DD155142A5 - OBTAINING AND REUSE OF HEAVY METAL OXIDATION CATALYST FROM THE WITTEN-DMT PROCESS - Google Patents
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Abstract
In einem Verfahren zur Rueckgewinnung von Schwermetallverbindungen in Form von insbesondere kobalt- und manganacetathaltigen Loesungen aus essigsauren, waessrigen Extrakten hochsiedender Destillationsrueckstaende bzw. mineralsauren Extrakten der Verbrennungsprodukte dieser Rueckstaende aus dem Witten-DMT-Prozess werden diese Extrakte mit stark sauren Ionenautauschern in Na hoch + -Form behandelt und die schwermetall-haltigen Loesungen durch Eluieren mit Natriumacetatloesungen gewonnen. Die erhaltenen Regeneratloesungen sind frei von Trimellithsaeure und Trimellithsaeuremomomethylester bzw. von Mineralsaeuren. Sie werden direkt in die Oxidation von Gemischen aus p-Xylol und p-Toluylsaeuremethylester mit Luftsauerstoff in fluessiger Phase als Katalysatorloesungen zurueckgefuehrt.In a process for the recovery of heavy metal compounds in the form of particularly cobalt and manganese acetate-containing solutions from acetic acid, aqueous extracts of high-boiling distillation residues or mineral acid extracts of the combustion products of these residues from the Witten-DMT process, these extracts are extracted with strongly acidic ion exchangers in Na +. Form treated and the heavy metal-containing solutions obtained by elution with sodium acetate solutions. The Regeneratloesungen obtained are free of trimellitic acid and Trimellithsaeuremomomethylester or of mineral acids. They are directly attributed to the oxidation of mixtures of p-xylene and p-Toluylsururethylester with atmospheric oxygen in the liquid phase as catalyst solutions.
Description
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Gewinnung und Wiederverwendung von Schwermetalloxidationskatalysator aus dem Witten-DMT-Prozeß ' .Recovery and Reuse of Heavy Metal Oxidation Catalyst from the Witten-DMT Process' .
• Anwendungsgebiet der Erfindung • Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung und Wiederverwendung von Schwermetalloxidationskatalysator aus dem Witten-DMT-Prozeß ausgehend von hochsiedenden Destillationsrückständen, mit einem Kobaltgehalt von 1 bis 10 g/kg und ggf. einem Mangangehalt von 0,1 bis 5 g/kg Rückstand und/oder einem Nickelgehalt von 0,1 bis 5 g/kg Rückstand, die bei der Oxidation von p-Xylol (PX) und/oder p-Toluylsäuremethylester (PTE) enthaltenden Gemischen in flüssiger Phase mit sauerstoffhaltigen Gasen bei einem Druck von 4 bis 8 bar und einer Temperatur von 140 bis 170 0C in Gegenwart von gelöstem Schwermetalloxidationskatalysator, anschließenden Veresterung des Oxidationsproduktes mit Methanol bei einem Druck von 20 bis 30 bar und einer Temperatur von 230 bis 280 0C und destillativen Auftrennung des Veresterungsproduktes in eine p-Toluylsäuremethylester-(PTE)-reiche Fraktion, eine Di-The invention relates to a process for the recovery and reuse of heavy metal oxidation catalyst from the Witten-DMT process starting from high-boiling distillation residues having a cobalt content of 1 to 10 g / kg and optionally a manganese content of 0.1 to 5 g / kg of residue and / or or a nickel content of 0.1 to 5 g / kg of residue, the in the oxidation of mixtures containing p-xylene (PX) and / or p-toluate (PTE) in liquid phase with oxygen-containing gases at a pressure of 4 to 8 bar and a temperature of 140 to 170 0 C in the presence of dissolved Schwermetalloxidationskatalysator, subsequent esterification of the oxidation product with methanol at a pressure of 20 to 30 bar and a temperature of 230 to 280 0 C and distillative separation of the esterification product in a p-Toluylsäuremethylester- ( PTE) -rich fraction, a di-
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methylterephthalat-(DMT-)reiche Fraktion urd einen hochsiedenden Destillationsrückstand anfallen, durch Extraktion des Schwermetalloxidationskatalysators mit V/asser, verdünnten Mineralsäuren, wässrigen niedermolekularen aliphatischen Monocarbonsäuren oder Alkoholen in der Wärme, ggf. nach Verbrennung der hochsiedenden Destillationsrückstände.methylterephthalate (DMT) -rich fraction urd a high-boiling distillation residue incurred by extraction of the heavy metal oxidation with V / asser, dilute mineral acids, aqueous low molecular weight aliphatic monocarboxylic acids or alcohols in the heat, optionally after combustion of the high-boiling distillation residues.
DMT wird als Rohstoff zur Herstellung von Polyester durch Umsetzung mit Äthylenglykol oder Tetramethylenglykol für Fasern, Filaments, Filme oder Formteile benötigt. Es wird in zahlreichen großtechnischen Anlagen nach dem als Witten- oder auch Witten-Hercules-Verfahren bekannt gewordenen Prozeß hergestellt.DMT is required as a raw material for the production of polyester by reaction with ethylene glycol or tetramethylene glycol for fibers, filaments, films or moldings. It is produced in numerous large-scale plants according to the process known as the Witten or Witten-Hercules process.
Technisch wird so gearbeitet, daß das PX- und PTE-haltige Gemisch in'Abwesenheit von Lösungsmitteln und Halogenverbindungen in Gegenwart von im Reaktionsgemisch gelösten Kobalt- und Manganverbindungen zu einem überwiegend aus p-Toluylsäure (PTS), Monomethylterephthalat (MMT) und Terephthalsäure (TPS) bestehenden Oxidat umgesetzt und, das Oxidat bei 230 bis'2800C und 20 bis 30 bar mit Methanol verestert wird. Das Schwermetalloxidationskatalysatorsystem wird bevorzugt mit Mengen bezogen auf die Oxidatmenge und auf Metallgehalt umgerechnet von etwa 70 - 200 ppm Kobalt und 7 - 100 ppm Mangan eingesetzt. Das Veresterungsprodukt wird in einer sogenannten Rohesterdestillation destillativ in eine PTE-reiche Fraktion, eine DMT-reiche' Fraktion sowie in einen hochsiedenden Destillationsrückstand aufgetrennt. Die RFE-reiche Fraktion wird der Oxidation, die DMT-reiche Fraktion einer nachfolgenden Reinigung und Aufarbeitung zugeführt. Der hochsiedende Rückstand enthält, neben den organischen Anteilen, die Verbindungen des Schwermetalloxidationskatalysatorsystems, Z..B. Kobalt und Mangan.Technically, the mixture is worked in such a way that the PX- and PTE-containing mixture in the absence of solvents and halogen compounds in the presence of cobalt and manganese compounds dissolved in the reaction mixture results in a predominantly of p-toluic acid (PTS), monomethyl terephthalate (MMT) and terephthalic acid (TPS ) existing oxidate and, the oxidate at 230 bis'280 0 C and 20 to 30 bar esterified with methanol. The heavy metal oxidation catalyst system is preferably used in amounts based on the amount of oxidate and on metal content of about 70-200 ppm cobalt and 7-100 ppm manganese. The esterification product is separated by distillation in a so-called crude ester distillation into a PTE-rich fraction, a DMT-rich fraction and into a high-boiling distillation residue. The RFE-rich fraction is fed to the oxidation, the DMT-rich fraction to a subsequent purification and work-up. The high-boiling residue contains, in addition to the organic components, the compounds of Schwermetalloxidationskatalysatorsystems, Z..B. Cobalt and manganese.
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Es ist technisch möglich, hochsiedende Destillationsrückstände der Oxidation von Alkylaromaten, aus denen keine weiteren Nutzprodukte mehr, sei es durch Isolierung oder durch Umwandlung gewonnen werden können, der Verbrennung, ggf. unter Nutzung der Verbrennungswärme zuzuführen, und die in den Rauchgasen der Verbrennung befindlichen schwermetallhaltigen Aschen über Zyklone oder Elektrofilter abzuscheiden (vgl. US-PS 3 341 470).It is technically possible, high-boiling distillation residues of the oxidation of alkylaromatics from which no more useful products, whether it can be obtained by isolation or by conversion, the combustion, if necessary, using the heat of combustion supply, and located in the flue gases of combustion heavy metal-containing To separate ashes via cyclones or electrostatic precipitators (see US-PS 3 341 470).
Der Schwermetallgehalt von Aschen der genannten Art setzt sich zusammen aus den in den schwersiedenden Destillationsrückständen noch vorhandenen Katalysatorbestandteilen, soweit diese nicht vorher, z. B. durch eine Extraktion entfernt worden sind, ferner aus den Werkstoffen der Herstellanlage durch Korrosion sowie den Bestandteilen der zugesetzten Brennstoffe der Rückstandsverbrennung, ζ. Β. Masut oder schweres Heizöl. · . .. .The heavy metal content of ashes of the type mentioned is composed of the catalyst constituents still present in the high-boiling distillation residues, insofar as they have not previously been present, eg. B. have been removed by extraction, also from the materials of the manufacturing plant by corrosion and the components of the added fuels of residue combustion, ζ. Β. Masut or heavy fuel oil. ·. ...
Aschen der genannten Art können mit Mineralsäuren behandelt und die Schwermetalle als Karbonate oder Hydroxide aus den Lösungen ausgefällt werden (vgl· DS-OS 22 60 498). Die Abtrennung solcher Niederschläge durch Filtration oder Zentrifugieren sowie die Entfernung der anhaftenden entsprechenden Mineralsäure durch Auswaschen des Pilterkuchens bereitet oder technische Schwierigkeiten. Die völlige Entfernung der anorganischen Mineralsäurereste ist eine der Voraussetzungen für die Wiederverwendung der aus den sohwersiedenden Rückständen stammenden Schwermetalle als Oxidationskatalysatpren bei der Oxidation von Alkylaromaten in flüssiger Phase mit Luftsauerstoff. In solchen Aschen der Verbrennung hochsiedender Destillationsrückstände des Herstellverfährens für Alkylaromaten durch. Oxidation in flüssiger Phase in Gegenwart von Schwermetalloxidationskatalysatoren reichern sich Schwermetall-Ashes of the type mentioned can be treated with mineral acids and the heavy metals are precipitated as carbonates or hydroxides from the solutions (cf. DS-OS 22 60 498). The separation of such precipitates by filtration or centrifugation and the removal of the adhering corresponding mineral acid by washing the Pilterkuchens prepares or technical difficulties. The complete removal of inorganic mineral acid residues is one of the prerequisites for the reuse of the heavy metals originating from the soy-boiling residues as Oxidationskatalysatpren in the oxidation of alkylaromatics in the liquid phase with atmospheric oxygen. In such ashes of the combustion of high-boiling distillation residues of the manufacturing process for alkyl aromatic by. Oxidation in the liquid phase in the presence of heavy metal oxidation catalysts enriches heavy metal
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bestandteile wie beispielsweise Eisen, Chrom, Vanadin, Molybdän, Kupfer und Titan an, die aus den Werkstoffen der Herstellanlage und den Brennstoffen der Rückstandsverbrennung stammen und. die die Aktivität des Kobalt-, Manganoder Nickelkatalysators bzw« von deren Gemischen bei der Rückführung in die Oxidationsreaktion erheblich reduzieren bzw. inhibieren.components such as iron, chromium, vanadium, molybdenum, copper and titanium, which originate from the materials of the production plant and the fuels of the residue combustion and. which significantly reduce or inhibit the activity of the cobalt, manganese or nickel catalyst or their mixtures in the return to the oxidation reaction.
Es ist für den DMT-Prozeß außerordentlich vorteilhaft, den Oxidationskatalysator, das ist ein Gemisch von Kobalt- und Manganverbindungen und/oder Nickelverbindungen aus diesem hochsiedenden Rückstand, ggf· nach Verbrennung des Rückstandes zurückzugewinnen und erneut zur Oxidation von PX und PTE einzusetzen»It is extremely advantageous for the DMT process to recover the oxidation catalyst, which is a mixture of cobalt and manganese compounds and / or nickel compounds from this high-boiling residue, if appropriate after combustion of the residue, and to reuse it for the oxidation of PX and PTE.
In Patentanmeldung P 29 23 681 wird ein Verfahren zur Rückgewinnung von Oxidationskatalysator aus dem katalysatorhaltigen Destillationsrückstand, der bei der DMT-Herstellung anfällt, und Wiederverwendung des rückgewonnenen Katalysators in der Oxidation vorgeschlagen mit dem Ziel, die Selektivität der Oxidation auf dem gleichen hohen Niveau wie beim Einsatz von Prischkatalysator zu halten. Dort wurde gezeigt, daß bei der Extraktion des katalysatorhaltigen Destillationsrückstandes der Rohesterdestillation Trimellithsäure (TMS) und Trimellithsäuremomomethylester (TMME) mit dem Katalysator herausgelöst werden und daß TMS und TMME bei Rückführung mit dem Katalysator in die Oxidation den Ablauf der Oxidationsreaktion erheblich beeinträchtigen können· Daher wird in dem vorgenannten Verfahren im Extrakt das Mengenverhältnis von TMS ·*· TMME zu Schwermetalloxidationskatalysator auf einen Wert von höchstens 1,8 5 1 bemessen. -Patent Application P 29 23 681 proposes a process for the recovery of oxidation catalyst from the catalyst-containing distillation residue obtained in the DMT production and reuse of the recovered catalyst in the oxidation with the aim of the oxidation selectivity at the same high level as in Use of Prischkatalysator to keep. There it was shown that in the extraction of the catalyst-containing distillation residue of Rohesterdestillation trimellitic acid (TMS) and Trimellithsäuremomomethylester (TMME) are dissolved out with the catalyst and that TMS and TMME can significantly affect the course of the oxidation reaction when recycled with the catalyst in the oxidation · Therefore in the aforementioned method in the extract, the quantitative ratio of TMS · * · TMME to Schwetalalloxidationskatalysator measured to a value of at most 1.8 5 1. -
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Ziel der Erfindung : . Object of the invention :.
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens für die Gewinnung und Wiederverwendung von Schwermetalloxidationskatalysator aus den sauren Extrakten aus dem Witten-DMT-Prozeß, wobei ein Katalysatorregenerat erhalten werden soll, das von störenden organischen Bestandteilen, insbesondere TMS und TMME, ferner von Me-tallverbindungen aus den Werkstoffen der Herstellanlage durch Korrosion weitgehend frei ist.The object of the invention is to provide an improved process for the recovery and reuse of heavy metal oxidation catalyst from the acidic extracts from the Witten-DMT process to obtain a catalyst regenerate containing interfering organic constituents, in particular TMS and TMME, further from tallverbindungen from the materials of the production plant is largely free by corrosion.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus den Destillationsrückständen der Rohesterdestillation die Katalysatorbestandteile zurückzugewinnen und aus dem Extrakt nach einer möglichst einfachen Aufarbeitung ohne Eindampfen oder durch die Anwesenheit von TMS und TMME erforderliche zusätzliche Maßnahmen direkt die für den Einsatz in die Oxidation oder eine anderweitige Verwendung der wertvollen Katalysatorbestandteile geeigneten wässrigen Lösungen zur Verfügung zu stellen«The invention has for its object to recover from the distillation residues of Rohesterdestillation the catalyst components and from the extract for the simplest possible workup without evaporation or by the presence of TMS and TMME required additional measures directly for use in the oxidation or otherwise use of the to provide valuable catalyst components with suitable aqueous solutions «
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung gelöst. Die Lösung besteht darin, daß bei einem Verfahren der angegebenen ArtThis object is achieved with the invention. The solution is that in a method of the type specified
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a) der wässrige, saure,schwermetalloxidationskatalysatorhaltige Extrakt mit einem Kobaltgehalt von 0,2 bis 20 g/l, ggf. einem Mangangehalt von 0,05 "bis 10 g/1 und ggf. einem Nickelgehalt von 0,05 "bis 10 g/l mit einem stark sauren Kationenaustauscherharz in der Alkalimetallform, z.B. Na+- oder K+-Form "bei erhöhter Temperatur bis zum Erreichen der Austauscherkapazität behandelt wird unda) the aqueous, acidic, Schwermetalloxidationskatalysatorhaltige extract having a cobalt content of 0.2 to 20 g / l, optionally a manganese content of 0.05 "to 10 g / 1 and optionally a nickel content of 0.05" to 10 g / l is treated with a strongly acidic cation exchange resin in the alkali metal form, eg Na + or K + form "at elevated temperature until the exchange capacity is reached, and
b) das Kationenaustauscherharz anschließend bei erhöhter Temperatur gewaschen und bei Raumtemperatur mit Na+- oder K+-acetathaltigen Lösungen unter Verdrängung der Katalysatorbestandteile und Erhalt einer wässrigen, essigsauren die Katalysatorbestandteile enthaltenden Lösung regeneriert wird,b) the cation exchange resin is then washed at elevated temperature and regenerated at room temperature with Na + or K + acetate-containing solutions to displace the catalyst components and obtain an aqueous solution containing the catalyst components, acetic acid,
Die schwermetallhaltigen Rückstände der Verbrennung der hochsiedenden Destillationsrückstände werden in Mineralsäuren,. z.B. Salzsäure unter Zusatz von Oxidationsmitteln z.B. Wasserstoffperoxid-Lösung zur Oxidation von u.a.The heavy metal residues of combustion of high-boiling distillation residues are in mineral acids ,. e.g. Hydrochloric acid with the addition of oxidizing agents e.g. Hydrogen peroxide solution for the oxidation of u.a.
Fe -Ionen gelöst und die in der Lösung angereicherten Verunreingungen, die aus den Werkstoffen der Anlage und den Brennstoffen stammen, wie beispielsweise Eisen , Chrom, Vanadin, Molybdän, Kupfer und Titan durch Einstellen der Lösung auf einen pH-Wert von etwa 6 oder darüber mit beispielsweise wässriger Natronlauge als Hydroxide ausgefällt und zusammen mit den unlöslichen Antei len der Asche abfiltriert. Die so gereinigte Lösung wird durch Zugabe von linearen niedermolekularen aliphatischen Monocarbonsäuren mit 1-4- C-Atomen, beispielsweise Essig säure , auf einen pH-Wert von 5 oder darunter eingestellt Die in der Lösung enthaltenen Na+-Ionen werden durch Behandlung mit einem Co2+-, Mn2+- und/oder Ni +-Ionen beladenen stark sauren Kationenaustaus'cherharz entfernt. Die essigsaure Schwerraetallösung wird anschließend mit einem stark sauren Kationenaustauscherharz in der Na -Dissolved Fe ions and enriched in the solution impurities derived from the materials of the plant and the fuels, such as iron, chromium, vanadium, molybdenum, copper and titanium by adjusting the solution to a pH of about 6 or above precipitated with, for example, aqueous sodium hydroxide solution as hydroxides and filtered off together with the insoluble Antei len of the ash. The solution thus purified is adjusted to a pH of 5 or less by addition of linear low molecular weight aliphatic monocarboxylic acids having 1-4 C atoms, for example acetic acid. The Na + ions contained in the solution are treated by treatment with a Co 2+ , Mn 2+ and / or Ni + ions loaded strong acid cation exchange resin removed. The acetic acid heavy metal solution is then mixed with a strongly acidic cation exchange resin in the Na -
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oder K+-Form bis zum Erreichen der Austauscherkapazität behandelt und das Kationenaustauscherharz anschließend bei erhöhter Temperatur gewaschen und bei Raumtemperatur mit Na+- oder K -acetathaltigen Lösungen unter Verdrängung der Metallionen der Katalysatorbestandteile und Erhalt einer wässrigen, essigsauren, die Metallionen der Katalysatorbestandteile enthaltenden Lösung regeneriert.or K + form is treated until the exchange capacity is reached and the cation exchange resin is then washed at elevated temperature and at room temperature with Na + or K acetate-containing solutions displacing the metal ions of the catalyst components and obtaining an aqueous acetic acid solution containing the metal ions of the catalyst components regenerated.
Mit der erfindungsgemäßen Aufarbeitung der Verbrennungsprodukte der schwersiedenden Destillationsrückstände ist es auf einfache Art möglich, eine von Mineralsäureresten und die Aktivität der Katalysatorbestandteile inhibierenden Verunreinigungen freie wasserlösliche organische Katalysatorlösung zu erhalten. ;With the work-up according to the invention of the combustion products of the high-boiling distillation residues, it is possible in a simple manner to obtain a water-soluble organic catalyst solution which is free from mineral acid residues and the activity of the catalyst components. ;
Die erhaltenen wässrigen Katalysatorlösungen enthalten Kobalt- und Manganacetat mit einem Gehalt von et v/a 5 bis 70 g/l Kobalt, 1 bis 35 g/l Mangan und ggf. Nickelacetat mit einem Gehalt von etwa 1 bis 35 g/l Nickel. Diese wässrigen, die Katalysatorbestandteile als Acetate enthaltenden Lösungen v/erden mit Vorteil direkt wieder in die Oxidation der p-Xylol- und/oder p-Toluylsäure™ methylester-haltigen Gemische zurückgeführt.The aqueous catalyst solutions obtained contain cobalt and manganese acetate with a content of et v / a 5 to 70 g / l cobalt, 1 to 35 g / l manganese and optionally nickel acetate with a content of about 1 to 35 g / l nickel. These aqueous solutions containing the catalyst components as acetates are advantageously returned directly to the oxidation of the methyl-p-xylene and / or p-toluic acid-containing mixtures.
Neben den Kationen der Alkalimetallgruppe, vorzugsweise Natrium oder Kalium, kann der Ionenaustauscher zur Absorp tion der Katalysatormetallbestandteile auch in der H+- Ionenform eingesetzt werdenIn addition to the cations of the alkali metal group, preferably sodium or potassium, the ion exchanger for absorption of the catalyst metal constituents can also be used in the H + ion form
Bevorzugt ist, den mit Katalysatofmetallionen beladenen Austauscher mit verdünnten wässrigen Natriumacetatlösungen zu regenerieren, v/eil bei den erfindungsgemäß eingesetzten stark sauren Ionenaustauschern das Regenerationsgleichgewicht R-(Co+) + 2 Na+ ^zzz^ R-(Na )p + Co'" im Vergleich zum Regenerationsgleichge-It is preferred to regenerate the exchanger loaded with catalyst metal ions with dilute aqueous sodium acetate solutions, in the strongly acidic ion exchangers used according to the invention the regeneration equilibrium R- (Co + ) + 2Na + ^ zzzR- (Na) p + Co '" compared to the regeneration equation
wicht R-(Co2+) + 2 H+ < > R-(H+)2 + Co2+, wobei Rweight R- (Co 2+) + 2 H + <> R- (H +) 2 + Co 2+, wherein R
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die stationäre Ionenaustauschermatrix bedeutet, mehr in Richtung der rechten Seite der Reaktionsgleichung liegt.the stationary ion exchange matrix means more in the direction of the right side of the reaction equation.
Mit der erfindungsgemäßen Behandlung der erhaltenen Extrakte mit stark sauren Kationenaustauschern ist eine Aufkonzentration des Katalysatormetallgehaltes im Extrakt auf Werte bis etwa zum 20-fachen der Eingangskonaentration auf Überraschend einfache Weise möglich, ohne daß vergleichsweise hohe Gehalte an TMS und TBSME durch Komplexbildung den Austausch der Katalysatormetallionen durch das Gegenion, z. B· Natriumion am Austauscher stören.With the inventive treatment of the extracts obtained with strongly acidic cation exchangers, a concentration of the catalyst metal content in the extract to values up to about 20 times the Eingangskonaentration in a surprisingly simple manner possible without comparatively high levels of TMS and TBSME by complex formation, the replacement of the catalyst metal ions by the counterion, z. B · Disrupt sodium ion on the exchanger.
Ein Einengen des Extraktes, durch Eindampfen, das bei erhöhten TMS- und TMME-Konzentrationen zu Verlusten an Katalysatormetall durch Ausfällungen und Niederschläge führen würde, kann erfindungsgemäß entfallen.Concentration of the extract, by evaporation, which would lead to losses of catalyst metal by precipitation and precipitation at elevated TMS and TMME concentrations, can be omitted according to the invention.
Vielmehr wird auf einfache Weise eine quantitative Abtrennung von TMS und TME sowie anderer begleitender organischer Stoffe erreicht. Angesichts der Störungen, die erhebliche Gehalte an TMS und TMME in der Oxidation von PX- und/ oder PTE-haltigen Mischungen verursachen, ist dieses Ergebnis von besonderem Wert.Rather, a quantitative separation of TMS and TME and other accompanying organic substances is achieved in a simple manner. This result is of particular value given the perturbations that cause significant levels of TMS and TMME in the oxidation of PX and / or PTE-containing blends.
AOAO
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·, 9.4*1981·, 9.4 * 1981
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Erfindungsgemäß kann der Gehalt an TMS und TMME im Extrakt des Destillationsrückstandes um ein Mehrfaches, z. B. fünfmal höher sein, als der Gehalt an Kobalt-Mangan und somit fast das Dreifache des in Patentanmeldung P 29 23 681 zugelassenen Verhältnisses von TMS-+ TMME- zu Schwermetalloxidationskatalysator betragen»According to the invention, the content of TMS and TMME in the extract of the distillation residue by a multiple, z. B. be five times higher than the content of cobalt-manganese and thus almost three times the permitted in patent application P 29 23 681 ratio of TMS + TMME- to Schwetalalloxidationskatalysator »
Der Gehalt an TMS und TMME im Extrakt ist abhängig von der Art der Rohesteraufarbeitung und damit der chemischen Zusammensetzung des hochsiedenden DestillationsrückstandesThe content of TMS and TMME in the extract depends on the type of crude ester workup and thus the chemical composition of the high-boiling distillation residue
Bei steigendem Gehalt an TMS und TMME im Extrakt ist ein erhöhter Verbrauch an Schwermetalloxidationskatalysator erforderlich, um einen einwandfreien Ablauf der Oxidationsreaktion bei Rückführung des extrahierten Katalysators zu gewährleisten· As the content of TMS and TMME in the extract increases, an increased consumption of heavy metal oxidation catalyst is required in order to ensure a perfect course of the oxidation reaction when the extracted catalyst is recycled.
Ferner gestattet die Erfindung die' Gewinnung und Wiederverwendung von Kobalt- oder Kobalt- und Manganverbindungen gemeinsam mit Nickelverbindungen·Furthermore, the invention permits the recovery and reuse of cobalt or cobalt and manganese compounds together with nickel compounds.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird technisch in einer bevorzugten Ausführung so durchgeführt, daß die sauren, wässrigen Extrakte von einer Temperatur von etwa 95 0C auf etwa Raumtemperatur abgekühlt und die dabei ausfallenden organischen Bestandteile abgetrennt werden. Es folgt Wiedererwärmung auf etwa 70 0C, um Nachfällungen zu vermeiden. Bei der anschließenden Beladung des stark sauren Kationenaustauschers in der· Eia+-Form bei etwa 70 0C werden im Extrakt noch vorhandene Mengen organischer Bestandteile insbesondere TMS? TMME,- TPS, MMT und dergleichen, nicht am Austauscher adsorbiert, sondern bleiben in der'wässrigen Phase und passieren den Austauscher . ...The process of the invention is technically carried out in a preferred embodiment so that the acidic aqueous extracts are cooled from a temperature of about 95 0 C to about room temperature and thereby precipitating organic components are separated. It reheats to about 70 0 C to avoid Nachfällungen. During the subsequent loading of the strongly acidic cation exchanger in the Eia + form at about 70 ° C., the amount of organic constituents present in the extract, in particular TMS ? TMME, TPS, MMT and the like, are not adsorbed on the exchanger, but remain in the aqueous phase and pass through the exchanger. ...
- . -Λ* - · 2 2 5 8 9 8-. -Λ * - · 2 2 5 8 9 8
ungehindert. Für den Fall, daß dieses hauptsächlich mit Alkalimetallionen und organischen Verbindungen belastete Abwasser nicht einer biologischen Aufarbeitung zugeführt werden kann, sondern thermisch behandelt v/erden muß, können die Alkalimetallionen durch Behandlung mit einem stark sauren Kationenaustauscher, in der H -Ionenform ausgetauscht und durch Eluieren mit einer starken Säure, vorzugsweise Salzsäure, als Neutralsalz, z.B. NaCl, in wässriger... Lösung entfernt v/erden. Bei Erreichen der Austausehkapazität nit Co2+ und Mn + wird der beladene Austauscher mit auf ebenfalls etwa 7O0C erwärmtem vollentsalztem Wasser als Waschflüssigkeit behandelt. Diese Behandlung dient der Entfernung der am Austauscherharz absorbierten organischen Bestandteile, die sich als schmie-unhindered. In the event that this mainly loaded with alkali metal ions and organic compounds wastewater can not be fed to a biological workup, but must be thermally treated v / earth, the alkali metal ions can be exchanged by treatment with a strongly acidic cation exchanger, in the H-ion form and by elution with a strong acid, preferably hydrochloric acid, as a neutral salt, eg NaCl, in aqueous solution. Upon reaching the Austausehkapazität nit Co 2+ and Mn, the loaded exchanger + is treated with heated to about 7O 0 C also demineralized water as the washing liquid. This treatment serves to remove the organic components absorbed on the exchange resin, which
^5 riger Film auf der Austauscherharzmatrix niederschlagen und die Austauscherkapazität erheblich reduzieren wurden, wenn sie nicht bei jedem Zyklus entfernt wurden. Das anfallende Waschwasser wird zweckmäßig in die Extraktion zurückgeführt.If the films were not removed at each cycle, they would precipitate on the exchange resin matrix and significantly reduce the exchange capacity. The resulting wash water is expediently returned to the extraction.
Bei der nachfolgenden !Regeneration,- die bei Raumtemperatur durchgeführt wird, werden etwa zwei Bettvolumina einer wässrigen Natriumacetatlösung, die bei dem vorhergehenden Regenerationszyklus als Nachlauf aufgefangen und mit dem Vorlauf des vorhergehenden Regenerationszyklus vereinigt wurde, auf den mit Co + und Mn "+ be.ladenen Austauscher, dessen Bettvolumen zunächst mit vollentsalztem Waschwasser ausgefüllt ist, aufgegeben. Etwa 50 % des Bettvolumeris werden als Co /Mn -freie Lösung .50·. abgezogen. Anschließend werden etwa 15 % des Bettvolumens als schwach Co2+-/Mn2+-haltiger Vorlauf aufgefangen. Als nächste Fraktion werden etwa 135 % des Bettvolumens als. Co2+-/Mn2+-Acetatlösung ( im nachfolgenden als Konzentrat bezeichnet ) abgenommen. Zur rostlosen Verdrän- gung der Katalysatormetallbestandteile vom AustauscherIn the subsequent regeneration, which is carried out at room temperature, about two bed volumes of an aqueous sodium acetate solution, which was collected in the preceding regeneration cycle as a wake and combined with the run of the previous regeneration cycle, to the Co + and Mn " + be. Approximately 50 % of the bed volumeris is stripped off as a Co / Mn-free solution (50x) and then about 15 % of the bed volume is considered to be weak Co 2+ / Mn 2+ As the next fraction, about 135 % of the bed volume is taken as the Co 2+ / Mn 2+ acetate solution (hereafter referred to as the concentrate) for rust-free displacement of the catalyst metal components from the exchanger
ΛΙΛΙ
- 1=© - 225898- 1 = © - 225898
9.4.1981 AP BOU/225 - 58 304 11April 9, 1981 AP BOU / 225 - 58 304 11
werden etwa 80 % des Bettvolumens einer etwa 15 %igen wässrigen Natriumacetatlösung, die ca. 10 bis 15 g/l freie Essigsäure enthält, und darauf folgend etwa 80 % des Bettvolumens' voll entsalztes Wasser zum Entfernen der Co und Mn -Ionen enthaltenden Natriumacetatlösung auf den Austauscher gegeben« Die erhaltenen Lösungen in einer Gesamtmenge von etwa 160 % des Bettvoluinens werden bis zum deutlichen Abfall der Co -/ton - Konzentration in einer Menge von etwa 5 bis 10 % des Bettvolumens abgezogen und mit dem Konzentrat vereinigt und die folgenden Fraktionen in einer Menge von etwa 150 bis 155 % des Bettvolumens als Nachlauf abgezogen, mit dem vorher angefallenen Vorlauf vereinigt und zur Verwendung im folgenden Regenerationszyklus zurückgestellt.For example, about 80 % of the bed volume of an about 15% aqueous sodium acetate solution containing about 10 to 15 g / L of free acetic acid and subsequently about 80 % of the bed volume of fully desalted water to remove the sodium acetate solution containing Co and Mn ions The resulting solutions in a total amount of about 160 % of the bed volume are stripped to the significant drop in Co / Ton concentration in an amount of about 5 to 10% of the bed volume and combined with the concentrate and the following fractions in an amount of about 150 to 155% of the bed volume withdrawn as a wake, combined with the previously incurred forerun and returned for use in the following regeneration cycle.
Ausführungsbeispiel Au sführungsbeispiel
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. \The following examples serve to further illustrate the invention. \
Der in den Beispielen 3 und 4 eingesetzte Verbrennungsrückstand wurde durch Verbrennen eines hochsiedenden Destillationsrückstandes aus dem Witten-DMT-Verfahren bei 800 - 1200 0C und Abscheidung in einem Elektrofilter aus den Rauchgasen erhalten« '--The combustion residue used in Examples 3 and 4 was obtained by burning a high-boiling distillation residue from the Witten-DMT process at 800 - 1200 0 C and deposition in an electric filter from the flue gases «'-
Dabei wurden 95 Gew.-% eines solchen Rückstandes unter Zusatz von 5 Gew.-% schweren Heizöls verbrannt. Der der Verbrennung zugeführte schwersiedende Destillationsrückstand enthielt etwa 0,1 bis 1,0 Gew«~% an aschebildenden Schwermetallbestandteileno .In this case, 95 wt .-% of such a residue was burned with the addition of 5 wt .-% heavy fuel oil. The high-boiling distillation residue fed to the combustion contained about 0.1 to 1.0% by weight of ash-forming heavy metal components.
225898225898
100 kg Destillationsrückstand aus der Rohesterdestillation, der in einer industriellen Anlage zur DMT-Herstellung durch gemeinsame kontinuierliche Oxidation von PX- und PTE-haltigen Gemischen in flüssiger Phase mit Luftsauerstoff bei 8 bar Druck und Temperaturen von I50 bis 17O0C unter Verwendung einer Lösung von Kobaltacetat und Manganacetat in wässriger Essigsäure, v/obei im Oxidationsprodukt eine stationäre Konzentration von et v/a 90 ppm Kobalt und 10 ppm Mangan eingestellt.wird, anschließende kontinuierliche Veresterung des Oxidationsproduktes bei Temperaturen von etwa 25O°C und 25 bar Druck mit Methanol und kontinuierliche Auftrennung des Veresterungsproduktes durch Vakuumdestillation, v/obei in einer ersten Destilla-100 kg distillation residue from the crude ester distillation, in an industrial plant for DMT production by common continuous oxidation of PX and PTE-containing mixtures in liquid phase with atmospheric oxygen at 8 bar pressure and temperatures of I50 to 17O 0 C using a solution of Cobalt acetate and manganese acetate in aqueous acetic acid, v / obei in the oxidation product a stationary concentration of et v / a 90 ppm cobalt and 10 ppm manganese set.Wird, followed by continuous esterification of the oxidation product at temperatures of about 25O ° C and 25 bar pressure with methanol and continuous separation of the esterification product by vacuum distillation, v / obei in a first Destilla
^5 tionskolonne eine PTE-reiche Fraktion über Kopf abgenommen wird, die in die Oxidation zurückgeführt wird, und das Sumpfprodukt dieser Kolonne in einer zweiten nachgeschalteten Kolonne in eine DMT-reiche Fraktion, die über Kopf abgenommen wird, und einen schwersiedenden Destillationsrückstand mit einem Kobaltgehait von 2,3 g/kg und einem Mangangehalt von 0,2 g/kg Rückstand aufgetrennt wurde, erhalten wurde, wurden mit 60 1 Reaktionswasser der DMT-Produktion mit einem Säuregehalt von etwa 3 %, als Essigsäure berechnet, bei ca. 95° C bis auf einen Rest-Co~+- Gehalt von 20 ppm extrahiert.In the second column a PTE-rich fraction is taken off, which is recycled to the oxidation, and the bottom product of this column in a second downstream column in a DMT-rich fraction removed from the top, and a high-boiling distillation residue with a Kobaltgehait of 2.3 g / kg and a manganese content of 0.2 g / kg residue was obtained, were calculated with 60 1 of water of reaction DMT production with an acid content of about 3%, calculated as acetic acid, at about 95 ° C extracted to a residual Co + + content of 20 ppm.
Es wurden nach dem Dekantieren 56 1 eines Co +/Un "''-haltigen Extraktes mit einem Co +-Gehalt von 358 g/l und einem Mn +-Gehalt von 0,3 g/l erhalten. Der heiße Extrakt wurde auf 2O0C abgekühlt und ausgefallene organische Stoffe durch Filtration abgetrennt.After decantation, 56 l of a Co + / Un "'' -containing extract having a Co + content of 3 5 8 g / l and an Mn + content of 0.3 g / l were obtained cooled to 2O 0 C and precipitated organic substances separated by filtration.
Die filtrierte Lösung wurde auf 7O0C zur Verhinderung von Nachfällungen aufgeheizt und von unten durch ein mit einem Na+-Ionen-beladenen stark sauren Kationenaustauscher mit dem Handelsname.! " Lewatit S 100 " gefülltes Rohr ge-The filtered solution was heated to 7O 0 C to prevent Nachfällungen and from below by a Na + ion-loaded strong acid cation exchanger with the trade name.! "Lewatit S 100" filled pipe
22 58 9322 58 93
leitet. Das Harzvolumen betrug 1,1 1. Die Beladung wurde bin zur beginnenden Erschöpfung der lonenaustauschcrkapazität fortgeführt. . Von den hergestellten 56 1 Co-Mn-Extrakt wurden 19 1,- ent sprechend einem Gesamtgehalt von 78,4- E Oo +Mn + oder 2,66 VaI Co +, bei 700C über den Kationenaustauscher geleitet. Anschließend wurde der Kationenaustauscher mit 1 voll entsalztem Wasser von oben bei 7O0C gewaschen. Darauf • schloß sich das Eluieren des Kationenaustauschers von oben mit 2,2 1 einer 10 %igen wässrigen essigsauren Natriumacetatlösung, entsprechend 1,3 VaI Na /1, und anschließendem Nachwaschen mit 1 1 voll entsalztem V/asser be Raumtemperatur.an. Es wurden 0,4 1 Vorlauf, 2,0 1 Konzentrat und 0,8 1 Nachlauf erhalten. · : passes. The resin volume was 1.1 liters. The loading was continued at the onset of exhaustion of the ion exchange capacity. , Of the prepared 56 1 Co-Mn extract 19 1, - accordingly ent a total content of 78.4 E Oo + Mn + or 2.66 VaI Co + , passed at 70 0 C over the cation exchanger. Subsequently, the cation exchanger with demineralized water 1 was washed from above at 7O 0 C. Thereupon the elution of the cation exchanger was followed from above with 2.2 l of a 10% strength aqueous acetic acid sodium acetate solution, corresponding to 1.3 VaI Na / l, and subsequent washing with 1 l of fully desalted water at room temperature. There were 0.4 1 feed, 2.0 1 concentrate and 0.8 1 caster obtained. · :
. . . ' " " ' " " . Das wässrige Konzentrat enthielt folgende Bestandteile:, , , '""' "". The aqueous concentrate contained the following components:
(polarografisch) Der erhaltene Co++-, Mn++~ und der Na+-haltige Vor- bzw. Nachlauf'wurden vereinigt und erneut als Elutionslösung eingesetzt, um Co+"1* .und Mn++-Verlust.e zu vermeiden.(Polarographic) The resulting Co ++ , Mn ++, and Na + -containing lead were pooled and used again as the elution solution to add Co + " 1 " and Mn ++ loss avoid.
In einer kontinuierlich arbeitenden Extraktionsanlage wur-'den'300 kg/h.des hochsiedenden Destillationsrüßkstandes der Rohesterdestillation, der wie in Beispiel 1 erhalten wurde, bei ca. 95°O mit 150 kg/h saurem Reaktionswasser aus der DMT-Produktion, dessen Herkunft und Säuregehalt entsprechend dem Beispiel 1 war, unter Rühren extrahiert.In a continuous extraction plant, 300 kg / h of the high boiling distillation residue of the crude ester distillation obtained as in Example 1 was recovered at about 95 ° C with 150 kg / h of acidic DMT production water whose origin and acid content according to Example 1, extracted with stirring.
22 5 8 9822 5 8 98
Die nach Abtrennung von der organischen Phase erhaltene wässrige Lösung enthielt 4-,6 g/l Co "+ und 0,4 g/l Nn *V Diese wurde auf etwa 200C abgekühlt und durch Filtration von den ausgefallenen organischen Produkten, die in den Prozeß zurückgeführt wurden, getrennt und in einem Behälter gesammelt. Nach Erhitzen auf etwa 7O0C, um ein nachträgliches Ausfallen organischer Stoffe zu vermeiden, wurden 650 1/std. dieser Lösung bei einer Temperatur von 7O0C über eine Säule, die mit 180 1 eines mit Na+-Ionen beladenen Harzes mit dem Handelsnamen " Lewatit S 100 " beschickt war, geleitet. Die Beladung des Austauschers war nach etwa 3 Stunden beendet.The aqueous solution obtained after separation from the organic phase contained 4-6 g / l Co " + and 0.4 g / l Nn * V. This was cooled to about 20 ° C. and filtered by filtration from the precipitated organic products which were dissolved in the process were fed back, separated and collected in a container. After heating to about 7O 0 C, to prevent subsequent precipitation of organic substances were 650 1 / hr. of this solution at a temperature of 7O 0 C over a column packed with 180 l of a Na + ion-loaded resin was traded under the trade name "Lewatit S 100." The loading of the exchanger was complete in about 3 hours.
Danach wurde zur Entfernung organischer Verbindungen mit 400 1 heißeia, vollents'alztem Wasser gespült. Anschließend wurden die Katalysatorionen mit einer natriumacetathaltigen Lösung mit einem Gehalt von 10-15 g/l freier Essigsäure, die zum Teil aus den Vor- und Nachläufen der vorhergehenden Elution sowie einer 15 %igen Natriumacetatlösung b'estand, bei etwa Raumtemperatur eluiert. Insgesamt wurden zur Elution 5^5 1 Lösung eingesetzt.Thereafter, with the removal of organic compounds, 400 l of hot, fully deionized water were rinsed. Subsequently, the catalyst ions were eluted with a sodium acetate-containing solution containing 10-15 g / l of free acetic acid, consisting in part of the pre- and post-runs of the previous elution and a 15% sodium acetate solution, at about room temperature. A total of 5 ^ 5 1 solution were used for the elution.
Nach dem Eluieren wurde der Austauscher mit 17O 1 vollentsalztem V/asser gewaschen.After elution, the exchanger was washed with 17 O 1 of demineralized water.
Es wurden vier Fraktionen aufgefangen: 90 1 Co++ und Mn++ freie Lösung, 35 1 Vorlauf, 240 1 Konzentrat und 320 1 Nachlauf.Four fractions were collected: 90 1 Co ++ and Mn ++ free solution, 35 1 feed, 240 1 concentrate and 320 1 caster.
Das Konzentrat enthielt .The concentrate contained.
37,0 g/l Co++ und37.0 g / l Co ++ and
3,1 G/l Mn++ 3.1 g / l Mn ++
Organische Bestandteile außer Essigsäure waren polaro- Organic constituents except acetic acid were polar
jO grafisch nicht nachweisbar. Vor- und Nachlauf wurden vereinigt und erneut für den nächsten Zyklus verwendet. Das Konzentrat wurde direkt in die im Beispiel 1 beschriebene Oxidation wieder eingesetzt. Die Aktivität dieses Konzentrats war identisch mit der von Frischkatalysatorlösung gleicher Kobalt- und Manganacctatkonzentration.not identifiable graphically. Pre and post run were combined and used again for the next cycle. The concentrate was used again directly in the oxidation described in Example 1. The activity of this concentrate was identical to that of fresh catalyst solution of equal cobalt and manganese acetate concentration.
2 25 8 982 25 8 98
50»5 G eines Verbrennungsinickctand.es aus dem DMT-Prozeß wurden unter Rühren mit 30.0 ml verdünnter HCl-Lösung. ( = 12 % HCl ) und 2 ml 30 %iger I^Og-Lösung ZV;ei Stunden bei 95°C aufgeschlossen. . . Die verwendete Probe enthielt: 50,7 % Kobalt .5,4- % Mangan 0,37 % Eisen 0,13 % Nickel 100 ppm Chrom 1000 ppm Molybdän50 »5 g of a combustion ink octane from the DMT process was added with stirring with 30.0 ml of dilute HCl solution. (= 12% HCl) and 2 ml of 30% I ^ Og solution ZV; ei hours at 95 ° C open. , , The sample used contained: 50.7% cobalt .5.4 % manganese 0.37% iron 0.13% nickel 100 ppm chromium 1000 ppm molybdenum
100 ppm Vanadium .'. ... . .·..,. ,··. . 100 ppm Kupfer · .100 ppm vanadium. '. .... . · ... , ··. , 100 ppm copper.
100. ppm Titan.100 ppm of titanium.
Anschließend wurde der Aufschluß mit 11 vollentsalztem (VE-)Wasser verdünnt und mit ca . 40-%iger Natronlauge bis pH 7 versetzt. Verbraucht wurden 9 ml Natronlauge.Subsequently, the digest was diluted with 11 demineralised (DI) water and washed with approx. 40% sodium hydroxide solution to pH 7. 9 ml of sodium hydroxide solution were consumed.
Der Aufschluß wurde dann eine Stunde auf 950C erwärmt und durch ein Faltenfilter filtriert.The digest was then heated to 95 ° C. for one hour and filtered through a pleated filter.
Das Filtrat wurde nach Verdünnung mit VE-Wasser auf 8·Liter und mit 5 ml konzentrierter Essigsäure auf pH 4 eingestellt.The filtrate, after dilution with deionised water, was adjusted to 8 liters and 5 ml of concentrated acetic acid to pH 4.
Die Lösung enthielt: 2,9 g Kobalt/l 0,2 g Mangan/l 6 ppm Nickel ' Ό ppm EisenThe solution contained: 2.9 g cobalt / l 0.2 g manganese / l 6 ppm nickel 'Ό ppm iron
<5 ppm Chrom, Molybdän, Vanadium, Kupfer, Titan. Die erhaltene Lösung wurde zur weitgehenden Entfernung der Na+-Ionen durch eine Säule mit ?.l)0 ml eines-mit Cp''''1"- und Mn"'T-Tonen beladenen stark sauren Kati.onenaustauscher<5 ppm chromium, molybdenum, vanadium, copper, titanium. The resulting solution was used to substantially remove the Na + ions through a column of ?. 1 ) 0 ml of a strongly acidic catalyst exchanger loaded with Cp '''' 1 '' and Mn ''' T- clays
225898225898
harzen geleitet.passed on.
Eine Säule mit 250 ml ßtark sauremKationenaustauscherharz Lewatit S 100 in der Na+-Form vmrde mit der Lösung beladen.A column of 250 ml of strongly acidic cation exchange resin Lewatit S 100 in the Na + form was loaded with the solution.
Das an Ablauf erhaltene Abwasser enthielt: JO ppm Kobalt 2 ppm Mangan.The wastewater obtained contained: JO ppm cobalt 2 ppm manganese.
Der Austauscher vmrde bis zur beginnenden Erschöpfung mit 3»5 1 obiger Lösung beladen ( Grenzwert = 300 ppm Kobalt im Ablauf.)Load the exchanger up to the beginning of exhaustion with 3 »5 l of the above solution (limit value = 300 ppm of cobalt in the effluent.)
Anschließend wurde der. Austauscher nit 250 ml VE-Y/asser gewaschen.Subsequently, the. Exchanger nit 250 ml VE-Y / asser washed.
Die Elution der Kobalt- und Mangan-Ionen wurde mit folgenden Lösungen vorgenommen: 400 ial vereinigte Vor- und Nachlauf-Fraktionen vom vorhergehenden Versuch - 200 ml einer 18 %igen Natriumacetat-Lösung mit 15 g freier Essigsäure/l 200 ml VE-Wasser.The elution of the cobalt and manganese ions was carried out using the following solutions: 400% pre- and post-run fractions from the previous experiment - 200 ml of a 18% sodium acetate solution containing 15 g of free acetic acid / liter 200 ml of deionised water.
Erhalten wurden bei der Elution:Obtained during elution:
60 ml einer Vorlauf-Fraktion 400 ml einer Na+-araen Hauptfraktion 340 ml einer Na+~reichen Nachlauf-Fraktion.60 ml of a flow-through fraction 400 ml of a Na + -arene main fraction 340 ml of a Na + -rich trailing fraction.
Der Vor- und Nachlauf wurden vereinigt und zur Elution beim nächsten Versuch eingesetztThe pre- and post-run were combined and used for elution in the next experiment
Die Hauptfraktion enthielt: 30,9 g · Kobalt/l 2 ,.1 g Mangan/l 75 ppm Nickel The main fraction contained: 30.9 g · cobalt / l 2, 1 g manganese / l 75 ppm nickel
<5 ppm Chrom, Molybdän, Vanadium, Kupfer, Titan 175 ppm Natrium.<5 ppm chromium, molybdenum, vanadium, copper, titanium 175 ppm sodium.
-*ί- 2 2 5 8 9 8- * ί- 2 2 5 8 9 8
Die erhaltene-Haupt.fraktion kann als Katalysatorlönunn; im DHT-Prozeß verv,rendet v/erden.The resulting main fraction can be used as a catalyst; in the DHT process verv, r ends.
50,1 g eines Verbrennungsrückstandes wurden mit 350 ml50.1 g of a combustion residue was mixed with 350 ml
12 %iger Salzsäure und 2 ml 30 %iger H3O2-Lösung 2 Stunden bei 95°c aufgeschlossen*12% hydrochloric acid and 2 ml of 30% H 3 O 2 solution 2 hours at 95 ° C digested *
Der eingesetzte Ascherückstand enthielt:The ash residue used contained:
Der Aufschluß wurde mit 7 ^l einer ca. 40 %igen Natronlauge auf pH 6,2 eingestellt. Nach einer Stunde wurde die auf 950C erwärmte Lösung durch ein Faltenfilter filtriert. Das Filtrat wurde auf 10 1. mit VE-Wasser verdünnt und mit 10 ml konzentrierter Essigsäure auf pH 3»9 eingestellt. Die Lösung enthielt:The digest was adjusted to pH 6.2 with 7 μl of an approximately 40% sodium hydroxide solution. After one hour, the heated to 95 0 C solution was filtered through a pleated filter. The filtrate was diluted to 10.sup.1 with deionised water and adjusted to pH 3.9 with 10 ml of concentrated acetic acid. The solution contained:
. . - τ?- 225898, , - τ? - 225898
Die erhaltene Lösung wurde zur weitgehenden Entfernung der Na+-Ionen mit 250 ml- einem mit Co2+-, Mn2+- und Ni2+- Ionen beladcnen stark sauren Kationenaustauscherharzes behandelt.The resulting solution was treated to remove most of the Na + ions with 250 ml of a strongly acidic cation exchange resin loaded with Co 2+ , Mn 2+ and Ni 2+ ions.
*Eine Säule mit 250"ml eines stark sauren'Kationenaustauscherharzes LEV/ATIT S 100 in der Na -Form wurde mit der Lösung beladen.* A column with 250 "ml of a strongly acidic cation exchange resin LEV / ATIT S 100 in the Na form was loaded with the solution.
Das am Ablauf erhaltene Abwasser enthielt: 25 ppm Co 2 ppm .Mn 10 ppm Ni.The effluent obtained at the effluent contained: 25 ppm Co 2 ppm. Mn 10 ppm Ni.
Zur Beladung des Austauschers bis zur beginnenden Er-Schöpfung wurden 4,7 1. der Lösung verbraucht.To load the exchanger until the beginning of the Creation, 4.7% of the solution was consumed.
Der Austauscher wurde anschließend mit 250 ml VE-Wasser gewaschen.The exchanger was then washed with 250 ml of deionized water.
Zur Elution der Co2+-, Mn2+- und Ni2+-Ionen wurden folgende Lösungen ververwondet:The following solutions were twisted to elute the Co 2+ , Mn 2+ and Ni 2+ ions:
390 ml vereinigte Vor- und Nachlauf-Fraktion vom vorhergehenden Versuch 200 ml 18 %ige Natriumacetat-Lösung, die. 15 S freie390 ml of combined lead and lag fraction from previous experiment 200 ml of 18% sodium acetate solution. 15 s free
Essigsäure pro Liter enthielt 210 ml VE-Wasser.Acetic acid per liter contained 210 ml of deionized water.
Bei der Elution wurden folgende Lösungen erhalten: JO -Upon elution, the following solutions were obtained: JO -
80 ml einer Vorlauf-Fraktion 400 ml einer Na -armen Ilauptfraktion 32Ο ml einer Na+-reichcn Nachlauf-Fraktion.80 ml of a forerunner fraction 400 ml of a Na-arms main fraction 32Ο ml of a Na + -rich caster fraction.
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