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漂莱特移动床树脂在己二酸催化剂回收中的应用

作者:漂莱特树脂   来源:英国漂莱特树脂   发布时间:2013-06-06 11:11:26

  在硝酸氧化法生产己二酸的氧化反应过程中采用的铜、钒是催化剂,价格昂贵,且年消耗量较大,严重影响生产成本,为节约增效,在生产过程中需要用阳离子交换树脂来回收其中的铜钒催化剂。己二酸生产工艺中最常用的催化剂(铜钒)回收装置是采用固定床或者移动床离子交换工艺,且目前采用固定床离子交换工艺的较多。其作用原理为:离子交换树脂采用的是带有磺酸基团(一SO3H)的多孔球状聚合物,磺酸基团(一s03II)的I{一是可以与铜钒进行交换的离子。在工作状态下,铜钒被吸附并被交换在树脂上。交换结束后,可利用硝酸再生分离出铜钒离子达到回收催化剂的目的。

  两种不同离子交换工艺的对比

  1、固定床离子交换装置

  固定床离子交换装置即离子交换树脂在树脂塔内静止不动进行吸附脱附操作。由于吸附脱附周期较长且大工业要求连续操作,因此一般采用两个或多个装置并联且以一定的时间顺序进行吸附和脱附操作,以保证整体操作的连续性。

  相对而言固定床离子交换装置主要有如下特点:

  (1)固定床装置直径、体积都较大,液体在树脂中流动状态复杂。置换过程中水与硝酸、物料的返混量特别大,使置换后的含酸废水量较大。需要投入大量资金处理这些含酸废水,这样导致生产成本大幅增加。

  (2)固定床内树脂吸附程度不一,有较大一部分树脂由于吸附饱和而处于非工作状态。固定床装置进料端树脂吸附饱和而出料端树脂还达不到饱和,这样导致总树脂用量增多。

  (3)在部分树脂吸附活性降低时不能选择除去只能全部更换(国内某生产厂家实际更换频率为2次/年)。这样树脂消耗量较高。

  2、移动床离子交换装置

  移动床离子交换装置是一种半连续式离子交换装置,交换、再生、置换过程都在装置中的特定设备(即吸附塔、脱附塔和置换塔)中完成。而离子交换树脂在这些特定设备问间歇性流动,将离子交换树脂的交换、再生、清洗过程串联在一起,各种物料在这些特定的设备中周期性地流动,这就形成了移动床离子交换装置。

  漂莱特移动床树脂在该工艺中的应用优势

  (1)移动床装置直径、体积都较小。在管理过程中,离子交换的速度决定了离子交换带的长度。离子交换带的长度、塔内线速以及树脂粒径都是决定塔长度的重要参数。在移动床中,树脂经循环而在不同的塔内同时进行吸附、再生和水洗,所以利用率高所需设备偏小。

  (2)废水利用率高。置换是在专门的置换罐(体积很小一般只有O.3M3,该体积与树脂循环量有关)内进行,置换过程中水与硝酸、物料返混量小。同时采用两段置换,其中一段利用含酸废水,再加上这部分经循环使用的少量含酸废水在其他地方的合理利用,不需要投入大量资金专门处理这些含酸废水,降低了设备及正常运转费用。

  (3)树脂利用率高。移动床内树脂与物料逆流接触,在脱附塔进料端树脂经充分交换达到完全饱和,脱附塔的树脂进入下工序时可以完全再生。整个系统的树脂得到高效利用。

  (4)再生剂利用率高,再生效果好,因而再生剂用量少。移动床内树脂饱和程度高,树脂与再生剂逆流接触,提高了再生剂的利用率,能获得很好的再生效果。

  (5)树脂消耗量低。由于选择的树脂在吸附活性降低时树脂强度降低,且在移动中磨损成为碎树脂在水洗步骤中除去。在生产中只需定时向系统补加新树脂就能长周期稳定运转,树脂消耗量也降低。

  移动床与固定床相比移动床在大规模工业生产中运用漂莱特移动床树脂优点明显,由于它吸附、脱附同时进行,大大节约了处理时间。且树脂分批输送,树脂能饱和吸附、完全再生,提高了树脂的利用率和催化剂回收率,降低了再生剂用量,因此具有较大的推广价值。

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