本。
此外，随着PTA生产主工艺的不断改进，氧化单元及精制单元的废液中Co、Mn含量及TA都进一步降低，为进一步适应主工艺改进的步伐，PTA生产中的母液处理工艺也需要进一步完善。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种PTA精制母液回收方法，包括以下步骤：
PTA精制母液，提高pH后，送入超滤系统，超滤后获得超滤浓缩液和超滤滤出液，PTA精制母液中悬浮物和对苯二甲酸颗粒、部分铁离子留在超滤浓缩液中，PTA精制母液中溶解性的对苯二甲酸、PT酸、醋酸、Co、Mn离子，其他杂质存在于超滤滤出液中。
所述超滤滤出液送入A套反渗透系统，A套反渗透系统的滤出液即为产水，产水也可以再进行二级或者多级反渗透处理，产水回用，溶解性的对苯二甲酸、PT酸、醋酸、Co、Mn等离子、其他杂质存在于A套反渗透系统的浓缩液中，A套反渗透系统的浓缩液(即为浓水)进入离子交换系统进行交换吸附；
通过离子交换方法吸附A套反渗透系统的浓缩液中的钴锰及其它金属离子，吸附饱和后解析得到高浓度的钴锰离子。
离子交换后的出水进入到纳滤系统，溶解性的对苯二甲酸、PT酸和其他大分子物质截留在纳滤浓液，醋酸和小分子物质在纳滤滤液中；
所述纳滤滤液进入到B套反渗透系统，B套反渗透系统的浓液中主要成分为醋酸，可以回用，B套反渗透系统的滤出液回用；
所述纳滤滤液还可以进入到电渗析系统，电渗析的浓室得到浓缩的醋酸，电渗析淡室的水可以回用。
所述PTA精制母液中含有对苯二甲酸、对甲基苯甲酸、醋酸、Co、Mn离子、羧基苯甲醛以及其它杂质。
其中，TA、p-TA、4-CBA，主要以固体微粒形式存在可通过超滤系统分离，因此，颗粒状的TA、p-TA、4-CBA都留在超滤浓缩液中。水可通过反渗透膜分离，最后的Co、Mn催化剂(cat)以及杂质金属离子(Fe、Ni、Na等)可通过离子交换分离，再通过纳滤和反渗透或者电渗析系统回收PTA精制母液中的醋酸，实现对精制母液中的有用成分逐一分离回用。
本发明PTA精制母液回收方法的第一种实现方式：所述PTA精制母液直接在高温条件下加碱后通过输送泵送入超滤系统。PTA精制母液加碱后直接送入超滤系统的温度为60-80℃。超滤滤出液送入A套反渗透系统，A套反渗透系统使用高温膜，耐温60-80℃。A套反渗透系统的滤液可以回用，A套反渗透系统的浓液进入离交系统进行分离，离交系统的出水进入到纳滤系统，纳滤系统的滤液进入到B套反渗透系统，B套反渗透系统的滤液回用，B套反渗透系统的浓液为浓缩的醋酸溶液，可以回用；纳滤系统的滤液也可以进入到电渗析系统，浓室得到浓缩的醋酸，淡室的水回用。
本发明PTA精制母液回收方法的第二种实现方式：所述PTA精制母液加碱后再经过冷却换热后，通过输送泵送入超滤系统。
第一种冷却换热方式：所述PTA精制母液加碱后通过冷却水换热后再送入超滤系统，控制送入超滤系统的PTA精制母液温度在45℃以下。
第二种冷却换热方式：所述PTA精制母液加碱后，通过冷却水换热，同时与A套反渗透系统的浓缩液换热后，再送入超滤系统，控制送入超滤系统的PTA精制母液温度在45℃以下。利用部分进料与反渗透浓水进行换热，则可以最大限度的利用进料余热，降低冷却水的用量，同时提高了A套反渗透浓液的温度。对于所述PTA精制母液加碱后，经过冷却换热后，通过输送泵送入超滤系统的方式，超滤系统、纳滤系统、A套和B套反渗透系统、电渗析的膜元件都可以选择成本更低的常温(耐受45℃以下)膜元件，进而降低投资费用及膜元件的更换成本。
对于PTA精制母液加碱后直接送入超滤系统的运行方式，超滤系统、纳滤系统、A套反渗透系统和B套反渗透系统、电渗析的膜元件需要选择耐受高温(60-80℃)的膜元件。本发明PTA精制母液回收方法中，所述超滤浓缩液用于回收利用的方式可以为：将所述超滤浓缩液送入到TA浓缩液罐中，以备送入氧化单元进行回收利用。
本发明PTA精制母液回收方法中，其中一个优选的实施方式是：精制母液在进入所述超滤系统前，pH调高，但仍保持pH为5以下的酸性条件运行，以提高TA的饱和溶解度，无需调至碱性，大大节省碱液的消耗量。
调节pH一般通过加碱(如NaOH)进行调节。
本发明PTA精制母液回收方法中，A套反渗透系统的滤出液(产水)回用的方式可以为：A套反渗透系统的滤出液(产水)回PTA精制单元回用。
本发明PTA精制母液回收方法中，A套反渗透系统的浓缩液(即为浓水)先送入到A套反渗透浓缩液罐中，再通过输送泵送入离子交换系统进行交换吸附。
本发明PTA精制母液回收方法中，通过离子交换方法分离液体金属离子的方法为：
经过A套反渗透系统浓缩后的液体，离子浓度较高，再进行离子交换吸附处理，离子交换的处理水量和吸附周期可以减少4-5倍，大大提高了设备的利用率，节约了投资和运行成本。
通过离子交换方法吸附液体中可用作催化剂的Co、Mn离子和Fe、Ni等少量杂质金属离子，吸附饱和后，饱和的树脂切出系统，备用树脂投用，饱和树脂用酸溶液进行洗脱，并进行分段收集，其中含有高浓度Co、Mn离子的洗脱液送入催化剂收集罐中，以备回收利用；而含低浓度金属离子的液体送入污水处理系统。
本发明PTA精制母液回收方法中，所述离子交换系统由钠型树脂或者氢型树脂组成，离子交换系统的进水温度控制在40-80℃，离子交换的流速控制在5-15BV，对Co、Mn进行吸附固定，并通过碱洗或者酸洗方法进行离子交换树脂的再生，获得Co、Mn和其他金属离子的洗脱液。优先树脂为氢型树脂，节约了碱的使用及再生的工序，所用的再生酸液包括HBr、HCl、H2SO4等，酸浓度优选1-10％，更优选5-7％。
本发明PTA精制母液回收方法中，离子交换分离后的出水进入到纳滤系统，溶解性的对苯二甲酸、PT酸和其他大分子物质截留在纳滤浓液，醋酸和小分子物质在纳滤滤液中。
本发明PTA精制母液回收方法中，纳滤系统使用的纳滤膜分子量在200-600。
本发明PTA精制母液回收方法中，纳滤滤液进入到B套反渗透系统，B套反渗透系统的浓液中主要成分为醋酸，可以回用，B套反渗透系统的滤出液回PTA精制单元回用。
本发明PTA精制母液回收方法中，纳滤滤液进入到电渗析系统，电渗析系统浓室的浓水中主要成分为醋酸，可以回用，电渗析系统淡室的淡水可以回用。
本发明PTA精制母液回收方法中，A套反渗透系统和B套反渗透系统中使用的反渗透膜可以选择相同的型号，也可以选择不同的型号。优选的，B套反渗透系统选择对醋酸截留率更高的反渗透膜。
本发明PTA精制母液回收方法中，所述超滤系统的超滤膜过滤精度优选5-500纳米，材质包括三氧化二铝、二氧化锆、二氧化钛等金属氧化物、不锈钢、合金、镍合金、碳化硅等。所述超滤系统的过滤方式可以采用错流浓缩。
所述A套反渗透系统基本上只允许小分子通过，溶于水TA、p-TA及金属离子等被反渗透膜截留形成浓缩液，A套反渗透浓缩液约为20-30％进液量，A套反渗透的滤出液约为70-80％进液量，产水品质符合回用水水质要求。超滤系统及A套反渗透系统的运行pH条件控制优选pH＝3-5。
本发明还提供一种PTA精制母液回收系统，包括超滤系统、A套反渗透系统、离子交换系统，纳滤系统，B套反渗透系统或者电渗析系统，
所述超滤系统用于将PTA精制母液分离为超滤浓缩液和超滤滤出液，
所述A套反渗透系统用于将超滤滤出液分离为A套反渗透系统的滤出液和A套反渗透系统的浓缩液；
所述离子交换系统用于接收A套反渗透系统的浓缩液，并吸附A套反渗透系统的浓缩液中金属离子；
所述纳滤系统用于处理离子交换系统的出水，分别得到纳滤浓液和纳滤滤液，所述纳滤系统的纳滤膜能有效的将95％以上的大分子截留在浓液侧，而75％以上的小分子进入滤液侧，实现良好的分离，溶解性的对苯二甲酸、PT酸和其他大分子物质截留在纳滤浓液，醋酸和小分子物质在纳滤滤液中；
所述B套反渗透系统用于处理纳滤滤液，得到B套反渗透系统浓缩液和滤出液。B套反渗透系统的浓液中主要成分为醋酸，B套反渗透系统浓缩液可以回用。
所述纳滤滤液还可以使用电渗析系统处理，电渗析系统浓室的浓水中主要成分为醋酸，可以回用，电渗析系统淡室的淡水可以回用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)实现了精制废水中TA、P-TA、Co、Mn、醋酸、水和热能的回收利用，其中TA、p-TA的回收利用率可达70-80％，Co、Mn的回收利用率可达90％左右，醋酸的回收率60％以上，水的回收利用率可达70-80％；
(2)大幅度减少了污染物和污水的排放总量；
(3)本工艺提升了进入离子交换系统的离子浓度，提高了离交系统的利用率以及离交系统的运行效率，降低了离交系统的投资及运行成本。
附图说明
图1为PTA精制母液回收方法第一种运行方式工艺流程图；
图2为PTA精制母液回收方法第二种运行方式工艺流程图。
具体实施方式
参考图1，一种PTA精制母液回收方法，包括以下步骤：所述PTA精制母液加碱后直接在高温条件下通过输送泵送入超滤系统，超滤后获得超滤浓缩液和超滤滤出液，PTA精制母液中悬浮物和对苯二甲酸颗粒等留在超滤浓缩液中，PTA精制母液中溶解性的对苯二甲酸、PT酸、醋酸、Co、Mn离子，其他杂质存在于超滤滤出液中；所述超滤滤出液送入A套反渗透系统，A套反渗透系统的滤出液即为产水，回用，A套反渗透系统的浓缩液(即为浓水)进入离子交换系统进行交换吸附，Co、Mn离子、杂质金属离子存在于A套反渗透系统的浓缩液中；通过离子交换方法吸附液体中金属离子。离子交换后的出水进入到纳滤系统，溶解性的对苯二甲酸、PT酸和其他大分子物质截留在纳滤浓液，醋酸和小分子物质在纳滤滤液中。纳滤滤液进入到B套反渗透系统或者电渗析系统，B套反渗透系统的浓液中主要成分为醋酸，可以回用，B套反渗透系统的滤出液可以回用；电渗析系统浓室为浓缩的醋酸。
PTA精制母液加碱后直接送入超滤系统的温度为60-80℃。
对于PTA精制母液加碱后直接送入超滤系统的运行方式，超滤系统、A套反渗透系统、纳滤系统、B套反渗透系统、电渗析系统的膜元件需要选择耐受高温(60-80℃)的膜元件。
参考图2，包括以下步骤：所述PTA精制母液经过加碱、冷却换热通过输送泵送入超滤系统，超滤后获得超滤浓缩液和超滤滤出液，PTA精制母液中悬浮物和对苯二甲酸颗粒等留在超滤浓缩液中，PTA精制母液中溶解性的对苯二甲酸、PT酸、醋酸、Co、Mn离子，其他杂质存在于超滤滤出液中；所述超滤滤出液送入A套反渗透系统，A套反渗透系统的滤出液即为产水，回用，A套反渗透系统的浓缩液(即为浓水)进入离子交换系统进行交换吸附，Co、Mn离子、杂质金属离子存在于反渗透系统的浓缩液中；通过离子交换方法吸附液体中Co、Mn离子和其他金属离子。离子交换后的出水进入到纳滤系统，溶解性的对苯二甲酸、PT酸和其他大分子物质截留在纳滤浓液，醋酸和小分子物质在纳滤滤液中。纳滤滤液进入到B套反渗透系统或者电渗析系统，B套反渗透系统的浓液中主要成分为醋酸，可以回用，B套反渗透系统的滤出液可以回用；电渗析系统的浓室浓缩的醋酸可以回用。
对于所述PTA精制母液经过加碱及冷却换热后，通过输送泵送入超滤系统的方式，超滤系统、A套反渗透系统、纳滤系统、B套反渗透系统、电渗析系统的膜元件都可以选择成本更低的常温(耐受45℃以下)膜元件，进而降低投资费用及膜元件的更换成本。
第一种冷却换热方式(图2中的①路线)：所述PTA精制母液通过加碱、冷却水换热后，再送入超滤系统，控制送入超滤系统的PTA精制母液温度在45℃以下。
第二种冷却换热方式(图2中的①、②路线)：所述PTA精制母液通过加碱后、冷却水换热，同时所述PTA精制母液加碱后与A套反渗透系统的浓缩液换热后，再送入超滤系统，控制送入超滤系统的PTA精制母液温度在45℃以下。利用部分进料与反渗透浓水进行换热，则可以最大限度的利用进料余热，降低冷却水的用量，同时提高A套反渗透浓液的温度。
本发明PTA精制母液回收方法中，所述PTA精制母液中含有对苯二甲酸、对甲基苯甲酸、醋酸、Co、Mn离子、羧基苯甲醛以及其它杂质金属离子。其中，TA、p-TA、4-CBA主要以固体微粒形式存在，可通过超滤系统分离。水可通过反渗透膜分离，最后的Co、Mn催化剂(cat)以及杂质金属离子(Fe、Ni、Na等)可通过离子交换分离出来，通过纳滤和反渗透浓缩、电渗析回收醋酸，最终实现对精制母液中的有用成分逐一分离回用。
本发明PTA精制母液回收方法中，所述超滤浓缩液用于回收利用的方式可以为：将所述超滤浓缩液送入到TA浓缩液罐中，以备回收利用。
本发明PTA精制母液回收方法中，其中一个优选的实施方式是：精制母液在进入所述超滤系统前，调节pH为3-5，优选pH为3.3-4.5。
调节pH一般通过加碱(如NaOH)进行调节。
本发明PTA精制母液回收方法中，A套反渗透系统的滤出液(产水)回用的方式可以为：反渗透系统的滤出液(产水)回PTA精制单元回用。
本发明PTA精制母液回收方法中，A套反渗透系统的浓缩液(即为浓水)先送入到反渗透浓缩液罐中，再通过输送泵送入离子交换系统进行交换吸附。
本发明PTA精制母液回收方法中，离子交换后的出水进入到纳滤系统，溶解性的对苯二甲酸、PT酸和其他大分子物质截留在纳滤浓液，醋酸和小分子物质在纳滤滤液中。
本发明PTA精制母液回收方法中，纳滤滤液进入到B套反渗透系统，B套反渗透系统的浓液中主要成分为醋酸，可以回用，B套反渗透系统的滤出液回PTA精制单元回用。
本发明PTA精制母液回收方法中，纳滤滤液进入到电渗析系统，电渗析系统浓室的浓水中主要成分为醋酸，可以回用，电渗析系统淡室的水可以回用。
本发明PTA精制母液回收方法中，A套反渗透系统和B套反渗透系统中使用的反渗透膜可以选择相同的型号，也可以选择不同的型号。优选的，B套反渗透系统选择对醋酸截留率更高的反渗透膜。
本发明PTA精制母液回收方法中，通过离子交换方法分离液体中金属离子的方法为：通过离子交换方法吸附液体中可用作催化剂的Co、Mn离子和Fe、Ni等少量杂质金属离子，吸附饱和后，饱和的树脂切出系统，备用树脂投用，饱和树脂用酸溶液进行洗脱，并进行分段收集，其中含有高浓度Co、Mn离子的洗脱液送入催化剂收集罐中，以备回收利用；而含有低浓度金属离子的液体送入污水处理系统。
本发明PTA精制母液回收方法中，所述离子交换系统由强酸性树脂组成，对Co、Mn进行吸附固定，并通过酸洗方法进行离子交换树脂的再生，并获得Co、Mn离子的洗脱液，所用的再生酸液包括HBr、HCl、H2SO4等，酸浓度优选1-10％，更优选5-7％。
本发明PTA精制母液回收方法中，所述超滤系统的超滤膜过滤精度优选5-500纳米，材质包括三氧化二铝、二氧化锆、二氧化钛等金属氧化物、不锈钢、合金、镍合金、碳化硅等。所述超滤系统的过滤方式可以采用错流浓缩。
所述A套反渗透系统的反渗透精度控为0.5-1nm，基本上只允许小分子通过，HAC、TA、p-TA及金属离子等被反渗透膜截留形成浓缩液，浓缩液约为20-30％进液量，反渗透的滤出液约为70-80％进液量，产水品质符合回用水水质要求。超滤及反渗透的运行pH条件控制优选pH＝3-5，更优选pH＝3.3-4.5。
参考图1，本发明还提供一种PTA精制母液回收系统，包括超滤系统、A套反渗透系统、离子交换系统、纳滤系统、B套反渗透系统或者电渗析系统，所述超滤系统用于将PTA精制母液加碱后分离为超滤浓缩液和超滤滤出液，所述A套反渗透系统用于将超滤滤出液分离为反渗透系统的滤出液和反渗透系统的浓缩液；所述离子交换系统用于接收A套反渗透系统的浓缩液，吸附A套反渗透系统的浓缩液中金属离子。所述离子交换后的出水进入到纳滤系统，溶解性的对苯二甲酸、PT酸和其他大分子物质截留在纳滤浓液，醋酸和小分子物质在纳滤滤液中；所述纳滤滤液进入到B套反渗透系统或者电渗析系统，B套反渗透系统的浓液中主要成分为醋酸，可以回用，B套反渗透系统的滤出液回用，电渗析系统的浓室为浓缩的醋酸。
参考图2，所述PTA精制母液回收系统还包括冷却水换热器，所述冷却水换热器的一个流路用于使PTA精制母液通过，另一个流路用于流经冷却水，所述PTA精制母液通过加碱、冷却水换热后，再送入超滤系统。所述PTA精制母液回收系统还包括浓缩液换热器，所述浓缩液换热器的一个流路用于使PTA精制母液通过，另一个流路用于使A套反渗透系统的浓缩液通过，所述PTA精制母液加碱后与A套反渗透系统的浓缩液换热后，再送入超滤系统。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
精制母液经闪蒸后温度降至80℃，此时母液中pH为3，TA含量为50ppm，PT酸含量60ppm，醋酸含量2000ppm，钴离子含量2ppm，锰离子含量3ppm，铁离子含量0.5ppm，钠离子含量10ppm，加NaOH调节pH至3.3，以泵送入超滤系统，并以循环泵使其循环过滤浓缩，浓缩液排至带搅拌的浓缩液罐，以备回收利用。
超滤系统滤出液则进入超滤滤出液罐，再以泵送入A套反渗透水回收系统。超滤滤出液经A套反渗透(RO)截留浓缩，透过反渗透膜的滤出液量约为进液量的4/5，滤液中TA含量低于5ppm，钴离子含量0.1ppm，锰离子含量0.2ppm，铁离子含量小于0.1ppm，钠离子含量1ppm，直接返回精制系统，可作为滤饼一道洗液或者作为PTA淋洗塔喷淋液。
A套RO系统浓缩液约为进液量的1/5，其中主要含有溶解性的TA、PT酸、HAC及Co、Mn、Ni、Fe、Na等金属离子，TA含量225ppm，钴离子含量8ppm，锰离子含量13ppm，浓缩液送至A套RO浓缩液罐，再进入离子交换系统。通过离子交换树脂吸附Co、Mn、Ni、Fe、Na金属离子，吸附饱和的树脂用盐酸解析，洗脱液送入催化剂收集罐，对Co、Mn再生后循环使用。离交后含有TA、PT酸、HAC及少量Co、Mn、Ni、Fe、Na等金属离子的液体送入纳滤系统。纳滤系统对离子交换的产水进行分离，纳滤浓液中主要是TA、PT酸、Fe、Ni、Na等金属离子，纳滤滤液中主要成分为醋酸。纳滤滤液进入到B套反渗透系统，B套反渗透浓液中为醋酸，可以回用，B套反渗透系统的滤液也可以回用。B套反渗透系统浓液中醋酸含量10wt％TA；B套反渗透系统中滤液中TA的含量小于5ppm和其他金属离子的含量小于0.5ppm。
超滤系统、离子交换系统、A套反渗透系统、纳滤系统、B套反渗透系统均可以耐受高温，同时有清洗系统，定期用酸、碱、RO水或者清洗液清洗。
实施例2
PTA精制母液经闪蒸后温度降至80℃，此时母液中PT酸浓度在50ppm，TA含量为20ppm，醋酸含量2500ppm，钴离子含量4ppm，锰离子含量5ppm，铁离子含量小于0.5ppm，镍离子含量小于0.1ppm，钠离子含量20ppm，加NaOH调节pH至4.5，并经过换热系统热交换后温度在45℃左右，以泵送入超滤系统，并以循环泵使其循环过滤浓缩，浓缩液排至带搅拌的浓缩液罐。
超滤系统滤出液则进入超滤滤出液罐，再以泵送入A套反渗透水回收系统。超滤滤出液经A套反渗透(RO)截留浓缩，透过反渗透膜的滤出液量约为进液量的3/4，滤液中TA含量低于10ppm，钴离子含量0.5ppm，锰离子含量0.5ppm，铁离子含量小于0.1ppm，镍离子含量0.01ppm，钠离子含量1ppm，直接返回精制系统，可作为滤饼一道洗液或者作为PTA淋洗塔喷淋液。
A套RO系统浓缩液约为进液量的1/4，其中主要含有溶解性的TA、PT酸、HAC及Co、Mn、Ni、Fe、Na等金属离子，TA含量250ppm，钴离子含量15ppm，锰离子含量18ppm，浓缩液送至A套RO浓缩液罐，再进入离子交换系统。通过离子交换树脂吸附Co、Mn、Ni、Fe金属离子，吸附饱和的树脂用盐酸解析，洗脱液送入催化剂收集罐，对Co、Mn再生后循环使用。离交后含有TA、PT酸、HAC及少量Fe、Ni、Na等金属离子的液体送入纳滤系统。纳滤系统对离子交换的产水进行分离，纳滤浓液中主要是TA、PT酸、Fe、Ni、Na等金属离子，纳滤滤液中主要成分为醋酸。纳滤滤液进入到电渗析系统，电渗析系统的浓室为醋酸，可以回用，电渗析系统的淡室的水也可以回用。电渗析系统浓室中醋酸含量7wt％。
超滤系统、离子交换系统、A套反渗透系统、纳滤系统、电渗析系统均有清洗系统，定期用酸、碱、RO水或者清洗剂清洗。
实施例3
PTA精制母液钴离子含量6ppm，锰离子含量5ppm，铁离子含量小于0.5ppm，钠离子含量50ppm，经闪蒸后温度降至80℃，经过加NaOH调节pH至5，然后与A套反渗透浓液和冷水换热后，温度降为45℃左右，再以泵送入不锈钢膜超滤系统，并以循环泵使其循环过滤浓缩，浓缩液排至带搅拌的浓缩液罐，回收利用。
超滤系统滤出液则进入超滤滤出液罐，再以泵送入A套反渗透水回收系统。超滤滤出液经A套反渗透(RO)截留浓缩，透过A套反渗透膜的滤出液量约为进液量的3/4，滤液中TA含量低于5ppm，钴离子含量0.2ppm，锰离子含量0.1ppm，铁离子含量小于0.1ppm，直接返回精制系统，可作为滤饼一道洗液或者作为PTA淋洗塔喷淋液。
A套RO系统浓缩液约为进液量的1/4，其中主要含有溶解性的TA、PT酸、HAC及Co、Mn、Ni、Fe、Na等金属离子，浓缩液送至A套RO浓缩液罐，再进入离子交换系统。通过离子交换树脂吸附Co、Mn、Ni、Fe金属离子，吸附饱和的树脂用氢溴酸解析，洗脱液送入催化剂收集罐，对Co、Mn再生后循环使用。离交后含有TA、PT酸、HAC及少量Fe、Ni、Na等金属离子的液体送入纳滤系统。纳滤系统对离子交换的产水进行分离，纳滤浓液中主要是TA、PT酸、Fe、Ni、Na等金属离子，纳滤滤液中主要成分为醋酸。纳滤滤液进入到B套反渗透系统，B套反渗透浓液中为醋酸，可以回用，B套反渗透系统的滤液也可以回用。B套反渗透系统浓液中醋酸含量10wt％；B套反渗透系统中滤液中TA的含量和其他金属离子的含量小于1ppm。
超滤系统、离子交换系统、A套反渗透系统、纳滤系统、B套反渗透系统均有清洗系统，定期用酸、碱、RO水或者清洗剂清洗。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种PTA精制母液回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
PTA精制母液，提高pH后，送入超滤系统，超滤后获得超滤浓缩液和超滤滤出液，PTA精制母液中悬浮物和对苯二甲酸颗粒、部分铁离子留在超滤浓缩液中，PTA精制母液中溶解性的对苯二甲酸、PT酸、醋酸、Co、Mn离子、其他杂质存在于超滤滤出液；
所述超滤滤出液送入A套反渗透系统，A套反渗透系统的滤出液即为产水，回用，溶解性的对苯二甲酸、PT酸、醋酸、Co、Mn离子、其他杂质存在于A套反渗透系统的浓缩液中，A套反渗透系统的浓缩液进入离子交换系统进行交换吸附钴锰离子及其它金属离子；
离子交换分离后的出水进入到纳滤系统，溶解性的对苯二甲酸、PT酸和其他大分子物质截留在纳滤浓液，醋酸和小分子物质在纳滤滤液中；
所述纳滤滤液进入到B套反渗透系统或者电渗析系统，B套反渗透系统的浓液或电渗析系统浓室中主要成分为醋酸，可以回用，B套反渗透系统的滤出液、电渗析系统淡室的水可以回用。
2.根据权利要求1所述的一种PTA精制母液回收方法，其特征在于，所述PTA精制母液中含有对苯二甲酸、对甲基苯甲酸、醋酸、Co、Mn离子、羧基苯甲醛以及其它杂质。
3.根据权利要求1所述的一种PTA精制母液回收方法，其特征在于，所述PTA精制母液加碱后直接送入超滤系统，所述PTA精制母液加碱后直接送入超滤系统的温度为60～80℃。
4.根据权利要求1所述的一种PTA精制母液回收方法，其特征在于，所述PTA精制母液加碱后，再通过冷却水换热后，再送入超滤系统。
5.根据权利要求1或4所述的一种PTA精制母液回收方法，其特征在于，所述PTA精制母液加碱后与A套反渗透系统的浓缩液换热后，再送入超滤系统。
6.根据权利要求1所述的一种PTA精制母液回收方法，其特征在于，精制母液在进入所述超滤系统之前调高pH，但仍然保持pH小于5的酸性条件，超滤滤出液送入A套反渗透系统。
7.根据权利要求1所述的一种PTA精制母液回收方法，其特征在于，通过离子交换方法吸附钴锰及其他金属离子时，控制进入离子交换系统的液体的温度40-80℃。
8.根据权利要求1所述的一种PTA精制母液回收方法，其特征在于，所述离子交换系统由强酸型树脂组成，离子交换的流速控制在5-15BV，对Co、Mn金属离子进行吸附固定，并通过酸洗方法进行离子交换树脂的再生，并获得Co、Mn等金属离子的洗脱液，所用的再生酸液包括HBr、HCl、H2SO4。
9.根据权利要求1所述的一种PTA精制母液回收方法，其特征在于，所述离子交换系统产水通过纳滤系统分离后，纳滤浓液中TA、PT酸含量较高，将纳滤浓液回收，纳滤滤液中以HAC为主，进一步通过膜浓缩或者电渗析技术，制取3-10％的稀醋酸。
10.一种PTA精制母液回收系统，其特征在于，包括超滤系统、A套反渗透系统、离子交换系统、纳滤系统、B套反渗透系统或者电渗析系统，
所述超滤系统用于将PTA精制母液分离为超滤浓缩液和超滤滤出液，
所述A套反渗透系统用于将超滤滤出液分离为A套反渗透系统的滤出液和A套反渗透系统的浓缩液；
所述离子交换系统用于接收A套反渗透系统的浓缩液，A套反渗透系统的浓缩液进入离子交换系统进行交换吸附钴锰离子及其他金属离子，吸附饱和后解析，得到高浓度的钴锰洗脱液；
所述纳滤系统用于处理离子交换系统的出水，分别得到纳滤浓液和纳滤滤液；
所述B套反渗透系统用于处理纳滤滤液，得到B套反渗透系统浓缩液和滤出液；
所述电渗析系统处理用于处理纳滤滤液，得到电渗析的淡水和浓水。
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