“PX”的概念及其环保技术专利

陈嘉佳　 张文平

摘 要：PX项目在中国多地出现争议和叫停，中国面临本土生产不足和消费需求巨大的矛盾。文章介绍了PX一词的技术含义，通过介绍针对减少污染，提高环保的专利技术，来引起人们对PX技术的客观认识，推动PX环保技术的进一步发展。

关键词：对二甲苯，专利，环保

中图分类号：N04；TQ2 文献标识码：A 文章编号：1673-8578（2014）S1-0014-03

Concept of PX and Its Patents of Environmental Protection Technology

CHEN Jiajia ZHANG Wenping

Abstract： PX project is disputed and halted in many places of China， and China is facing a huge shortage of local production and consumer demand contradiction. This paper describes the PX technical concept， and introduces technology of reducing pollution and improving environmental protection in some patents so as to draw attention to an objective understanding of PX technology and promote the further development of PX environmental protection technology.

Keywords： PX， patent， environmental protection

收稿日期：2014-06-10

作者简介：陈嘉佳（1982—），女，四川江油人，硕士，审查员，从事光电领域的专利审查。通信方式：chenjiajia@sipo.gov.cn。

近来，PX项目频频出现在新闻报道中，厦门、咸阳、昆明、四川彭州、茂名等多地的PX项目多次进入公众视野，在当地群众与政府、企业之间的由于对环保、选址、信息不对称等问题的争议而叫停。然而在国内叫停的同时，新加坡却开工建设世界规模最大的PX工厂，距离主城区仅5公里。PX一方面广泛进入公众生活而必不可少，一方面带来公众对于环境影响的担忧争议。即便大多数公众因为各种新闻报道对PX这个术语并不陌生，然而也有部分公众对该科学术语的意义和相应的科学技术还不够了解。

一 PX的概念

PX是paraxylene的缩写，另一种化学表达式是1，4demethybenzene，中文化学名是1，4二甲苯，又称“对二甲苯”，是一种芳烃类化合物，分子式为C8H10或C6H4（CH3）2，具有可燃、低毒、有刺激性。PX主要用于制造对苯二甲酸（PTA），可用于化工及制药工业。进而作为中间体，生产对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、丁二醇酯等聚酯树脂，用于生产塑料，聚酯纤维和薄膜[1]。举例来说，PX是药物胶囊、矿泉水瓶等塑料制品的主要原料，是涤纶纤维、聚酯纤维等用于纺织替代棉花制品的主要原料，也是用于涂料、染料、农药的原料，还广泛应用于平面显示器基材、电容器膜、光碟、磁卡等电子信息产品中。目前，对二甲苯的生产主要集中在日本、韩国等亚洲国家[2]。虽然中国已经成为世界上消费对二甲苯的第一大国，但是自身PX产能不足，大量依靠进口，面临严重的供需矛盾。

二 PX环保技术专利

专利法所称的发明是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案[3]，因此专利能够反映PX相关技术和发展趋势。以下将介绍一些PX技术的涉及减少污染和提高环保的专利技术。

1. PX制备过程中的环保技术

化工工业大部分的污染物是在制备过程中产生的，如果能够在制备过程中减少污染物的产生则自然能够减少污染物的排放。一方面，可以通过改进化学反应而消除或减少制备步骤，从而减少排放物。发明专利CN101675145A就公开了一种对二甲苯生产方法和装置，可通过生产C8料流的高选择性甲苯歧化过程和结晶法的组合排除或最小化C9+分离步骤，从而降低能量消耗以及PX生产设备对环境的排放物。

另一方面，可以对污染物重复利用，从而减少污染物的排放。发明专利CN102701899A公开了甲苯甲醇烷基化生产对二甲苯节能减排工艺，该工艺所需载气以及未反应的甲苯大部分在流程内循环使用，减少了污染物的排放。发明专利CN101817744A公开了对二甲苯氧化结晶装置，该发明对制备中的第二馏出液出口通过管道与馏出液收集器相连，尾气出口通过管道与尾气处理器相连，把本可以部分排出的气体回流到氧化反应器中循环利用，减少因直接排入大气带来的环境污染。

2. PX衍生物制备过程中的环保技术

如前所述，PX是一种化工原料，其主要的用途是作为中间体制造对苯二甲酸（PTA）、对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、丁二醇酯等，其衍生物的制造也是环保的重要一环。发明专利CN103025700A公开了精制的对苯二甲酸的制备方法，该方法在PTA工艺的各个阶段减少挥发性芳香族一元羧酸污染物，同时使得各种废物流可被再循环回到制备工艺中的几个阶段，使得能以较低的成本有效地生产精制PTA。发明专利CN102203043A公开了产生最少量废水的二羧酸制备方法，在PX—PTA—PET生产系统中，空气压缩机冷凝物和碱洗气器排放物被用于PTA工艺或用作有效去除来自TPA工厂的液态废水流出物常规流的公共用水，在共用热氧化分解装置中处理含有PET生成水的PET废气，有效地除去来自组合PX—PTA—PET工厂的液态废水流出物常规流，将本该处理的废水废气二次利用，减少处理和排放。

3. PX制备流程后的环保技术

除了制备时减少污染物，制备后不可避免的污染物的降解和回收利用也是环保技术的一个重要方面。对二甲苯氧化残渣长期以来一直通过焚烧、碱中和后排放或者就地掩埋等方法处理，致使对二甲苯氧化残渣不能按原设计返回氧化单元，对排放地和掩埋地造成严重污染。发明专利CN1796010A公开了一种综合利用对二甲苯氧化残渣的方法，该方法以PTA残渣和一元醇（1丁醇、2丁醇、异丁醇、叔丁醇中的一种或几种的混合物）为原料酯化，同时该方法生产产品为单酯馏分（高沸点溶剂）、二酯馏分（丁酯型增塑剂）、残液、溶剂I（高沸点 溶剂或燃料）、高纯度苯甲酸单酯、高纯度对甲基苯甲酸单酯、溶剂II（高沸点溶剂、丁酯型增塑剂或燃料）、高纯度苯甲酸、高纯度对甲基苯甲酸，使得PTA残渣可以按原设计返回氧化单元，经济效益明显，同时也解决了环境污染问题。发明专利CN102516080A公开了一种PX氧化残渣的回收工艺及其回收系统装置，对混酸残渣进行回收处理得到苯甲酸甲酯、对甲基苯甲酸甲酯、四溴乙烷、间苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯，剩的残渣与过滤残渣混合进行处理提取到钴和锰；此外，进入尾气吸收塔集中收集尾气，将废水进入废水处理装置中进行集中处理，同时再利用了PX氧化残渣和进行了废物处理。

三 结 语

通过上述介绍，虽然PX物质具有低毒，化工工艺也可能产生污染物排放，但是基于正确的科学技术知识和致力于科技的不断发明改进，PX技术在造福人们的同时，也能够符合环保的要求。

参考文献

[1] 中国化工进出口总公司等. 化工品出口指南[M]. 天津：天津科学技术出版社，1993：8.

[2] 李明. 我国对二甲苯的供需现状及发展建议[J]. 乙醛醋酸化工， 2013（6）：19-23.

[3] 中华人民共和国国家知识产权局.专利审查指南[M].北京：知识产权出版社，2010.