一种处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂及其使用方法。它是以含有一定比例的氧化钴、氧化锌、硫化钼、的发泡陶瓷为载体，利用铜、锶、钴、铁和钨来提高催化剂的稳定性，效率高成本低，易于推广和普遍使用。处理后的汽体达到国家排放标准。

Catalyst for treating chemical liquid material and VOC by product and recovering active ingredient and its using method

The present invention discloses a catalyst for treating chemical liquid material and VOC by product and recovering the active ingredient and its using method. It is based on a certain proportion of cobalt oxide, Zinc Oxide, molybdenum sulfide foam ceramics as the carrier, using copper, strontium, cobalt, iron and tungsten to improve the stability of the catalyst, high efficiency, low cost, easy to promote and widespread use. The treated steam meets the national emission standard.

【技术实现步骤摘要】
一种处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂及其使用方法
本专利技术涉及化工废料回收利用领域，确切地说是一种新型处理化工液态物料及VOC副产物，并对高沸点有效成份进行回收利用的工艺。
技术介绍
目前化工企业的生产都会产生不同程度的液态副产物，这些副产物的处理大都以生化处理方式为主，其缺点是无法对高沸点的化工废物料进行回收利用。现阶段化工行业普遍认可贵金属催化剂为主要成份的催化焚烧处理技术，这类催化剂起燃温度较低，但高温条件下，贵金属很容易烧结团聚，致使催化剂热稳定性差，易失活，而且催化剂使用成本高，一般企业无法承受。另一类催化剂也是以贵金属为主要成份，通过多层涂敷技术高度分散活性组分，虽提高了热稳定性，但多层涂敷导致大部分活性组分分布在涂层内层，不利活性组分的充分利用，同时制作周期长，成本高。废气一直困扰着各化工企业，得不到有效控制，且会造成污染，因此急需提出一套全新的关于副产物处理及回收利用的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型处理化工液态物料及VOC副产物，并对高沸点有效成份进行回收利用的催化剂使用方法。上述目的通过以下方案实现：因为涂料有一定的粘性，浸泡后易堵塞，所以用高强风机将发泡陶瓷的孔吹通，以下简称吹通。一种处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：所述的催化剂以含有适量氧化钴、氧化锌、硫化钼成分的发泡陶瓷为载体，在此载体上涂敷非贵金属成分制得。所述的一种处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：在发泡陶瓷载体上涂敷内外两层催化活性层，外层催化活性层为稀土金属、碱土金属、硝酸盐及金属钴、钨、铁、铜成分，内层催化活性层以活性氧化铝γ-Al2O3和胶联剂负载稀土金属、碱土金属、金属钴氧化物；所述发泡陶瓷载体为含氧化钴4-6％、氧化锌14-16％、硫化钼19-21％的发泡陶瓷。所述的处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：催化剂涂层处理液外层指的是稀土金属、碱土金属及金属钴、钨、铁、铜的混合物，比表面积为260-300m2/g，孔容0.45-0.5m2/g；催化剂涂层处理液内层，所述活性氧化铝γ-Al2O3、胶联剂、稀土金属、碱土金属、金属钴氧化物，其中质量百分比为：活性氧化铝γ-Al2O330-60％、稀土金属10-20％、碱土金属5-18％、金属钴氧化物5-20％。所述的处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：催化剂涂层处理液外层由下述质量百分比的原料组成：所述钴5-10％、钨6-18％、铁10-40％、铜10-35％、镧2％、钇1％、镨3％、钕0.8％、钐1.2％；催化剂涂层处理液内层，所述稀土氧化物还含有钇1％、镨0.5％、钕1％、钐2％成分。所述的处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：催化剂涂层处理液中碱土金属由碱土金属硝酸盐在涂层高温分解过程中合成得到，所述碱土金属硝酸盐或为钙硝酸盐，镁硝酸盐、钡硝酸盐、锶硝酸盐中的一种。所述的处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：外层催化活性层金属体积含量为20-40g/ft3，用射线光谱仪检测催化剂外表单位面积中主要金属成分的含量比例，每平方英寸含量比例钴:钨＝10-15，每平方英寸含量比例钼:铁＝10-25。所述的处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：制备方法包括以下步骤：(1)稀土氧化铈，氧化锆，过渡金属，金属钴及金属钨，用除盐水按一定比例混合，经碾磨制得内涂层药液放置容器中，所得内层的金属含量为20-50g/ft3，将发泡陶瓷浸泡在涂料中，经5-10小时后取出，用风机吹通，得涂有内层涂料的发泡陶瓷载体；(2)将涂有内层涂料的发泡陶瓷载体放在90-720℃干燥器中，干燥4-5小时后，放至马福炉中将温度升至90-720℃，焙烧3-10小时后，冷却取出降至常温；(3)活性氧化铝，过渡金属，金属钴及金属铁，用除盐水按一定比例混合，经碾磨制得外涂层药液放置容器中，所得外层的金属含量为10-30g/ft3,将上一步骤制好的内层催化剂载体浸泡在外涂层药液中，吹通，经90-720℃干燥5-10小时后取出，称重，所得金属含量应为15-50g/ft3，如达不到此数值，经第二次浸泡在外涂层药液吹通，直到重量达到所得金属含量为15-50g/ft3即可；放至马福炉中将温度升至90-720℃，焙烧5-10小时后，冷却取出降至常温，即制得所需催化剂。所述的催化剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)化工液态物料及VOC副产物收集到废液罐1中，经过废液变频泵2，送到锅炉烟囱余热回收装置3，吸收废热能量后，由室温升至90-720℃，再送至废液蒸发器的汽包11中，进行气液分离，液体经过废液蒸发器继续蒸发，蒸发出的水蒸汽通过上部管道送入燃烧混合器4中，在废液蒸发器的汽包11中分离出沸点较高的化工液体，经过回收泵13送往化工料收集罐14，有组织排放废气，经输送管道送至反应器的加热混合器5的1号入口16，无组织排放废气经集中，用管道输送至反应器的加热混合器5的2号入口17；(2)废液蒸发器的汽包11产生的废蒸气送往混合型燃烧器4进行混合提温，温度升至90-720℃，同时废气也送往反应器的加热混合器5，这两种气体在反应器的加热混合器5中将温度升至90-720℃，并混合均匀，进入催化剂室6，在催化剂的作用下进行氧化还原反应，氧化还原后产生热量，使温度升于90-720℃，同时产生符合排放标准的气体；(3)催化剂室6产生的符合排放标准的高温气体，进入蒸发器7，温度降低热量回收，使废液中的水份进一步被蒸发，温度降低的烟气再一次经过空气予热器8，温度进一步降低，将热量回收到送风机9送出的助燃空气中，温度降低至90-120℃的烟气经过引风机送入烟囱排出，引风机10排出的部分含有热量的气体通过回流管线15进入反应器的加热混合器5中，使这部分热量进一步得到利用。所述的催化剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：混合型燃烧器4设有助燃空气旋转补给，在旋转气流的作用下充分混合升温，燃烧器在设计上采用一体旋转混合式。所述的催化剂的使用方法，其特征在于：混合型燃烧器4的工作原理为：天然气经调节阀进入燃烧器的喷头中，从空气予热器8来的热空气同时送入燃烧器导向叶片中，产生燃烧混合旋转气流，从而使空气和天然气充分燃烧，从废液蒸发器的汽包11中来的废蒸气送入燃烧器的中心点，从中心点喷入，在高温旋转气流的作用下，蒸汽混合升温至90-720℃，为催化剂创造良好的反应条件。一种基于化工液态物料及VOC副产物制得的催化剂的废液处理装置，包括有废液收集罐1、废液变频泵2、锅炉烟囱余热回收装置3、混合型燃烧器4、加热混合器5、催化剂室6、废液蒸发器7、空气予热器8、送风机9、引风机10、烟囱12、化工物料回收泵13、化工料收集罐14、烟气回流管线15；生产过程中的废液收集到废液收集罐1中，经过废液变频泵2泵压送到锅炉烟囱余热回收装置3，废液吸收废热能量后由室温升至90-720℃，再送至废液蒸发器7的气包11中进行气液分离，废液经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：所述的催化剂以含有适量氧化钴、氧化锌、硫化钼成分的发泡陶瓷为载体，在此载体上涂敷非贵金属成分制得。

【技术特征摘要】
1.一种处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：所述的催化剂以含有适量氧化钴、氧化锌、硫化钼成分的发泡陶瓷为载体，在此载体上涂敷非贵金属成分制得。2.根据权利要求1所述的一种处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：在发泡陶瓷载体上涂敷内外两层催化活性层，外层催化活性层为稀土金属、碱土金属、硝酸盐及金属钴、钨、铁、铜成分，内层催化活性层以活性氧化铝γ-Al2O3和胶联剂负载稀土金属、碱土金属、金属钴氧化物；所述发泡陶瓷载体为含氧化钴4-6%、氧化锌14-16%、硫化钼19-21%的发泡陶瓷。3.根据权利要求2所述的处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：催化剂涂层处理液外层指的是稀土金属、碱土金属及金属钴、钨、铁、铜的混合物，比表面积为260-300m2/g，孔容0.45-0.5m2/g；催化剂涂层处理液内层，所述活性氧化铝γ-Al2O3、胶联剂、稀土金属、碱土金属、金属钴氧化物，其中质量百分比为：活性氧化铝γ-Al2O330-60%、稀土金属10-20%、碱土金属5-18%、金属钴氧化物5-20%。4.根据权利要求2所述的处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：催化剂涂层处理液外层由下述质量百分比的原料组成：所述钴5-10%、钨6-18%、铁10-40%、铜10-35%、镧2%、钇1%、镨3%、钕0.8%、钐1.2%；催化剂涂层处理液内层，所述稀土氧化物还含有钇1%、镨0.5%、钕1%、钐2%成分。5.根据权利要求2所述的处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：催化剂涂层处理液中碱土金属由碱土金属硝酸盐在涂层高温分解过程中合成得到，所述碱土金属硝酸盐或为钙硝酸盐，镁硝酸盐、钡硝酸盐、锶硝酸盐中的一种。6.根据权利要求2所述的处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：外层催化活性层金属体积含量为20-40g/ft3，用射线光谱仪检测催化剂外表单位面积中主要金属成分的含量比例，每平方英寸含量比例钴:钨=10-15，每平方英寸含量比例钼:铁=10-25。7.根据权利要求2所述的处理化工液态物料及VOC副产物并对有效成份进行回收利用的催化剂，其特征在于：制备方法包括以下步骤：（1）稀土氧化铈，氧化锆，过渡金属，金属钴及金属钨，用除盐水按一定比例混合，经碾磨制得内涂层药液放置容器中，所得内层的金属含量为20-50g/ft3，将发泡陶瓷浸泡在涂料中，经5-10小时后取出，用风机吹通，得涂有内层涂料的发泡陶瓷载体；（2）将涂有内层涂料的发泡陶瓷载体放在90-720℃干燥器中，干燥4-5小...

【专利技术属性】
技术研发人员：董杰，周心怡，
申请(专利权)人：合肥市联任科技有限公司，董树富，杜灵，
类型：发明
国别省市：安徽,34