PTA殘渣的超臨界水氧化處理試驗研究

李智超，廖傳華，吳祖明

（1.西北化工研究院，西安 710699；2.南京工業大學機械與動力工程學院，南京 211816）

PTA殘渣的超臨界水氧化處理試驗研究

李智超1，廖傳華2，吳祖明1

（1.西北化工研究院，西安 710699；2.南京工業大學機械與動力工程學院，南京 211816）

采用間歇式的超臨界水氧化反應器對PTA殘渣和生產廢水的摻混液進行了超臨界水氧化處理試驗研究。結果表明：超臨界水氧化技術可有效處理PTA殘渣摻混液，摻混液的COD去除率隨反應壓力、溫度和時間的增加而增加，COD去除率接近90%。探討了氧化劑過量時PTA殘渣摻混液的超臨界水氧化反應動力學規律，得出32 MPa條件下相應的動力學參數：頻率因子為206.97±5.78，活化能為（75.3±10.1）kJ／mol；并對超臨界反應過程進行能耗分析，得出32 MPa，420℃條件下反應不能實現自平衡。

PTA殘渣；超臨界水氧化；溫度；壓力；反應動力學方程

PTA（精對苯二甲酸）是重要的有機化工原料，主要用于聚酯纖維、塑料薄膜單體、絕緣漆和燃料等制造。隨著我國工業的高速發展，對PTA的需求量逐年增大，預計到2020年將達到3 000萬t左右。但在PTA的生產過程中，為了提高其產品質量，防止某些有機副產物和有害金屬離子的累積，會產生大量的氧化殘渣、精制殘渣以及水池料，這些總稱為PTA殘渣［1－3］。這些殘渣的成分主要為難以降解的有機物，采用常規方法很難處理，使得PTA殘渣大量堆積，對環境造成了巨大破壞。國外如日本的三井油化公司采用焚燒法處理，英國的ICI公司采用掩埋法處理；國內很多企業直接將殘渣隨廢水排放至污水廠，也有少量企業采用焚燒法和掩埋法，但都會給環境帶來很大污染，且浪費了資源［4－6］?！?br>