CN115818875A - Z-n型催化滤液的分离回收系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种Z‑N型催化剂滤液的分离回收系统和方法。本申请提供的Z‑N型催化剂滤液的分离回收系统包括蒸发分离单元、甲苯分离单元、四氯化钛分离单元和残液处理单元，其中，蒸发单元包括第一蒸发釜，甲苯分离单元包括甲苯精馏塔，四氯化钛单元包括四氯化钛精馏塔，残液处理单元包括碱化釜。本申请提供的Z‑N型催化剂滤液的分离回收系统，通过蒸发分离单元、甲苯分离单元、四氯化钛分离单元以及残液单元，不仅能够回收甲苯和四氯化钛，而且还能够将第一蒸发液和第二蒸发液继续进行循环回收利用，有效减少了能源浪费，降低了Z‑N型催化剂滤液的回收成本，进而提高了经济性和环保性，具备广阔的应用前景。

Description

Z-N型催化滤液的分离回收系统和方法

技术领域

本发明涉及废液回收处理技术领域，具体而言，涉及一种Z-N型催化剂滤液的分离回收系统和方法。

背景技术

目前，工业上使用的聚丙烯催化剂主要是Ziegler-Natta(Z-N)催化剂，该类催化剂是由主催化剂和助催化剂组成，主催化剂由四氯化钛和负载钛的载体组成。Z-N型聚丙烯催化剂制备过程中存在溶剂用量大、原料单程转化率低等问题，造成催化剂滤液量大，如果不对原料和溶剂进行分离回收，会使催化剂产品的成本大幅提高，经济性差，而且大量的残液处理不利于环境保护。因此，在催化剂制备过程中对催化剂滤液的有效分离回收意义重大。

目前对于Z-N催化剂滤液的分离回收主要为过滤处理或者将滤液中的氯化钛转化盐酸回收，并没有对相关溶剂进行分离回收，导致大量的能源被浪费，经济性和环保性差。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种Z-N型催化滤液的分离回收系统和方法，以解决现有技术中Z-N催化剂滤液的分离回收主要为过滤处理或者将滤液中的氯化钛转化盐酸回收，并没有对相关溶剂进行分离回收，导致大量的能源被浪费，经济性和环保性差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种Z-N型催化剂滤液的分离回收系统，该分离回收系统包括：蒸发分离单元、甲苯分离单元、四氯化钛分离单元和残液处理单元，蒸发分离单元包括第一蒸发釜，第一蒸发釜用于蒸发分离Z-N型催化剂滤液，得到第二蒸发液和残液；甲苯分离单元包括甲苯精馏塔，甲苯精馏塔与第一蒸发釜连接，用于将第一蒸发液精馏分离，得到甲苯和第一重组分；四氯化钛分离单元包括四氯化钛精馏塔，四氯化钛精馏塔与甲苯精馏塔连接，用于将第一重组分精馏分离，得到四氯化钛和第二重组分；四氯化钛精馏塔还与第一蒸发釜连接，用于将第二重组分返回第一蒸发釜；残液处理单元包括碱化釜，碱化釜用于将残液依次进行第二蒸发分离和碱化处理，得到第二蒸发液和碱化物混合液，碱化釜与第一蒸发釜连接，用于将第二蒸发液返回第一蒸发釜。

进一步地，残液处理单元还包括依次连接的旋液分离器、油水分离器、第二蒸发釜和癸烷/异辛醇精馏塔，旋液分离器与碱化釜连接，用于将碱化物混合液固液分离，得到固体副产品和碱化液；油水分离器用于将碱化液水油分离，得到水相液和油相液；第二蒸发釜用于将油相液蒸发分离，得到癸烷/异辛醇粗品和第一废液；癸烷/异辛醇精馏塔用于精馏分离癸烷/异辛醇粗品，得到癸烷/异辛醇和第二废液。

进一步地，残液处理单元还包括干燥塔，干燥塔与癸烷/异辛醇精馏塔连接，干燥塔用于干燥所述癸烷/异辛醇；癸烷/异辛醇精馏塔和干燥塔之间的管线上还设置有第一冷凝器，第一冷凝器用于冷凝癸烷/异辛醇。

进一步地，甲苯分离单元还包括第二冷凝器，第二冷凝器设置于甲苯精馏塔的顶部，且与甲苯精馏塔连接，用于冷凝甲苯；四氯化钛分离单元还包括第三冷凝器，第三冷凝器设置于四氯化钛精馏塔的顶部，且第三冷凝器与四氯化钛精馏塔连接，用于冷凝四氯化钛；碱化釜与第一蒸发釜之间的管线上海设置有第四冷凝器，第四冷凝器用于冷凝第二蒸发液。为了实现上述目的，根据本发明另的一个方面，提供了一种Z-N型催化剂的分离回收方法，该分离回收方法包括：步骤S1，将Z-N型催化剂滤液进行第一蒸发分离，得到第一蒸发液和残液；步骤S2，将第一蒸发液进行第一精馏分离，得到甲苯和第一重组分；步骤S3，将第一重组分进行第二精馏分离，得到四氯化钛和第二重组分，且第二重组分返回步骤S1与Z-N型催化剂滤液混合继续进行第一蒸发分离；步骤S4，将残液依次进行第二蒸发分离和碱化处理，得到第二蒸发液和碱化物混合液，且第二蒸发液返回步骤S1与Z-N型催化剂滤液混合继续进行第一蒸发分离。

进一步地，步骤S4还包括碱化物混合液的分离回收，其包括：步骤S41，将碱化物混合液进行固液分离，得到固体副产品和碱化液；步骤S42，将碱化液进行水油分离得到水相液和油相液；步骤S43，将油相液进行第二蒸发分离，得到癸烷/异辛醇粗品和第一废液；步骤S44，将癸烷/异辛醇粗品进行第三精馏分离，得到癸烷/异辛醇和第二废液。

进一步地，第三精馏分离为减压精馏，其温度为110～160℃，压力为-0.08～0MPa。

进一步地，步骤S4还包括：将癸烷/异辛醇依次进行冷凝处理和干燥处理。

进一步地，步骤S还包括甲苯的冷凝处理；步骤S3还包括四氯化钛的冷凝处理；步骤S4还包括第二蒸发液的冷凝处理。

进一步地，步骤S1，第一蒸发分离的温度为130～150℃。

进一步地，第一精馏分离为常压精馏分离，其温度为105～135℃。

进一步地，第二精馏分离为常压精馏分离，其温度为130～155℃。

进一步地，第二蒸发分离的温度为120～200℃。

进一步地，按质量百分比计，Z-N型催化剂滤液包括甲苯0.5～42.67％，四氯化钛42.67～85.34％、钛酸四丁酯0.5～0.6％，给电子体0.78～0.9％，癸烷4.1～4.9％，醇合基三氯化钛8.2～8.9％、催化剂细粉0.02～0.05％。

应用本申请的技术方案，本申请提供的Z-N型催化剂滤液的分离回收系统，通过蒸发分离单元、甲苯分离单元、四氯化钛分离单元以及残液单元，不仅能够回收甲苯和四氯化钛，而且还能够将第一蒸发液和第二蒸发液继续进行循环回收利用，有效减少了能源浪费，降低了Z-N型催化剂滤液的回收成本，进而提高了经济性和环保性，具备广阔的应用前景。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例1提供的Z-N型催化剂滤液的分离回收系统的流程示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、第一蒸发釜；21、甲苯精馏塔；22、第二冷凝器；31、四氯化钛精馏塔；32、第三冷凝器；41、碱化釜；42、旋液分离器；43、油水分离器；44、第二蒸发釜；45、癸烷/异辛醇精馏塔；46、第一冷凝器；47、干燥塔；48、第四冷凝器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如本申请背景技术所分析的，目前Z-N催化剂滤液的分离回收主要为过滤处理或者将滤液中的氯化钛转化盐酸回收，均并没有对相关溶剂进行分离回收，存在大量的能源被浪费，经济性和环保性差的问题，为了解决该问题，本申请提供了一种Z-N型催化剂滤液的分离回收系统和方法。

在本申请的一种典型实施方式中，提供了一种Z-N型催化剂滤液的分离回收系统，如图1所示，该分离回收系统包括：蒸发分离单元、甲苯分离单元、四氯化钛分离单元和残液处理单元，蒸发分离单元包括第一蒸发釜11，第一蒸发釜11用于蒸发分离Z-N催化剂滤液，得到第二蒸发液和残液；甲苯分离单元包括甲苯精馏塔21，甲苯精馏塔21与第一蒸发釜11连接，用于将第一蒸发液精馏分离，得到甲苯和第一重组分；四氯化钛分离单元包括四氯化钛精馏塔31，该四氯化钛精馏塔31与甲苯精馏塔21连接，用于将第一重组分精馏分离，得到四氯化钛和第二重组分，且该四氯化钛精馏塔31还与第一蒸发釜11连接，用于将第二重组分返回第一蒸发釜11；残液处理单元，该残液处理单元包括碱化釜41，该碱化釜41用于将残液依次进行第二蒸发处理和碱化处理，得到第二蒸发液和碱化物混合液，碱化釜41与第一蒸发器连接，用于将第二蒸发液返回第一蒸发釜11。

应用本申请的技术方案，本申请提供的Z-N型催化剂滤液的分离回收系统，通过蒸发分离单元、甲苯分离单元、四氯化钛分离单元以及残液单元，不仅能够回收甲苯和四氯化钛，而且还能够将第一蒸发液和第二蒸发液继续进行循环回收利用，有效减少了能源浪费，降低了Z-N型催化剂滤液的回收成本，进而提高了经济性和环保性，具备广阔的应用前景。

为了进一步提高能源回收利用率，优选残液处理单元还包括依次连接的旋液分离器42、油水分离器43、第二蒸发釜44和癸烷/异辛醇精馏塔45，其中，旋液分离器42与碱化釜41连接，用于将碱化物混合液固液分离，得到固体副产品(主要成分为二氧化钛)和碱化液；油水分离器43与旋液分离器42连接，用于将碱化液进行水油分离，得到水相液和油相液，水相液送至水处理系统集中处理；第二蒸发釜44用于将油相液蒸发分离，得到癸烷/异辛醇粗品和第一废液；癸烷/异辛醇精馏塔45与第二蒸发釜44连接，用于精馏分离癸烷/异辛醇粗品，得到癸烷/异辛醇和第二废液，第一废液和第二废液收集后进行集中处理，进而在癸烷/异辛醇回收的同时，减少环境污染。

在本申请中，癸烷指的是正癸烷，癸烷/异辛醇指的是正癸烷和异辛醇。

为了进一步减少癸烷/异辛醇中的水分，优选残液处理单元还包括干燥塔47，该干燥塔47与癸烷/异辛醇精馏塔45连接，用于干燥癸烷/异辛醇，以进一步提高癸烷/异辛醇的产品质量。

为了进一步降低干燥工艺难度，优选癸烷/异辛醇精馏塔45与干燥塔47之间的管线上设置有第一冷凝器46，第一冷凝器46用于将癸烷/异辛醇精馏塔45分离出的气态癸烷/异辛醇冷凝成液态癸烷/异辛醇后再输送至干燥塔47内进行干燥处理。

为了便于储存甲苯，优选甲苯分离单元还包括第二冷凝器22，该第二冷凝器22设置于甲苯精馏塔21的顶部，且与甲苯精馏塔21连接，用于将甲苯精馏塔21精馏分离出的气态甲苯冷凝成液态甲苯，再进行储存。

为了便于储存四氯化钛，优选四氯化钛分离单元还包括第三冷凝器32，第三冷凝器32设置于四氯化钛精馏塔31的顶部，且第三冷凝器32与四氯化钛精馏塔31连接，用于将四氯化钛精馏塔31精馏分离出来的气态四氯化钛冷凝成液态四氯化钛进行储存。

为了便于进行第二蒸发液的循环回收，优选碱化釜41与第一蒸发釜11之间的管线上设置有第四冷凝器48，第四冷凝器48用于将碱化釜41蒸发出的气态第二蒸发液冷凝成液态第二蒸发液再返回第一蒸发釜11进行循环利用。

在本申请的第二种典型实施方式中，还提供了一种Z-N型催化剂滤液的分离回收方法，该分离回收方法包括：步骤S1，将Z-N型催化剂滤液进行第一蒸发分离，得到第一蒸发液和残液；步骤S2，将第一蒸发液进行第一精馏分离，得到甲苯和第一重组分；步骤S3，将第一重组分进行第二精馏分离，得到四氯化钛和第二重组分，且第二重组分返回步骤S1与Z-N型催化剂滤液混合继续进行第一蒸发分离循环利用；步骤S4，将残液依次进行第二蒸发分离和碱化处理，得到第二蒸发液和碱化物混合液，且第二蒸发液返回步骤S1与Z-N型催化剂滤液混合继续进行第一蒸发分离。

本申请提供的Z-N型催化剂滤液的分离回收方法，将Z-N型催化剂滤液依次进行第一蒸发分离、第一精馏分离、第二精馏分离，并将第一蒸发分离得到残液依次进行第二蒸发分离和碱化处理，不仅能够回收甲苯和四氯化钛，而且还能够将第一蒸发液和第二蒸发液继续进行循环回收利用，有效减少了能源浪费，降低了Z-N型催化剂滤液的回收成本，进而提高了经济性和环保性，具备广阔的应用前景。

上述Z-N型催化剂滤液为本领域制备Z-N型催化剂过程中得到的滤液，其具体组分不作具体限制，包括但不限于甲苯、四氯化钛、钛酸四丁酯、给电子体、正癸烷、醇合基三氯化钛、催化剂细粉等。

在本申请中，给电子体包括邻苯二甲酸酯类化合物、水杨酸酯类化合物、芴二醚类化合物、琥珀酸酯类化合物或二醇类化合物中的至少一种；其中，邻苯二甲酸酯类化合物包括但不限于邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正丁酯等；水杨酸酯类化合物包括但不限于邻苯甲酰氧基苯甲酸异丁酯、3-甲基-2-苯甲酰氧基苯甲酸正丁酯；芴二醚类化合物包括但不限于9,9双(甲氧甲基)芴、2,4-二甲基3,3-二(甲氧甲基)戊烷；琥珀酸酯类化合物包括但不限于2,3-二异丙基琥珀酸二丁酯、2,3-二异丙基琥珀酸二乙酯；二醇类化合物包括但不限于1,3-丙二醇苯甲酸酯、1,3-戊二醇苯甲酸酯。

在本申请的一些实施例中，按质量百分比计，Z-N型催化剂滤液包括甲苯0.5～42.67％，四氯化钛42.67～85.34％，钛酸四丁酯0.5～0.6％，给电子体0.78～0.9％，癸烷4.1～4.9％，醇合基三氯化钛8.2～8.9％、催化剂细粉0.02～0.05％。

典型但非限制性的，Z-N型催化剂滤液中，甲苯的质量含量如为0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、30％、40％、42.67％或任意两个数值组成的范围值；四氯化钛的质量含量如为42.67％、45％、50％、55％、60％、70％、80％、85.34％或任意两个数值组成的范围值；钛酸四丁酯的质量含量如为0.5％、0.52％、0.55％、0.58％、0.6％或任意两个数值组成的范围值；给电子体的质量含量如为0.78％、0.8％、0.84％、0.88％、0.9％或任意两个数值组成的范围值；癸烷的质量含量如为4.1％、4.2％、4.3％、4.4％、4.56％、4.8％、4.9％或任意两个数值组成的范围值；醇合基三氯化钛的质量含量如为8.2％、8.3％、8.4％、8.5％、8.69％、8.7％、8.8％8.9％或任意两个数值组成的范围值；催化剂细粉的质量含量如为0.02％、0.03％、0.04％、0.05％或任意两个数值组成的范围值。

为了进一步提高碱化处理的效率，优选碱化处理包括：将碱液与第二蒸发处理后的固体物质混合，进行碱化反应，得到碱化物混合液，碱化物混合液中包括但不限于二氧化钛、氯化钠、水、癸烷、异辛醇、给电子体、催化剂细粉等。

当碱液为氢氧化钠溶液时，碱化反应包括但不限于：

TICl₄+NaOH→TiO₂+NaCl+H₂O

Ti(OC₄H₉)₄+H₂O→TiO₂+C₄H₉OH

Ti(OC₈H₁₇)Cl₃+H₂O→TiO₂+C₈H₁₇OH

为了进一步回收利用残液，优选步骤S4还包括碱化物混合液的分离回收，其包括：步骤S41，将碱化物混合液进行固液分离，得到固体副产品(主要成分为二氧化钛)和碱化液；步骤S42，将碱化液进行水油分离得到水相液和油相液，水相液送至水处理系统集中处理；步骤S43，将油相液进行第二蒸发分离，得到癸烷/异辛醇粗品和第一废液；步骤S44，将癸烷/异辛醇粗品进行第三精馏分离，得到癸烷/异辛醇和第二废液，第一废液和第二废液均分别收集进行集中处理，以提高环保安全性。

为了进一步提高癸烷/异辛醇粗品的精馏分离效率，优选第三精馏分离为减压精馏，该减压精馏在癸烷/异辛醇精馏塔45中进行，优选塔顶采用循环水冷却回流，温度控制在110～160℃，压力为-0.08～0MPa。

为了进一步减少癸烷/异辛醇中的水分，优选步骤S4还包括将癸烷/异辛醇依次进行冷凝处理和干燥处理，以将第三精馏分离得到的气态癸烷/异辛醇冷凝处理成液态癸烷/异辛醇进行干燥处理脱除癸烷/异辛醇中的水分，以进一步提高癸烷/异辛醇的产品质量。

为了便于储存甲苯，优选步骤S2还包括甲苯的冷凝处理，以将第一精馏分离出的气态甲苯冷凝成液态甲苯，再进行储存。

为了便于储存四氯化钛，优选步骤S3还包括四氯化钛的冷凝处理，以将第二精馏分离出来的气态四氯化钛冷凝成液态四氯化钛进行储存。

为了便于进行第二蒸发液的循环回收，优选步骤S4还包括第二蒸发液的冷凝处理，以将第二蒸发分离出的气态第二蒸发液冷凝成液态第二蒸发液再返回步骤S1进行循环利用。

为了进一步提高第一蒸发分离的效率，优选步骤S1，第一蒸发分离的温度为130～150℃，蒸发至Z-N型催化剂滤液中出现固体时，停止蒸发处理，未蒸发的滤液即为残液。

为了进一步提高第一精馏分离的分离效率，优选第一精馏分离为常压精馏分离，在甲苯精馏塔21中进行，其精馏温度为105～135℃，优选塔顶采用循环水冷却回流，温度控制在105～120℃，塔底采用蒸汽加热，温度控制在110～135℃。

为了进一步提高第二精馏分离的分离效率，优选第二精馏分离为常压精馏分离，在四氯化钛精馏中进行，其精馏温度为130～155℃，优选塔顶采用循环水冷却回流，温度控制在130～150℃，塔底采用蒸汽加热，温度控制在135～155℃。

为了提高第二蒸发分离的分离效率，优选第二蒸发分离的温度为120～200℃。

下面将结合实施例和对比例，进一步说明本申请的有益效果。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种Z-N型催化剂滤液的分离回收系统，该分离回收系统包括：蒸发分离单元、甲苯分离单元、四氯化钛分离单元和残液处理单元，蒸发分离单元包括第一蒸发釜11，第一蒸发釜11用于蒸发分离Z-N催化剂滤液，得到第二蒸发液和残液；甲苯分离单元包括甲苯精馏塔21，甲苯精馏塔21与第一蒸发釜11连接，用于将第一蒸发液精馏分离，得到甲苯和第一重组分；四氯化钛分离单元包括四氯化钛精馏塔31，该四氯化钛精馏塔31与甲苯精馏塔21连接，用于将第一重组分精馏分离，得到四氯化钛和第二重组分，且该四氯化钛精馏塔31还与第一蒸发釜11连接，用于将第二重组分返回第一蒸发釜11；残液处理单元，该残液处理单元包括碱化釜41，该碱化釜41用于将残液依次进行第二蒸发处理和碱化处理，得到第二蒸发液和碱化物混合液，碱化釜41与第一蒸发器连接，用于将第二蒸发液返回第一蒸发釜11。

为了进一步提高能源回收利用率，残液处理单元还包括依次连接的旋液分离器42、油水分离器43、第二蒸发釜44和癸烷/异辛醇精馏塔45，其中，旋液分离器42与碱化釜41连接，用于将碱化物混合液固液分离，得到固体副产品(主要成分为二氧化钛)和碱化液；油水分离器43与旋液分离器42连接，用于将碱化液进行水油分离，得到水相液和油相液，水相液送至水处理系统集中处理；第二蒸发釜44用于将油相液蒸发分离，得到癸烷/异辛醇粗品和第一废液；癸烷/异辛醇精馏塔45与第二蒸发釜44连接，用于精馏分离癸烷/异辛醇粗品，得到癸烷/异辛醇和第二废液，第一废液和第二废液收集后进行集中处理，进而在癸烷/异辛醇回收的同时，减少环境污染。

为了进一步减少癸烷/异辛醇中的水分，残液处理单元还包括干燥塔47，该干燥塔47与癸烷/异辛醇精馏塔45连接，用于干燥癸烷/异辛醇，以进一步提高癸烷/异辛醇的产品质量。

为了进一步降低干燥工艺难度，癸烷/异辛醇精馏塔45与干燥塔47之间的管线上设置有第一冷凝器46，第一冷凝器46用于将癸烷/异辛醇精馏塔45分离出的气态癸烷/异辛醇冷凝成液态癸烷/异辛醇后再输送至干燥塔47内进行干燥处理。

为了便于储存甲苯，甲苯分离单元还包括第二冷凝器22，该第二冷凝器22设置于甲苯精馏塔21的顶部，且与甲苯精馏塔21连接，用于将甲苯精馏塔21精馏分离出的气态甲苯冷凝成液态甲苯，再进行储存。

为了便于储存四氯化钛，四氯化钛分离单元还包括第三冷凝器32，第三冷凝器32设置于四氯化钛精馏塔31的顶部，且第三冷凝器32与四氯化钛精馏塔31连接，用于将四氯化钛精馏塔31精馏分离出来的气态四氯化钛冷凝成液态四氯化钛进行储存。

为了便于进行第二蒸发液的循环回收，碱化釜41与第一蒸发釜11之间的管线上设置有第四冷凝器48，第四冷凝器48用于将碱化釜41蒸发出的气态第二蒸发液冷凝成液态第二蒸发液再返回第一蒸发釜11进行循环利用。

实施例2

本实施例提供了一种Z-N型催化剂滤液的分离回收方法，该分离回收方法在实施例1提供的分离回收系统中进行，该Z-N型催化剂滤液按质量百分比计，包括甲苯42.67％，四氯化钛42.67％，钛酸四丁酯0.55％，给电子体0.84％，癸烷4.56％，醇合基三氯化钛8.69％、催化剂细粉0.02％

(1)将Z-N型催化剂滤液通入第一蒸发釜11中进行第一蒸发分离，控制蒸发温度为130～150℃，蒸发至第一蒸发釜11中固体出现，停止加热，第一蒸发釜11中即残液，蒸发出的气态物即为第一蒸发液。

(2)将第一蒸发液通入甲苯精馏塔21中进行常压精馏分离，塔顶采用循环水冷却回流，温度控制在105～120℃，塔底采用蒸汽加热，温度控制在110～135℃，气态甲苯从塔顶排出，并经第二冷凝器22冷凝成液态甲苯储存，塔底排出第一重组分。

(3)将第一重组分排入四氯化钛精馏塔31中进行常压精馏分离，塔顶采用循环水冷却回流，温度控制在130～150℃，塔底采用蒸汽加热，温度控制在135～155℃，气态四氯化钛从塔顶排出，并经第三冷凝器32冷凝成液态四氯化钛储存，塔底排出第二重组分，第二重组分返回步骤(1)继续通入第一蒸发釜11进行循环利用。

(4)将残液排入碱化釜41中进行第二蒸发分离，控制碱化釜41的温度为120～200℃至液体蒸干，蒸出的蒸汽即为第二蒸发液，将第二蒸发液通入第一蒸发釜11进行循环利用；将质量浓度为20％的氢氧化钠溶液通入碱化釜41中与碱化釜41中蒸干液体后的固体物质混合进行碱化反应，得到碱化物混合液，碱化物混合液中包括但不限于二氧化钛、氯化钠、水、癸烷、异辛醇、给电子体、催化剂细粉等。碱化反应包括但不限于：

TICl₄+NaOH→TiO₂+NaCl+H₂O

Ti(OC₄H₉)₄+H₂O→TiO₂+C₄H₉OH

Ti(OC₈H₁₇)Cl₃+H₂O→TiO₂+C₈H₁₇OH

(5)将碱化物混合液通入旋液分离器42中，将碱化物混合液进行固液分离，得到固体副产品(主要成分为二氧化钛)和碱化液，将碱化液通入水油分离器中进行水油分离，得到水相液和油相液，将水相液送至水处理系统集中处理；油相液通入癸烷/异辛醇精馏塔45中进行减压精馏，塔顶采用循环水冷却回流，温度控制在110～160℃，压力为-0.08～0MPa，塔顶采出气态癸烷/异辛醇，气态癸烷/异辛醇经过第一冷凝器46冷凝成液态癸烷/异辛醇后通入干燥塔47中进行干燥处理后收集储存。

实施例3

本实施例与实施例2的不同之处在于，按质量百分比计，Z-N型催化剂滤液包括甲苯0.5％，四氯化钛85.34％，钛酸四丁酯0.55％，给电子体0.84％，癸烷4.26％，醇合基三氯化钛8.49％、催化剂细粉0.02％。

实施例4

本实施例与实施例2的不同之处在于，按质量百分比计，Z-N型催化剂滤液包括甲苯34.14％，四氯化钛51.20％，钛酸四丁酯0.55％，给电子体0.84％，癸烷4.56％，醇合基三氯化钛8.69％、催化剂细粉0.02％。

试验例

分别检测上述实施例2-4中收集得到的甲苯、四氯化钛和癸烷/异辛醇的产品纯度，结果如下表1所示。

表1

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本申请提供的Z-N型催化剂滤液的分离回收方法，将Z-N型催化剂滤液依次进行第一蒸发分离、第一精馏分离、第二精馏分离，并将第一蒸发分离得到残液依次进行第二蒸发分离和碱化处理，不仅能够回收甲苯和四氯化钛，而且还能够将第一蒸发液和第二蒸发液继续进行循环回收利用，有效减少了能源浪费，降低了Z-N型催化剂滤液的回收成本，进而提高了经济性和环保性，具备广阔的应用前景。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种Z-N型催化剂滤液的分离回收系统，其特征在于，所述分离回收系统包括：

蒸发分离单元，所述蒸发分离单元包括第一蒸发釜(11)，所述第一蒸发釜(11)用于蒸发分离所述Z-N型催化剂滤液，得到第二蒸发液和残液；

甲苯分离单元，所述甲苯分离单元包括甲苯精馏塔(21)，所述甲苯精馏塔(21)与所述第一蒸发釜(11)连接，用于将所述第一蒸发液精馏分离，得到甲苯和第一重组分；

四氯化钛分离单元，所述四氯化钛分离单元包括四氯化钛精馏塔(31)，所述四氯化钛精馏塔(31)与所甲苯精馏塔(21)连接，用于将所述第一重组分精馏分离，得到四氯化钛和第二重组分；所述四氯化钛精馏塔(31)还与所述第一蒸发釜(11)连接，用于将所述第二重组分返回所述第一蒸发釜(11)；

残液处理单元，所述残液处理单元包括碱化釜(41)，所述碱化釜(41)用于将所述残液依次进行第二蒸发分离和碱化处理，得到第二蒸发液和碱化物混合液，所述碱化釜(41)与所述第一蒸发釜(11)连接，用于将所述第二蒸发液返回所述第一蒸发釜(11)。

2.根据权利要求1所述的分离回收系统，其特征在于，所述残液处理单元还包括依次连接的旋液分离器(42)、油水分离器(43)、第二蒸发釜(44)和癸烷/异辛醇精馏塔(45)，

所述旋液分离器(42)与所述碱化釜(41)连接，用于将所述碱化物混合液固液分离，得到固体副产品和碱化液；所述油水分离器(43)用于将所述碱化液水油分离，得到水相液和油相液；所述第二蒸发釜(44)用于将所述油相液蒸发分离，得到癸烷/异辛醇粗品和第一废液；所述癸烷/异辛醇精馏塔(45)用于精馏分离所述癸烷/异辛醇粗品，得到癸烷/异辛醇和第二废液。

3.根据权利要求2所述的分离回收系统，其特征在于，所述残液处理单元还包括干燥塔(47)，所述干燥塔(47)与所述癸烷/异辛醇精馏塔(45)连接，所述干燥塔(47)用于干燥所述癸烷/异辛醇；

所述癸烷/异辛醇精馏塔(45)和所述干燥塔(47)之间的管线上还设置有第一冷凝器(46)，所述第一冷凝器(46)用于冷凝所述癸烷/异辛醇。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的分离回收系统，其特征在于，所述甲苯分离单元还包括第二冷凝器(22)，所述第二冷凝器(22)设置于所述甲苯精馏塔(21)的顶部，且与所述甲苯精馏塔(21)连接，用于冷凝所述甲苯；

所述四氯化钛分离单元还包括第三冷凝器(32)，所述第三冷凝器(32)设置于所述四氯化钛精馏塔(31)的顶部，且所述第三冷凝器(32)与所述四氯化钛精馏塔(31)连接，用于冷凝所述四氯化钛；

所述碱化釜(41)与所述第一蒸发釜(11)之间的管线上还设置有第四冷凝器(48)，所述第四冷凝器(48)用于冷凝所述第二蒸发液。

5.一种Z-N型催化剂滤液的分离回收方法，其特征在于，所述分离回收方法包括：

步骤S1，将Z-N型催化剂滤液进行第一蒸发分离，得到第一蒸发液和残液；

步骤S2，将所述第一蒸发液进行第一精馏分离，得到甲苯和第一重组分；

步骤S3，将所述第一重组分进行第二精馏分离，得到四氯化钛和第二重组分，且所述第二重组分返回所述步骤S1与所述Z-N型催化剂滤液混合继续进行所述第一蒸发分离；

步骤S4，将所述残液依次进行第二蒸发分离和碱化处理，得到第二蒸发液和碱化物混合液，且所述第二蒸发液返回步骤S1与所述Z-N型催化剂滤液混合继续进行所述第一蒸发分离。

6.根据权利要求5所述的分离回收方法，其特征在于，所述步骤S4还包括所述碱化物混合液的分离回收，其包括：

步骤S41，将所述碱化物混合液进行固液分离，得到固体副产品和碱化液；

步骤S42，将所述碱化液进行水油分离得到水相液和油相液；

步骤S43，将所述油相液进行第二蒸发分离，得到癸烷/异辛醇粗品和第一废液；

步骤S44，将所述癸烷/异辛醇粗品进行第三精馏分离，得到癸烷/异辛醇和第二废液；

优选地，所述第三精馏分离为减压精馏，其温度为110～160℃，压力为-0.08～0MPa。

7.根据权利要求6所述的分离回收方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：将所述癸烷/异辛醇依次进行冷凝处理和干燥处理。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的分离回收方法，其特征在于，所述步骤S2还包括所述甲苯的冷凝处理；

所述步骤S3还包括所述四氯化钛的冷凝处理；

所述步骤S4还包括所述第二蒸发液的冷凝处理。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的分离回收方法，其特征在于，所述步骤S1，所述第一蒸发分离的温度为130～150℃；

优选地，所述第一精馏分离为常压精馏分离，其温度为105～135℃；

优选地，所述第二精馏分离为常压精馏分离，其温度为130～155℃；

优选地，所述第二蒸发分离的温度为120～200℃。

10.根据权利要求5至7中任一项所述的分离回收方法，其特征在于，按质量百分比计，所述Z-N型催化剂滤液包括甲苯0.5～42.67％，四氯化钛42.67～85.34％，钛酸四丁酯0.5～0.6％，给电子体0.78～0.9％，癸烷4.1～4.9％，醇合基三氯化钛8.2～8.9％、催化剂细粉0.02～0.05％。

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