JP2000070934A - Treatment of terephthalic waste water and its treating device - Google Patents
Treatment of terephthalic waste water and its treating deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、パラキシレンを酸
化処理（空気酸化、分子状酸素による酸化、分子状酸素
含有ガスなどによる酸化処理の全てを含む）してテレフ
タル酸を製造する工程で排出されるテレフタル酸廃液の
処理方法およびその処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for producing terephthalic acid by oxidizing paraxylene (including air oxidation, oxidation with molecular oxygen, and oxidation with molecular oxygen-containing gas). The present invention relates to a method for treating terephthalic acid waste liquid and a treatment apparatus therefor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】粗テレフタル酸から高純度テレフタル酸
を製造する方法は、粗テレフタル酸の水溶媒スラリーを
加熱・溶解して接触処理する方法（特公昭４９−３３１
８９号等）や水素化還元処理を行う方法（特公昭４１−
１６８６０号、特公昭５１−３２６１８号、特公昭５１
−３８６９８号等）等が知られている。2. Description of the Related Art A method for producing high-purity terephthalic acid from crude terephthalic acid is a method of heating and dissolving an aqueous solvent slurry of crude terephthalic acid to carry out a contact treatment (JP-B-49-331).
No. 89 etc.) and a method of performing a hydrogenation reduction treatment (Japanese Patent Publication No.
No. 16860, No. 51-32618, No. 51
-38698).
【０００３】粗テレフタル酸は上記の方法で処理された
後、冷却することにより析出する高純度テレフタル酸結
晶とテレフタル酸廃液（分離母液）とに分離される。こ
の分離されたテレフタル酸廃液は一部再循環で使用され
ることはあるが、大部分は系外に排出される。[0003] After the crude terephthalic acid is treated by the above-mentioned method, it is separated into high-purity terephthalic acid crystals and terephthalic acid waste liquid (separated mother liquor) by cooling. Although the separated terephthalic acid waste liquid may be partially used for recirculation, most of it is discharged outside the system.
【０００４】このテレフタル酸廃液は、テレフタル酸、
パラトルイル酸およびその他の有機物を含有する。系外
へ排出されたテレフタル酸廃液は生物処理された後、一
般的に公共水域へ放流される。[0004] This terephthalic acid waste liquid is composed of terephthalic acid,
Contains paratoluic acid and other organics. Terephthalic acid waste liquid discharged out of the system is generally discharged into public waters after biological treatment.
【０００５】しかるに、テレフタル酸廃液に含有するテ
レフタル酸およびその他の有機酸副産物は難分解性であ
るため、テレフタル酸廃液を生物処理するためには、多
大な時間を要し、大規模な設備を必要とし、これがため
に設備コストおよび処理コストの増大を招いていた。す
なわち、生物処理装置へ送られるテレフタル酸廃液中に
含有する有機酸類は比較的低濃度ではあるが、高純度テ
レフタル酸製造装置の生産規模が通常数万から数十万ト
ン／年と非常に多いため、その含有される有機物総量も
大きくなり、生物処理コストも莫大となる。However, since terephthalic acid and other organic acid by-products contained in terephthalic acid waste liquid are hardly decomposable, a large amount of time is required for biologically treating terephthalic acid waste liquid, and large-scale equipment is required. Required, which has resulted in increased equipment and processing costs. That is, although the organic acids contained in the terephthalic acid waste liquid sent to the biological treatment equipment have a relatively low concentration, the production scale of the high-purity terephthalic acid production equipment is very large, usually tens of thousands to several hundred thousand tons / year. Therefore, the total amount of organic matter contained therein is large, and the cost of biological treatment is enormous.
【０００６】また、粗テレフタル酸リパルプ用に純水が
用いられるが、生産規模からしてその純水の使用量も非
常に多く純水コストもかさむことになる。Further, pure water is used for crude terephthalic acid pulp, but the amount of pure water used is very large due to the production scale, and the cost of pure water is also increased.
【０００７】テレフタル酸廃液の処理方法として、前述
の生物処理方法以外の方法として、廃液中の有機物をキ
シレンで抽出する方法（特開平４−２７９５４９号）や
テレフタル酸廃液にアルカリを加え有機酸成分を完全に
溶解した後に酸を添加して有機酸成分を再び析出させる
方法（特開平７−１７９０２号）があるが、どちらの場
合にも有機酸成分を完全に除去することはできず、数百
ｐｐｍオーダーの有機酸成分が残存し、生物処理などの
二次処理を必要とする。また、これらの方法では、処理
水の再利用は行われない。As a method for treating terephthalic acid waste liquid, other than the biological treatment method described above, a method of extracting organic substances in the waste liquid with xylene (Japanese Patent Laid-Open No. 4-279549) or a method of adding an alkali to terephthalic acid waste liquid to add an organic acid component Is completely dissolved, and then an acid is added to precipitate the organic acid component again (JP-A-7-17902). However, in either case, the organic acid component cannot be completely removed. Organic acid components on the order of 100 ppm remain, and require secondary treatment such as biological treatment. Further, in these methods, the reuse of the treated water is not performed.
【０００８】そこで、有機酸成分の完全な除去と処理水
の再利用とが行える有効なテレフタル酸廃液の処理方法
としてイオン交換樹脂を使用した処理方法がある（特公
平５−５６３２９号）。このイオン交換樹脂を使用した
処理方法は、テレフタル酸廃液を濾過した後、陽イオン
交換樹脂、陰イオン交換樹脂と順に通液させて含有する
成分を完全に除去するものである。この方法で処理され
た処理水は純水と同等の品質となるのでテレフタル酸の
洗浄水として循環させて再利用が可能となる。Therefore, there is a treatment method using an ion-exchange resin as an effective treatment method of terephthalic acid waste liquid which can completely remove an organic acid component and reuse treated water (Japanese Patent Publication No. 5-56329). In the treatment method using this ion exchange resin, the terephthalic acid waste liquid is filtered and then passed through a cation exchange resin and an anion exchange resin in this order to completely remove the contained components. Since the treated water treated by this method has the same quality as pure water, it can be circulated as terephthalic acid washing water and reused.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】この特公平５−５６３
２９号公報に開示された、イオン交換樹脂を使用してテ
レフタル酸廃液の処理を行う方法は、生物処理設備を不
要とし、イオン交換樹脂を通した処理水を再利用できる
ので、処理コストの低減を図ることができる点できわめ
て優れたものである。Problems to be Solved by the Invention
The method for treating terephthalic acid waste liquid using an ion exchange resin disclosed in Japanese Patent Publication No. 29 requires no biological treatment equipment and can reuse the treated water passed through the ion exchange resin, thereby reducing the treatment cost. This is extremely excellent in that it can be achieved.
【００１０】この方法においては、使用するイオン交換
樹脂の再生が必要不可欠となる。このイオン交換樹脂の
再生には通常適切な溶液を選択し、それらをイオン交換
樹脂に通液させることで行うが、このときに廃液（再生
液）が排出される。In this method, regeneration of the ion exchange resin used is indispensable. This ion exchange resin is usually regenerated by selecting appropriate solutions and passing them through the ion exchange resin. At this time, waste liquid (regenerated liquid) is discharged.
【００１１】前記公報では、この再生に使用した再生液
の処理方法については開示されていない。しかし、環境
保護のため、プロセスのクローズド化を指向するのが望
ましい。したがって、イオン交換樹脂の再生液中の有益
成分を分離回収して、その分離物を有効利用するのが望
まれる。The above-mentioned publication does not disclose a method for treating the regenerating solution used for the regeneration. However, for environmental protection, it is desirable that the process be closed. Therefore, it is desirable to separate and collect the beneficial component in the regenerating solution of the ion exchange resin and to effectively use the separated product.
【００１２】さらに、分離物をテレフタル酸製造プロセ
ス内で、または、テレフタル酸廃液処理プロセスに循環
させて再利用できる方法とすれば、製品歩留りおよび使
用する薬品コストの削減につながり好ましい。Further, it is preferable to use a method in which the separated product can be recycled in the terephthalic acid production process or in the terephthalic acid waste liquid treatment process, because it reduces the product yield and the cost of chemicals used.
【００１３】よって、本発明の主たる課題は、生物処理
のような大規模な設備または用地を必要とせず、処理設
備がコンパクトであり、再生液から有益成分を分離回収
して再利用することができる、クローズド化を指向した
テレフタル酸廃液処理方法およびその処理装置を提供す
ることにある。Accordingly, a main object of the present invention is to eliminate the need for large-scale facilities or sites such as biological treatment, to have a compact treatment facility, and to separate and recover beneficial components from a regenerating solution for reuse. It is an object of the present invention to provide a terephthalic acid waste liquid treatment method and a treatment device thereof, which are capable of achieving a closed state.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の請求項１記載の発明は、パラキシレンを酸化処理し
てテレフタル酸を製造する工程で排出されるテレフタル
酸廃液を、陽イオン交換樹脂に通液させた後に、陰イオ
ン交換樹脂に通液させて処理するテレフタル酸廃液の処
理方法において、前記陰イオン交換樹脂の再生にあた
り、アルカリ化合物水溶液を通液させて再生し、この再
生処理液を燃焼分解してアルカリ化合物を分離し、この
分離アルカリ化合物をテレフタル酸の製造プロセス内で
利用することを特徴とするテレフタル酸廃液の処理方法
である。なお、ここで「テレフタル酸の製造プロセス」
としては、テレフタル酸の製造工程そのもの、廃液の処
理プロセス、廃液の処理プロセスからの排液処理工程
（たとえば生物処理工程）などの全体を含む意味であ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for producing terephthalic acid by oxidizing para-xylene, comprising the steps of: In the method for treating a terephthalic acid waste liquid, which is passed through a resin and then passed through an anion exchange resin for treatment, the regeneration of the anion exchange resin is carried out by passing an aqueous alkali compound solution through the regeneration treatment. A method for treating terephthalic acid waste liquid, characterized in that an alkali compound is separated by burning and decomposing a liquid, and the separated alkali compound is used in a terephthalic acid production process. Here, "the manufacturing process of terephthalic acid"
This means that the entirety of the terephthalic acid production process itself, the waste liquid treatment process, the waste liquid treatment process from the waste liquid treatment process (for example, a biological treatment process), and the like are included.
【００１５】請求項２記載の発明は、前記分離アルカリ
化合物を、テレフタル酸廃液の処理プロセスに対して付
設される排液の生物処理設備において、排液の中和剤と
して利用する請求項１記載の処理方法である。The invention according to claim 2 uses the separated alkali compound as a neutralizing agent for wastewater in a wastewater biological treatment facility attached to a process for treating terephthalic acid wastewater. Processing method.
【００１６】請求項３記載の発明は、前記分離アルカリ
化合物を、前記陰イオン交換樹脂の再生用に利用する請
求項１記載の処理方法である。[0016] The invention according to claim 3 is the treatment method according to claim 1, wherein the separated alkali compound is used for regenerating the anion exchange resin.
【００１７】請求項４記載の発明は、前記アルカリ化合
物が炭酸ナトリウムであり、３〜３０％濃度の水溶液と
して前記陰イオン交換樹脂の再生を行う請求項１記載の
処理方法である。The invention according to claim 4 is the treatment method according to claim 1, wherein the alkali compound is sodium carbonate, and the anion exchange resin is regenerated as an aqueous solution having a concentration of 3 to 30%.
【００１８】請求項５記載の発明は、前記陰イオン交換
樹脂の再生に使用するアルカリ化合物水溶液が、当該樹
脂に吸着している有機物量に対する当量比で１〜４倍の
炭酸ナトリウム水溶液である請求項１記載の処理方法で
ある。According to a fifth aspect of the present invention, the aqueous solution of the alkali compound used for regenerating the anion exchange resin is an aqueous solution of sodium carbonate having an equivalent ratio of 1 to 4 times the amount of organic substances adsorbed on the resin. Item 6. The processing method according to item 1.
【００１９】請求項６記載の発明は、パラキシレンを酸
化処理してテレフタル酸を製造する工程で排出されるテ
レフタル酸廃液を、陽イオン交換樹脂に通液させた後
に、陰イオン交換樹脂に通液させて処理するテレフタル
酸廃液の処理装置において、前記陰イオン交換樹脂の再
生にあたり、アルカリ化合物水溶液を通液させて再生す
る再生手段、この再生処理液を加熱濃縮する加熱濃縮手
段、加熱濃縮した再生処理液を燃焼分解してアルカリ化
合物を分離する燃焼分解手段、この燃焼分解手段により
分離したアルカリ化合物を、前記陰イオン交換樹脂の再
生に用いる循環手段、を備えたことを特徴とするテレフ
タル酸廃液の処理装置である。According to a sixth aspect of the present invention, the terephthalic acid waste liquid discharged in the step of producing terephthalic acid by oxidizing para-xylene is passed through a cation exchange resin and then through an anion exchange resin. In the apparatus for treating terephthalic acid waste liquid to be treated by liquefaction, in the regeneration of the anion exchange resin, a regenerating means for passing and regenerating an aqueous alkali compound solution, a heating and concentrating means for heating and concentrating the regenerated treatment liquid, Terephthalic acid, comprising: combustion decomposing means for burning and decomposing a regeneration treatment liquid to separate an alkali compound; and circulating means for using the alkali compound separated by the combustion decomposing means for regenerating the anion exchange resin. It is a waste liquid treatment device.
【００２０】請求項７記載の発明は、パラキシレンを酸
化処理してテレフタル酸を製造する工程で排出されるテ
レフタル酸廃液を、陽イオン交換樹脂に通液させた後
に、陰イオン交換樹脂に通液させて処理するテレフタル
酸廃液の処理装置において、前記陰イオン交換樹脂の再
生にあたり、アルカリ化合物水溶液を通液させて再生す
る再生手段、この再生処理液を加熱濃縮する加熱濃縮手
段、加熱濃縮した再生処理液を燃焼分解して燃焼ガスと
アルカリ化合物とに分離する燃焼分解手段、この燃焼分
解手段により分離したアルカリ化合物を、前記陰イオン
交換樹脂の再生に用いる循環手段、前記燃焼ガスを前記
加熱濃縮手段の加熱源として利用する燃焼ガス利用手
段、を備えたことを特徴とするテレフタル酸廃液の処理
装置である。According to a seventh aspect of the present invention, the terephthalic acid waste liquid discharged in the step of producing terephthalic acid by oxidizing para-xylene is passed through a cation exchange resin and then through an anion exchange resin. In the apparatus for treating terephthalic acid waste liquid to be treated by liquefaction, in the regeneration of the anion exchange resin, a regenerating means for passing and regenerating an aqueous alkali compound solution, a heating and concentrating means for heating and concentrating the regenerated treatment liquid, Combustion decomposition means for burning and decomposing the regeneration treatment liquid to separate it into a combustion gas and an alkali compound, circulating means for using the alkali compound separated by the combustion decomposition means for regenerating the anion exchange resin, and heating the combustion gas An apparatus for treating terephthalic acid waste liquid, comprising: combustion gas utilization means used as a heating source of a concentration means.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】本発明に係る、テレフタル酸製造
工程に対して適用されるテレフタル酸廃液の処理プロセ
スは、大別して冷却・ＳＳ回収工程、金属触媒除去（金
属陽イオン除去）工程、有機物除去工程、および再生液
燃焼分解工程で構成されている。以下本発明を図１に示
す実施の形態によってさらに詳説する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The terephthalic acid waste liquid treatment process according to the present invention, which is applied to a terephthalic acid production process, is roughly divided into a cooling / SS recovery step, a metal catalyst removal (metal cation removal) step, and an organic substance. It consists of a removal step and a regeneration liquid combustion decomposition step. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiment shown in FIG.
【００２２】＜冷却・ＳＳ回収工程＞テレフタル酸製造
工程からの高温のテレフタル酸廃液は、管路２０を通し
て冷却装置１に供給し、５０℃（特にこの温度に制限さ
れるものではなく、後に使用するイオン交換樹脂の耐熱
温度以下にすればよい）前後に冷却し、溶解している有
機物、特にテレフタル酸を析出させる。次にこのＳＳ含
有排水を濾過器２で濾過し、固液分離を行う。<Cooling / SS Recovery Step> The high-temperature terephthalic acid waste liquid from the terephthalic acid production step is supplied to the cooling device 1 through a pipe 20 and is cooled to 50 ° C. (The temperature may be lower than the heat-resistant temperature of the ion exchange resin to be used.) Cool down before and after to precipitate dissolved organic matter, especially terephthalic acid. Next, the SS-containing wastewater is filtered by the filter 2 to perform solid-liquid separation.
【００２３】濾液は、次の金属陽イオン除去工程の要素
としての陽イオン交換樹脂塔４へ送られる。この分離し
たＳＳには、テレフタル酸が７０〜７５％、パラトルイ
ル酸が１０〜１５％含有しており、全体の８０〜９０％
が有価成分であるので、テレフタル酸製造原料として回
収してテレフタル酸製造工程に返送する。ＳＳの回収に
は、管路２１より供給される（氷）酢酸によってリパル
プタンク３でリパルプすることにより行い、管路２２よ
りテレフタル酸製造工程へ返送する。The filtrate is sent to a cation exchange resin column 4 as a component of the subsequent metal cation removal step. This separated SS contains 70-75% of terephthalic acid and 10-15% of paratoluic acid, and 80-90% of the total
Is a valuable component, it is recovered as a terephthalic acid production raw material and returned to the terephthalic acid production step. The SS is recovered by performing repulping in the repulp tank 3 with (glacial) acetic acid supplied from the pipe 21 and returning the SS to the terephthalic acid production step through the pipe 22.
【００２４】＜金属陽イオン除去工程＞金属陽イオン除
去工程では、前工程より送られてきたテレフタル酸廃液
の濾液を陽イオン交換樹脂塔４に通液して、Ｎａイオン
やテレフタル酸製造工程で用いる金属触媒のＭｎ、Ｃｏ
イオン等の金属陽イオンを除去する。処理水は次工程の
有機酸類除去工程を構成する陰イオン交換樹脂塔５へ送
られる。<Metal Cation Removal Step> In the metal cation removal step, the filtrate of the terephthalic acid waste liquid sent from the previous step is passed through a cation exchange resin tower 4 to produce a Na ion or terephthalic acid. The metal catalyst used, Mn, Co
Remove metal cations such as ions. The treated water is sent to the anion exchange resin tower 5 constituting the next step of removing organic acids.
【００２５】Ｎａイオンは陰イオン交換樹脂の交換容量
を低下させ、Ｍｎ，Ｃｏイオンは、テレフタル酸廃液処
理に使用される陰イオン交換樹脂の交換基がＯＨ型ある
いはＣＯ3 型であるため、水酸化物を生成して樹脂の汚
染と処理水への水酸化物の混入とを引き起こす。上記の
ようにＮａ，Ｍｎ，Ｃｏイオンは次工程の有機酸類除去
工程で使用する陰イオン交換樹脂の吸着性能に影響を及
ぼすため、有機酸除去工程前に金属陽イオン除去工程を
行う必要がある。Na ions reduce the exchange capacity of the anion exchange resin, and Mn and Co ions form water since the exchange group of the anion exchange resin used in the treatment of terephthalic acid waste liquid is OH type or CO 3 type. Oxides are generated, causing contamination of the resin and incorporation of hydroxides in the treated water. As described above, since Na, Mn, and Co ions affect the adsorption performance of the anion exchange resin used in the next step of removing organic acids, it is necessary to perform a metal cation removal step before the organic acid removal step. .
【００２６】陽イオン交換樹脂は、所定量の排水を処理
した後再生を行う。再生は、樹脂中の金属イオンをＨＣ
ｌを管路２３より供給し、通液させて取り除くことで行
う。通液後の排水には、Ｎａ，Ｍｎ，Ｃｏの塩化物と過
剰のＨＣｌを含み、管路２４を通して同工場内に設備さ
れる生物処理装置５０へ供給され、生物処理される。陽
イオン交換樹脂は、ＨＣｌ通液後に純水を通液させて陽
イオン交換樹脂塔４内に残存するＨＣｌを除去した後、
再びテレフタル酸廃液の金属陽イオン除去を行う。この
操作は所定時間ごとに繰り返して行われる。The cation exchange resin is regenerated after treating a predetermined amount of wastewater. Regeneration uses metal ions in the resin as HC
1 is supplied from a pipe 23, and is passed through and removed. The wastewater after the passage contains chlorides of Na, Mn, and Co and excess HCl, and is supplied to the biological treatment device 50 installed in the factory through the pipe 24 to be biologically treated. The cation exchange resin is made to pass pure water after passing HCl to remove HCl remaining in the cation exchange resin tower 4,
The metal cations of the terephthalic acid waste liquid are removed again. This operation is repeatedly performed every predetermined time.
【００２７】＜有機酸除去工程＞有機酸除去工程では、
金属陽イオン除去工程より送られてきたテレフタル酸廃
液を陰イオン交換樹脂塔５に通液し、残存する微量のテ
レフタル酸、パラトルイル酸およびその他の有機酸副産
物の除去を行う。<Organic acid removing step> In the organic acid removing step,
The terephthalic acid waste liquid sent from the metal cation removal step is passed through the anion exchange resin tower 5 to remove remaining trace amounts of terephthalic acid, paratoluic acid and other organic acid by-products.
【００２８】この工程を経た排液は純水レベルの品質と
なるため、管路２５からテレフタル酸製造工程へ循環さ
せて、たとえば粗製テレフタル酸の洗浄水や粗テレフタ
ル酸のリパルプ水などとして再利用する。Since the effluent that has passed through this step has the quality of the level of pure water, it is circulated from the pipe 25 to the terephthalic acid production step, and is reused, for example, as washing water for crude terephthalic acid or repulp water for crude terephthalic acid. I do.
【００２９】所定量の廃液を処理したのち陰イオン交換
樹脂の再生を行う。陰イオン交換樹脂の再生は、水酸化
ナトリウム水溶液または炭酸ナトリウム水溶液を管路２
６から供給し、当該陰イオン交換樹脂に通液させて、樹
脂に吸着しているテレフタル酸、パラトルイル酸および
有機酸副産物を脱離する。After treating a predetermined amount of waste liquid, the anion exchange resin is regenerated. For regeneration of the anion exchange resin, an aqueous sodium hydroxide solution or
6 and passed through the anion exchange resin to remove terephthalic acid, paratoluic acid and organic acid by-products adsorbed on the resin.
【００３０】通液後の再生処理液は次工程の再生液燃焼
分解工程へ送られる。再生操作を行った後、純水を通液
し陰イオン交換樹脂塔５内に残存する水酸化ナトリウム
水溶液または炭酸ナトリウム水溶液を除去し、再び廃液
処理が可能な状態とし、テレフタル酸廃液の処理を行
う。この操作は所定時間ごとに繰り返し行われる。The regenerating solution after the passage is sent to the regenerating solution combustion decomposition step of the next step. After performing the regeneration operation, pure water is passed through to remove the aqueous sodium hydroxide solution or the aqueous sodium carbonate solution remaining in the anion exchange resin tower 5, and the waste liquid treatment is again enabled, so that the terephthalic acid waste liquid is treated. Do. This operation is repeatedly performed every predetermined time.
【００３１】＜再生液燃焼分解工程＞再生液燃焼分解工
程では、有機酸除去工程より送られてきた再生処理液を
管路１６を通して蒸発缶１３に供給し、加熱器１１との
間を循環管路１５を通して循環させながら加熱して蒸発
濃縮する。１３Ａは冷却器、１３Ｂは真空発生装置であ
る。この濃縮された濃縮再生処理液は、管路１７を通し
て再生液燃焼分解炉６に供給される。<Regeneration Liquid Combustion Decomposition Step> In the regeneration liquid combustion decomposition step, the regeneration treatment liquid sent from the organic acid removal step is supplied to the evaporator 13 through the pipe 16, and a circulation pipe is provided between the evaporator 13 and the heater 11. The mixture is heated while being circulated through the passage 15 and concentrated by evaporation. 13A is a cooler and 13B is a vacuum generator. The concentrated reconstituted solution is supplied to the regenerated liquid combustion / decomposition furnace 6 through a pipe 17.
【００３２】再生液燃焼分解炉６では、濃縮再生処理液
空気と燃料とにより燃焼分解させて、燃焼ガス、炭酸ナ
トリウムに分解する。In the regenerating liquid combustion decomposing furnace 6, the concentrated regenerating liquid is burned and decomposed by the air and the fuel to decompose into combustion gas and sodium carbonate.
【００３３】燃焼分解によって得られた炭酸ナトリウム
は、たとえば１０〜３０ｗｔ％の水溶液としてディゾル
バー７で回収される。この回収炭酸ナトリウムは純度が
高いため、管路２７を通して有機酸除去工程で使用する
陰イオン交換樹脂の再生剤、および／または金属イオン
除去工程からの排液の生物処理設備５０における排液の
中和剤として利用することができる。The sodium carbonate obtained by the combustion decomposition is recovered by the dissolver 7 as an aqueous solution of, for example, 10 to 30% by weight. Since the recovered sodium carbonate has high purity, the regenerant of the anion exchange resin used in the organic acid removing step through the pipe 27 and / or the wastewater from the biological treatment facility 50 of the wastewater from the metal ion removing step are used. It can be used as a wetting agent.
【００３４】燃焼ガスは、セパレーター８、ベンチュリ
ースクラバー９、セパレーター１０を通った後、加熱器
１１の熱源として使用され、その後ミストセパレーター
１２を通り煙突１４から放出される。After passing through the separator 8, the venturi scrubber 9, and the separator 10, the combustion gas is used as a heat source of the heater 11, and then is discharged from the chimney 14 through the mist separator 12.
【００３５】再生液燃焼炉形式としては、縦型の燃焼室
を持つタイプや、横型の燃焼炉を持つ旋回流燃焼方式タ
イプなどを使用できる。縦型の燃焼室タイプの場合は、
燃焼室中に廃液が噴霧されて助燃料と共に燃焼されて有
機物が分解されるとともに、アルカリ化合物がスメルト
として燃焼ガスと共に燃焼炉下部に設けられたディゾル
バー７に送られ、アルカリ化合物水溶液（炭酸ナトリウ
ム水溶液）として管路２７より回収される。また、横型
の燃焼炉を持つ旋回流燃焼方式タイプは高負荷で運転で
き、この場合、横型燃焼炉内に廃液が噴霧され、高温旋
回流ガス中で瞬時に有機物が酸化燃焼分解され、アルカ
リ化合物は縦型燃焼炉タイプと同様に燃焼ガスと共にデ
ィゾルバー７に送られ、水溶夜として管路２７より回収
される。どちらの場合も燃焼ガスは無公害処理され、さ
らに排ガスの熱量を回収し、廃液の濃縮等も行うことが
でき運転コスト、設備コストの削減が行える。As the regenerative liquid combustion furnace type, a type having a vertical combustion chamber, a swirling flow combustion type having a horizontal combustion furnace, and the like can be used. In the case of a vertical combustion chamber type,
The waste liquid is sprayed into the combustion chamber and burned together with the auxiliary fuel to decompose the organic matter. At the same time, the alkali compound is sent as a smelt together with the combustion gas to the dissolver 7 provided at the lower part of the combustion furnace, and the alkali compound aqueous solution (sodium carbonate aqueous solution) ) Is collected from the pipe 27. In addition, a swirling flow combustion type having a horizontal combustion furnace can be operated under high load. In this case, waste liquid is sprayed into the horizontal combustion furnace, and organic substances are instantaneously oxidized and decomposed in a high-temperature swirling gas, and alkali compounds are decomposed. Is sent to the dissolver 7 together with the combustion gas as in the case of the vertical combustion furnace type, and is recovered from the pipe 27 as a water-soluble night. In either case, the combustion gas is subjected to pollution-free treatment, and the calorific value of the exhaust gas is recovered, the waste liquid is concentrated, and the like, so that operation costs and equipment costs can be reduced.
【００３６】〔実施例ｌ〕粗テレフタル酸を水素化還元
処理し、晶析する際に得られた分離テレフタル酸廃液を
５０℃前後に冷却し、析出した固形分を濾過、除去し、
清澄テレフタル酸廃液（分離母液）を得た。このテレフ
タル酸廃液を高速度液体クロマトグラフィーで分析した
結果を表１に示す。この清澄テレフタル酸廃液を強酸性
陽イオン交換樹脂と弱塩基性陰イオン交換樹脂をそれぞ
れ充填したガラスカラムに通液した。この処理液を高速
度液体クロマトグラフィーで分析した結果を表２に示
す。Example 1 A crude terephthalic acid was subjected to a hydrogenation reduction treatment and the separated terephthalic acid waste liquid obtained during crystallization was cooled to about 50 ° C., and the precipitated solid was filtered and removed.
A clear terephthalic acid waste liquid (separated mother liquor) was obtained. Table 1 shows the result of analyzing the terephthalic acid waste liquid by high-speed liquid chromatography. The clarified terephthalic acid waste liquid was passed through a glass column filled with a strongly acidic cation exchange resin and a weakly basic anion exchange resin. Table 2 shows the results of analysis of the treated liquid by high-speed liquid chromatography.
【００３７】[0037]
【表１】 [Table 1]
【００３８】[0038]
【表２】 [Table 2]
【００３９】この実施例１により、イオン交換樹脂で処
理した清澄テレフタル酸廃液中にはテレフタル酸廃液に
含有される有機物および金属イオンはほぼ完全に除去さ
れ、純水と同等な水質が得られたことが確認された。し
たがって、前記の実施の形態に示すように、テレフタル
酸製造工程へたとえば粗製テレフタル酸の洗浄水や粗テ
レフタル酸のリパルプ水などとして返送することが有効
となる。According to Example 1, organic substances and metal ions contained in the terephthalic acid waste liquid were almost completely removed from the clarified terephthalic acid waste liquid treated with the ion exchange resin, and water quality equivalent to that of pure water was obtained. It was confirmed that. Therefore, as shown in the above-described embodiment, it is effective to return to the terephthalic acid production step, for example, as washing water for crude terephthalic acid or repulp water for crude terephthalic acid.
【００４０】〔実施例２〕粗テレフタル酸を水素化還元
処理し、晶析する際に得られた分離テレフタル酸廃液を
５０℃前後に冷却し、析出した固形分を濾過、除去した
清澄テレフタル酸廃液を得た。このテレフタル酸廃液を
強酸性陽イオン交換樹脂で処理し、含有金属イオンを除
去した一次処理液を得た。Example 2 Crude terephthalic acid obtained by hydrogenating and reducing crude terephthalic acid and cooling the separated terephthalic acid waste liquid obtained at the time of crystallization to about 50 ° C., and filtering and removing the precipitated solids A waste liquid was obtained. This terephthalic acid waste liquid was treated with a strongly acidic cation exchange resin to obtain a primary treatment liquid from which contained metal ions were removed.
【００４１】この一次処理液を、弱塩基性陰イオン交換
樹脂が破過するまで通液し、有機物が充分吸着した弱塩
基性陰イオン交換樹脂を得た。この樹脂を再生剤として
１．４Ｎ−ＮａＯＨ水溶液と０．７Ｎ‐Ｎａ2 ＣＯ3 水
溶液でそれぞれ再生を行った。この時の樹脂に吸着した
有機物量に対する脱離した有機物の割合は表３のような
結果を得た。This primary treatment liquid was passed until the weakly basic anion exchange resin broke through to obtain a weakly basic anion exchange resin in which organic substances were sufficiently adsorbed. It was reproduced respectively in 1.4 N-NaOH aqueous solution and 0.7N-Na 2 CO 3 aqueous resin as a regenerant. At this time, the ratio of the desorbed organic substance to the amount of organic substance adsorbed on the resin was as shown in Table 3.
【００４２】[0042]
【表３】 [Table 3]
【００４３】この実施例２により、Ｎａ2 ＣＯ3 水溶液
でもＮａＯＨ水溶液と同等の脱離性能が得られることか
確認され、弱塩基性陰イオン交換樹脂再生液の再生液燃
焼分解装置から発生するＮａ2 ＣＯ3 水溶液を、弱塩基
性陰イオン交換樹脂の再生剤として循環利用できること
が確認された。From this Example 2, it was confirmed that the desorption performance equivalent to that of the NaOH aqueous solution could be obtained with the Na 2 CO 3 aqueous solution, and the Na generated from the regenerating liquid combustion decomposition apparatus of the weak basic anion exchange resin regenerating liquid was confirmed. It was confirmed that the 2 CO 3 aqueous solution can be recycled as a regenerant for the weakly basic anion exchange resin.
【００４４】〔実施例３〕１６５ｍｍφ×１５００ｍｍ
Ｈ塩化ビニル製カラムを使用し、テレフタル酸廃液を強
酸性陽イオン交換樹脂、弱塩基性陰イオン交換樹脂で処
理し、テレフタル酸廃液中の有機成分を吸着した陰イオ
ン交換樹脂を水酸化ナトリウム水溶液で吸着した有機物
を脱離した。Example 3 165 mmφ × 1500 mm
Using a H-vinyl chloride column, treat the terephthalic acid waste liquid with a strongly acidic cation exchange resin and a weakly basic anion exchange resin, and remove the anion exchange resin adsorbing the organic components in the terephthalic acid waste liquid with an aqueous sodium hydroxide solution. The organic matter adsorbed by was desorbed.
【００４５】この操作を９回繰り返し、有機物を含有す
るアルカリ性再生処理液を２１２ｋｇ得た。この時の再
生処理液組成を表４に示す。次にこの再生処理液を４５
０ｍｍφ×１９００ｍｍＨステンレス製の蒸発缶で３倍
濃縮し、７１ｋｇの濃縮再生処理液を得た。この時の濃
縮液組成を表５に示す。次にこの濃縮再生処理液を１０
００ｍｍφ×３０００ｍｍＨの燃焼炉で、２３ｋｇ／Ｈ
の割合で連続的に供給、燃焼させ有機物を分解した。こ
の時、副産物としてＮａ2 ＣＯ3 が溶融状態で得られ
た。この溶融物は、燃焼炉の下に設置されているディゾ
ルバーヘ落下し、ディゾルバー内の水に溶解して、Ｎａ
2 ＣＯ3 水溶液として回収した。この時、ディゾルバー
ヘ落下するＮａ2 ＣＯ3 溶融物をサンプリングし、純度
を測定したところ、９５％と高純度であることが確認さ
れた。This operation was repeated 9 times to obtain 212 kg of an alkaline regeneration treatment solution containing an organic substance. Table 4 shows the composition of the regenerating solution at this time. Next, this regeneration treatment liquid is
It was concentrated three times with a 0 mmφ × 1900 mmH stainless steel evaporator to obtain 71 kg of a concentrated regenerating solution. Table 5 shows the concentrate composition at this time. Next, this concentrated regenerating solution was
In a combustion furnace of 00mmφ × 3000mmH, 23kg / H
, And organic substances were decomposed by continuous supply and combustion. At this time, Na 2 CO 3 was obtained as a by-product in a molten state. This melt falls into a dissolver installed under the combustion furnace, dissolves in water in the dissolver, and
Collected as 2 CO 3 aqueous solution. At this time, the Na 2 CO 3 melt that dropped to the dissolver was sampled and its purity was measured. As a result, it was confirmed that the purity was as high as 95%.
【００４６】[0046]
【表４】 [Table 4]
【００４７】[0047]
【表５】 [Table 5]
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、次記の
効果が奏せられる。 （１）生物処理のように長い滞留時間を必要とせず、も
って、設備の設置面積が小さくなる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (1) Long residence time is not required unlike biological treatment, and the installation area of the equipment is reduced.
【００４９】（２）各イオン交換樹脂により処理された
テレフタル酸廃液は純水と同等の品質であるために、テ
レフタル酸製造工程への循環利用が可能である。(2) Since the terephthalic acid waste liquid treated by each ion exchange resin has the same quality as pure water, it can be recycled to the terephthalic acid production process.
【００５０】（３）陰イオン交換樹脂再生時に排出され
る再生処理液を燃焼分解装置で処理することにより、純
度の高いアルカリ化合物、特に炭酸ナトリウムを回収し
て、再生剤として循環利用する、およびまたは生物処理
装置の中和剤として有効利用ができる。(3) The regeneration treatment liquid discharged during the regeneration of the anion exchange resin is treated by a combustion decomposition apparatus to recover a high purity alkali compound, particularly sodium carbonate, and to recycle it as a regeneration agent; and Alternatively, it can be effectively used as a neutralizing agent for a biological treatment device.
【図１】本願発明のテレフタル酸廃液処理方法を示すフ
ローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a method for treating terephthalic acid waste liquid of the present invention.
１…冷却装置、２…濾過器、３…リパルプタンク、４…
陽イオン交換樹脂塔、５…陰イオン交換樹脂塔、６…燃
焼分解炉、７…ディゾルバー、８…セパレーター、９…
スクラバー、１０…セパレーター、１１…加熱器、１２
…ミストセパレーター、１３…蒸発缶。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cooling device, 2 ... Filter, 3 ... Repulp tank, 4 ...
Cation exchange resin tower, 5 ... anion exchange resin tower, 6: combustion decomposition furnace, 7 ... dissolver, 8 ... separator, 9 ...
Scrubber, 10 ... separator, 11 ... heater, 12
... Mist separator, 13 ... Evaporator.
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 49/00 Ｂ０１Ｊ 49/00 Ｄ Ｃ０７Ｃ 51/47 Ｃ０７Ｃ 51/47 51/487 51/487 63/26 63/26 Ｅ (72)発明者 中丸 和登 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内 (72)発明者 竹上 敬三 東京都中央区佃２丁目17番15号 月島機械 株式会社内 Ｆターム(参考） 4D025 AA09 AB35 BA09 BA15 BB09 4H006 AC46 BC30 BC52 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) B01J 49/00 B01J 49/00 D C07C 51/47 C07C 51/47 51/487 51/487 63/26 63/26 E (72) Inventor Kazuto Nakamaru 2--17-15 Tsukushima Machine, Chuo-ku, Tokyo Inside Tsukishima Machinery Co., Ltd. (72) Inventor Keizo Takegami 2-17-15 Tsukuda, Chuo-ku, Tokyo Tsukishima Machinery Co., Ltd. F-term (Reference) 4D025 AA09 AB35 BA09 BA15 BB09 4H006 AC46 BC30 BC52
Claims (7)
を製造する工程で排出されるテレフタル酸廃液を、陽イ
オン交換樹脂に通液させた後に、陰イオン交換樹脂に通
液させて処理するテレフタル酸廃液の処理方法におい
て、 前記陰イオン交換樹脂の再生にあたり、アルカリ化合物
水溶液を通液させて再生し、 この再生処理液を燃焼分解してアルカリ化合物を分離
し、この分離アルカリ化合物をテレフタル酸の製造プロ
セス内で利用することを特徴とするテレフタル酸廃液の
処理方法。1. A terephthalic acid treatment method in which terephthalic acid waste liquid discharged in the step of producing terephthalic acid by oxidizing para-xylene is passed through a cation exchange resin and then passed through an anion exchange resin to be treated. In the method for treating an acid waste liquid, in the regeneration of the anion exchange resin, an alkaline compound aqueous solution is passed through to regenerate, and the regenerated treatment liquid is burned and decomposed to separate an alkali compound, and the separated alkali compound is converted into terephthalic acid. A method for treating terephthalic acid waste liquid, which is used in a manufacturing process.
廃液の処理プロセスに対して付設される排液の生物処理
設備において、排液の中和剤として利用する請求項１記
載の処理方法。2. The processing method according to claim 1, wherein the separated alkali compound is used as a neutralizing agent for the effluent in a effluent biological treatment facility attached to a terephthalic acid effluent treatment process.
交換樹脂の再生用に利用する請求項１記載の処理方法。3. The treatment method according to claim 1, wherein the separated alkali compound is used for regenerating the anion exchange resin.
り、３〜３０％濃度の水溶液として前記陰イオン交換樹
脂の再生を行う請求項１記載の処理方法。4. The treatment method according to claim 1, wherein the alkali compound is sodium carbonate, and the anion exchange resin is regenerated as an aqueous solution having a concentration of 3 to 30%.
ルカリ化合物水溶液が、当該樹脂に吸着している有機物
量に対する当量比で１〜４倍の炭酸ナトリウム水溶液で
ある請求項１記載の処理方法。5. The method according to claim 1, wherein the aqueous alkali compound solution used for regenerating the anion exchange resin is an aqueous solution of sodium carbonate having an equivalent ratio of 1 to 4 times the amount of organic substances adsorbed on the resin. .
を製造する工程で排出されるテレフタル酸廃液を、陽イ
オン交換樹脂に通液させた後に、陰イオン交換樹脂に通
液させて処理するテレフタル酸廃液の処理装置におい
て、 前記陰イオン交換樹脂の再生にあたり、アルカリ化合物
水溶液を通液させて再生する再生手段、 この再生処理液を加熱濃縮する加熱濃縮手段、 加熱濃縮した再生処理液を燃焼分解してアルカリ化合物
を分離する燃焼分解手段、 この燃焼分解手段により分離したアルカリ化合物を、前
記陰イオン交換樹脂の再生に用いる循環手段、 を備えたことを特徴とするテレフタル酸廃液の処理装
置。6. A terephthalic acid solution in which terephthalic acid waste liquid discharged in the step of producing terephthalic acid by oxidizing para-xylene is passed through a cation exchange resin and then passed through an anion exchange resin. In the apparatus for treating an acid waste liquid, in the regeneration of the anion exchange resin, a regenerating unit that regenerates by passing an aqueous solution of an alkali compound, a heating and concentrating unit that heats and concentrates the regenerated liquid, A terephthalic acid waste liquid treating apparatus, comprising: a combustion decomposition means for separating an alkali compound by performing a combustion; and a circulation means for using the alkali compound separated by the combustion decomposition means for regenerating the anion exchange resin.
を製造する工程で排出されるテレフタル酸廃液を、陽イ
オン交換樹脂に通液させた後に、陰イオン交換樹脂に通
液させて処理するテレフタル酸廃液の処理装置におい
て、 前記陰イオン交換樹脂の再生にあたり、アルカリ化合物
水溶液を通液させて再生する再生手段、 この再生処理液を加熱濃縮する加熱濃縮手段、 加熱濃縮した再生処理液を燃焼分解して燃焼ガスとアル
カリ化合物とに分離する燃焼分解手段、 この燃焼分解手段により分離したアルカリ化合物を、前
記陰イオン交換樹脂の再生に用いる循環手段、 前記燃焼ガスを前記加熱濃縮手段の加熱源として利用す
る燃焼ガス利用手段、 を備えたことを特徴とするテレフタル酸廃液の処理装
置。7. A terephthalic acid solution in which terephthalic acid waste liquid discharged in the step of producing terephthalic acid by oxidizing para-xylene is passed through a cation exchange resin and then passed through an anion exchange resin for treatment. In the apparatus for treating an acid waste liquid, in the regeneration of the anion exchange resin, a regenerating unit that regenerates by passing an aqueous solution of an alkali compound, a heating and concentrating unit that heats and concentrates the regenerated liquid, Combustion decomposition means for separating the combustion gas and the alkali compound into a combustion gas and an alkali compound separated by the combustion decomposition means, a circulating means for regenerating the anion exchange resin, and using the combustion gas as a heating source for the heating and concentration means. A terephthalic acid waste liquid treatment device, comprising: a combustion gas utilization means to be used.
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