废剂的新用途制造技术

本发明专利技术公开了一种废剂的新用途。新用途涉及一种FeOOH废剂、Fe21.333O32废剂、氧化铁废剂、Ni－Mo废剂作为加氢液化催化剂、作为CO变换催化剂、在有机质转化工艺中的用途。该废剂作为闲置资源，其价格远低于新鲜催化剂的价格，从而降低了生产成本，但是其在作为加氢液化催化剂、或CO变换催化剂的催化效果与常规催化剂效果相当。

New use of waste agent

【技术实现步骤摘要】
废剂的新用途
本专利技术属于催化剂应用领域，具体涉及废剂的新用途，特别涉及废剂作为加氢液化催化剂、作为CO变换催化剂、在有机质转化工艺中的用途。
技术介绍
CO变换是工业中常用的生产工艺，其利用CO和水蒸气发生反应来制备CO2和氢气。目前，该工艺已经被广泛地应用于制氢、合成氨、合成甲醇、甲烷化和合成油等的加工中，可以通过CO变换调整反应体系中的氢碳比，以满足目标产物对原料的要求。在CO变换反应中，催化剂是反应体系中必不可少的要素。常见的CO变换催化剂包括高温催化剂、中高温催化剂和低温催化剂，具体如下：(1)高温催化剂中，多以Fe2O3和/或Cr2O3为主要活性组分，以MgO作为结构助剂；(2)中高温催化剂中，多以CoO和/或MoO2为主要活性组分，以MgO、Al2O3作为结构助剂；(3)低温催化剂中，多以铜和锌为主要活性组分，通过硝酸溶解铜和锌，将溶解后的溶液混合后加入纯碱溶液共沉淀，之后再向其中加入Al(OH)3或无定形Al2O3，形成负载型催化剂。在工业生产中，脱硫也是常见的处理工艺，脱硫处理后会产生很多的脱硫废剂，而脱硫废剂是需要进行后续处理的，一般采用的是土壤填埋，而填埋处理不仅占用土地，同时对于土壤的残留危害极大，对于环境也会造成影响。若进一步考虑脱硫废剂的再利用，一般都是采用特定的再生工艺对脱硫废剂进行再生处理，使其在一定程度上恢复活性物质的活性，从而实现循环使用。然而，再生后的催化剂废剂其活性均有所降低，不能达到原脱硫剂的脱硫效果，从而限制其大范围回用。例如，以氧化铁为主要活性成分的脱硫剂，其再生后的硫容均下降至少3个百分点，从而使得多次再生后的脱硫剂无法满足使用要求，仍需进行填埋处理。同时，加氢液化是通过热化学或生物化学方法将生物质、煤等部分或全部转化为液体燃料的技术。通常该技术分为生物质、煤等直接液化与生物质、煤等间接液化。加氢液化直接液化技术是向装有生物质、煤等、催化剂、以水或有机物为溶剂的反应器内通入H2、CO或惰性气体，在适当的温度和压力下使生物质、煤等进行热分解，进而得到液态油的技术，即一种将固态生物质直接转化为液态混合物的热化学反应过程。间接液化是把生物质、煤等先气化后，再进一步合成液体产品，或采取水解法把生物质中的纤维素和半纤维素转化为多糖，然后利用生物质发酵技术生成乙醇。在加氢液化过程中，催化剂是反应体系中必不可少的要素，有助于抑制缩聚、重聚等副反应，减少大分子固体残留物的生成量。常见的加氢液化催化剂可以分为均相催化剂和多相催化剂，具体如下：(1)均相催化剂：酸，碱，碱金属碳酸(氢)盐，碱金属甲酸盐；(2)多相催化剂：金属催化剂，负载催化剂如Co-Mo，Ni-Mo系列加氢催化剂。在工业生产中，脱硫也是常见的处理工艺，脱硫处理后会产生很多的脱硫废剂，而脱硫废剂是需要进行后续处理的，一般采用的是土壤填埋，而填埋处理不仅占用土地，同时对于土壤的残留危害极大，对于环境也会造成影响。若进一步考虑脱硫废剂的再利用，一般都是采用特定的再生工艺对脱硫废剂进行再生处理，使其在一定程度上恢复活性物质的活性，从而实现循环使用，然而，再生后的催化剂废剂其活性均有所降低，不能达到原脱硫剂的脱硫效果，从而限制其大范围回用。例如，氧化铁脱硫剂的废剂，其再生后的硫容均会下降，从而使得多次再生后的脱硫剂无法满足使用要求，仍需进行填埋处理。同时，随着社会经济的快速发展，煤炭、原油、天然气、油页岩等化石类非再生能源日趋枯竭，与此同时，此种化石类非再生能源燃烧后所产生的CO2、SO2、NOx等污染物所造成的环境污染也日益严重，这迫使人类不得不思考获取能源的新途径及改善环境的方法。目前，生物质液化技术成为获取能源的一种新的手段，该技术是生物质资源利用中的重要组成部分，其液化机理如下：生物质首先裂解成低聚体，然后再经脱水、脱羟基、脱氢、脱氧和脱羧基而形成小分子化合物，小分子化合物接着通过缩合、环化、聚合等反应而生成新的化合物。目前该技术主要分为间接液化和直接液化两大类，其中，生物质直接液化技术是指在溶剂或催化剂的作用下，采用水解、超临界液化或通入氢气、惰性气体，在适当的温度、压力下将生物质直接从固体液化成液体。整个过程中，主要涉及热解液化、催化液化和加压加氢液化等。上述生物质液化工艺中，在进行液化之前，均需要对生物质原料进行脱水处理，增加了干燥成本。再者必须采用纯氢气氛进行液化以及应用于该工艺的昂贵的贵金属催化剂，使得液化工艺的经济性较差。此外整个工艺还会产生大量污染环境的废水，也使得液化工艺的环境效益不佳。因此，目前生物质液化工艺经济效益和环境效益双低的现实成为限制生物质液化工艺推广和应用的主要障碍。从理论上来讲，无论是改变液化气氛、降低原料处理成本亦或是选择廉价的催化剂均有利于生物质液化工艺的进一步发展，因此，目前有学者尝试采用非氢环境进行生物质液化转化，但其采用的催化剂催化效率低，无法实现工业上的推广和应用。因此，如何将大量的废剂进行回用，以减少由于进行填埋处理对环境造成的危害，具有重要的意义。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的问题是现有的废剂因进行填埋处理对环境造成危害的缺陷以及现有技术中生物质液化工艺经济效益和环境效益双低的缺陷，从而提供一种FeOOH废剂、Fe21.333O32废剂、氧化铁废剂、Ni-Mo废剂作为加氢液化催化剂、作为CO变换催化剂、在有机质转化工艺中的用途。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供了FeOOH废剂、Fe21.333O32废剂、氧化铁废剂、Ni-Mo废剂作为加氢液化催化剂、作为CO变换催化剂、在有机质转化工艺中的用途；所述FeOOH废剂为FeOOH脱硫剂废剂、以FeOOH为主要活性成分的脱硫剂的废剂、含有FeOOH的脱硫剂废剂再生后的再生物；所述Fe21.333O32废剂为Fe21.333O32的脱硫剂的废剂、以Fe21.333O32为主要活性成分的脱硫剂的废剂、含有Fe21.333O32的脱硫剂废剂再生后的再生物；所述氧化铁废剂为氧化铁脱硫剂的废剂、以氧化铁为主要活性成分的脱硫剂的废剂、含有氧化铁的脱硫剂的废剂再生后的再生物；所述Ni-Mo废剂为以Ni-Mo为主要活性成分的加氢催化剂的废剂。进一步地，一种FeOOH脱硫剂废剂作为生物质加氢液化催化剂的用途。上述FeOOH脱硫剂废剂作为生物质加氢液化催化剂的用途，所述FeOOH为α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH、δ-FeOOH、θ-FeOOH和无定形FeOOH中的一种或几种。上述FeOOH脱硫剂废剂作为生物质加氢液化催化剂的用途，所述FeOOH脱硫剂废剂为FeOOH脱硫剂脱除气体中H2S后产生的废剂。上述FeOOH脱硫剂废剂作为生物质加氢液化催化剂的用途，所述FeOOH脱硫剂废剂为FeOOH的脱硫剂脱除焦炉煤气中含硫成分后产生的废剂。上述FeOOH脱硫剂废剂作为生物质加氢液化催化剂的用途，所述FeOOH脱硫剂废剂为FeOOH的脱硫剂脱除废水中含硫成分后产生的废剂。上述FeOOH脱硫剂废剂作为生物质加氢液化催化剂的用途，所述FeOOH脱硫剂废剂为FeOOH的脱硫剂脱除煤热解气和/或电石炉尾气中的含硫成分产生的废气。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术实施例所提供的FeO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种FeOOH废剂、Fe21.333O32废剂、氧化铁废剂、Ni－Mo废剂作为加氢液化催化剂、作为CO变换催化剂、在有机质转化工艺中的用途；所述FeOOH废剂为FeOOH脱硫剂废剂、以FeOOH为主要活性成分的脱硫剂的废剂、含有FeOOH的脱硫剂废剂再生后的再生物；所述Fe21.333O32废剂为Fe21.333O32的脱硫剂的废剂、以Fe21.333O32为主要活性成分的脱硫剂的废剂、含有Fe21.333O32的脱硫剂废剂再生后的再生物；所述氧化铁废剂为氧化铁脱硫剂的废剂、以氧化铁为主要活性成分的脱硫剂的废剂、含有氧化铁的脱硫剂的废剂再生后的再生物；所述Ni－Mo废剂为以Ni－Mo为主要活性成分的加氢催化剂的废剂。

【技术特征摘要】
2018.04.28 CN 2018104023335;2018.04.28 CN 201810401.一种FeOOH废剂、Fe21.333O32废剂、氧化铁废剂、Ni－Mo废剂作为加氢液化催化剂、作为CO变换催化剂、在有机质转化工艺中的用途；所述FeOOH废剂为FeOOH脱硫剂废剂、以FeOOH为主要活性成分的脱硫剂的废剂、含有FeOOH的脱硫剂废剂再生后的再生物；所述Fe21.333O32废剂为Fe21.333O32的脱硫剂的废剂、以Fe21.333O32为主要活性成分的脱硫剂的废剂、含有Fe21.333O32的脱硫剂废剂再生后的再生物；所述氧化铁废剂为氧化铁脱硫剂的废剂、以氧化铁为主要活性成分的脱硫剂的废剂、含有氧化铁的脱硫剂的废剂再生后的再生物；所述Ni－Mo废剂为以Ni－Mo为主要活性成分的加氢催化剂的废剂。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，FeOOH为和无定形FeOOH中的一种或几种；FeOOH脱硫剂废剂为FeOOH的脱硫剂脱除焦炉煤气中含硫成分后产生的废剂；FeOOH脱硫剂废剂为FeOOH的脱硫剂脱除废水中含硫成分后产生的废剂；FeOOH脱硫剂废剂为FeOOH的脱硫剂脱除煤热解气和/或电石炉尾气中的含硫成分产生的废气。3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，以FeOOH为主要活性成分的脱硫剂还包括铁盐铬合剂、聚合硫酸铁、碱式碳酸铜、碳酸氢钙、氧化锌、二水硫酸钙、镍的氧化物、钴的氧化物、镍的氧化物中的一种或几种；含有FeOOH的脱硫剂废剂为含有FeOOH的脱硫剂脱除气体中H2S后产生的废剂；或，所述含有FeOOH的脱硫剂废剂为含有FeOOH的脱硫剂脱除焦炉煤气中含硫成分后产生的废剂；或，所述含有FeOOH的脱硫剂废剂为含有FeOOH的脱硫剂脱除废水中含硫成分后产生的废剂；或，所述含有FeOOH的脱硫剂废剂为含有FeOOH的脱硫剂脱除煤热解气和/或电石炉尾气中的含硫成分产生的废气。4.根据权利要求1－3中任一项所述的用途，其特征在于，含有FeOOH的脱硫剂废剂再生后作为生物质加氢液化催化剂的用途，所述的含有FeOOH的脱硫剂废剂的再生方法为，(1)将所述含有FeOOH的脱硫剂废剂研磨成颗粒，得到废剂粉；(2)将所述废剂粉配成悬浮液，通入含氧气的气体进行氧化使所述悬浮液中的铁硫化物转化，形成含无定形羟基氧化铁和单质硫的浆液；(3)过滤所述浆液得到固体物料，用溶剂萃取所述固体物料中的单质硫，萃取后剩余的固体即为所述含有FeOOH脱硫剂废剂的再生物；或者，含有FeOOH的脱硫剂废剂再生后作为生物质加氢液化催化剂的用途，所述的含有FeOOH的脱硫剂废剂的再生方法为，(1)将所述含有FeOOH的脱硫剂废剂研磨成颗粒，得到废剂粉；(2)将所述废剂粉配成悬浮液，通入含氧气的气体进行氧化使所述悬浮液中的铁硫化物转化，形成含无定形羟基氧化铁和单质硫的浆液；(3)将所述浆液或将所述浆液过滤后得到的固体物料置于容器中，通入空气使所述单质硫上浮，容器下部的沉淀物即为所述含有FeOOH脱硫剂废剂的再生物；上述含有FeOOH的脱硫剂废剂再生后作为生物质加氢液化催化剂的用途，其再生方法中还包括将所述含有FeOOH脱硫剂废剂的再生物与有机粘结剂混合的步骤；或者，含有FeOOH的脱硫剂废剂再生后作为生物质加氢液化催化剂的用途，所述的含有FeOOH的脱硫剂废剂的再生方法为，(1)将所述含有FeOOH的脱硫剂废剂用弱酸水分散，形成分散液；(2)对所述分散液加热，再向加热后的分散液中加入氧化剂进行反应，反应同时迅速转移生成的二氧化硫气体；(3)反应完成后，过滤反应液，将得到的沉淀进行洗涤、烘干，得到所述含有FeOOH脱硫剂废剂的再生物。5.根据权利要求1－4中任一项所述的用途，其特征在于，含有FeOOH的脱硫剂的废剂或废剂再生剂在有机质转化工艺中的用途中，所述的含有FeOOH的脱硫剂的废剂再生制备废剂再生剂的方法包括但不限于以下几种，其提供的一种制备废剂再生剂的方法为，A1、将所述含有FeOOH的脱硫剂的废剂研磨成颗粒，得到废剂粉；A2、将所述废剂粉配成悬浮液，通入含氧气的气体进行氧化使所述悬浮液中的铁硫化物转化，形成含无定形羟基氧化铁和单质硫的浆液；A3、过滤所述浆液得到固体物料，用溶剂萃取所述固体物料中的单质硫，萃取后剩余的固体即为所述含有FeOOH脱硫剂的废剂的再生剂。其提供的另一种制备废剂再生剂的方法为，B1、将所述含有FeOOH的脱硫剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：林科，崔永君，许旭，
申请(专利权)人：北京三聚环保新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11