Rückgewinnung von Kupfer- und Vanadiumkatalysatoren bei der Adipinsäureproduktion
1. Kupfer- und Vanadiumkatalysatoren bei der Adipinsäureproduktion
Adipinsäure ist ein wichtiger chemischer Rohstoff, vor allem für die Herstellung von Nylon 66. Die Adipinsäureproduktion basiert hauptsächlich auf der Verwendung von Kupfer und Vanadium als Katalysatoren. Dabei wird Cyclohexanol mit Salpetersäure oxidiert, wodurch Adipinsäure entsteht. Die Reinigung erfolgt durch Kristallisation. Kupfer hemmt die Zersetzung von Zwischenprodukten bei hohen Temperaturen, während Vanadium deren Umwandlung zu Adipinsäure beschleunigt. Daher hat die Kontrolle der Kupfer- und Vanadiumionenkonzentration in der Salpetersäure einen großen Einfluss auf die Adipinsäureausbeute. Üblicherweise liegt der Cu²⁺-Gehalt zwischen 0,31 und 0,33 % und der VO²⁺-Gehalt zwischen 190 und 210 mg/kg. Abweichungen der Kupfer- und Vanadiumkonzentrationen von diesen Werten beeinträchtigen die Ausbeute erheblich. Da Kupfer- und Vanadiumkatalysatoren teuer sind und hohe Kosten verursachen, ist ihr Recycling unerlässlich.
2. Vorteile des Harzverfahrens
Der
Ionenaustauscherharz
Das Verfahren eignet sich sehr gut zur Gewinnung geringerer Stoffmengen aus Lösungen. Da Kupfer und Vanadium kationisch vorliegen, wird ein Kationenaustauscherharz verwendet. Herkömmliche Kationenaustauscherharze sind jedoch aufgrund der stark oxidierenden Eigenschaften der Salpetersäure ungeeignet.
Sunresin hat ein Spezialharz für das starke Oxidationssystem Salpetersäure entwickelt, das die Schädigung des Harzes deutlich reduziert. Das Harz behält auch unter den Bedingungen starker Salpetersäure eine stabile Adsorption bei.
Der Ionenaustausch ist ein reversibler Prozess. Die Salpetersäurekonzentration in der Lösung beeinflusst direkt die Extraktion von Kupfer und Vanadium durch das Harz. Bei der Extraktion sollte die Wasserstoffionenkonzentration nicht zu hoch sein. Bei der Rückgewinnung können Kupfer und Vanadium gegen die recycelte Salpetersäure ausgetauscht werden.
3. Sunresin-Rückgewinnungstechnik mit Kupfer- und Vanadiumkatalysatoren
Die Adsorptionsanlage für Kupfer und Vanadium kann entweder mit Festbett- oder mit simulierter Wanderbetttechnologie betrieben werden. Das Festbett wird in der Regel mehrstufig recycelt, um eine kontinuierliche Produktion zu gewährleisten.
In unserem Fall kann der Kupfergehalt im Ausgangsmaterial unter 0,022 % und der Vanadiumgehalt auf 50 mg/kg geregelt werden. Somit werden für die Herstellung einer Tonne Adipinsäure nur 0,05 kg Kupfer und 0,021 kg Vanadium benötigt, wodurch die Kosten effektiv gesenkt werden.
Wenn Sie ein Hersteller von Adipinsäure sind und die Katalysatorkosten senken möchten,
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