含乙炔铜的废催化剂的处理方法及应用技术

本发明专利技术涉及危险废物无害化处理技术领域，公开一种含乙炔铜的废催化剂的处理方法和应用。本发明专利技术的含乙炔铜的废催化剂的处理方法包括将含乙炔铜的废催化剂、表面活性剂和水进行混合得到浆料的步骤，将所述浆料燃烧的步骤，将燃烧得到的产物进行冷却分离得到液固混合物和气相的步骤，将液固混合物进行液固分离的步骤以及将气相进行净化的步骤。通过本发明专利技术的含乙炔铜的废催化剂的处理方法，可避免二次污染且金属氧化物的回收率高。染且金属氧化物的回收率高。染且金属氧化物的回收率高。

【技术实现步骤摘要】
含乙炔铜的废催化剂的处理方法及应用


[0001]本专利技术涉危险废物无害化处理
，具体涉及一种含乙炔铜的废催化剂的处理方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，危险废物的处置成为全世界的热门话题，尤其是随着我国工业的快速发展，也不例外正面临着危险废物无害化处置的问题。危险废物引起的环境事故和危害往往持续时间长，隐蔽性大，而且后果严重；一旦发生污染事故，环境污染的治理将要耗费巨额资金，生态恢复也将需更长的时间，有时甚至难以恢复。因此，加强危险废物管理，实现危险废弃物的无害化处理，是一个关键问题。
[0003]危险废物具有毒性、腐蚀性、易燃性、易爆性、反应性、放射性、传染性等一种或一种以上的危害特性。这些危险性对自然环境和人类健康具有及时或潜在的威胁，一旦处置不当，其中的有毒有害物质如重金属、化学物质、病原微生物等可以通过环境介质—大气、土壤、地表或地下水进入环境，影响人们的健康生活。
[0004]BDO(1,4-丁二醇)是重要的高分子聚合单体，其中炔醛法是国际上BDO最主要的生产工艺。炔醛法的关键在于制取1,4-丁炔二醇中间体，该中间体是由原料乙炔和甲醛在催化剂作用下反应生成，催化剂因失活而成为废催化剂，其成分复杂，主要含有乙炔铜、氧化铋及多种有机物等，乙炔铜废催化剂在空气中碰撞即发生爆炸，在长时间放置也会发生自热分解反应，热量累积到一定程度时会发生剧烈的爆炸。废催化剂对环境影响大，属危险废物，需妥善处置或综合利用。
[0005]CN108443901A公开了一种废催化剂中重金属的固化方法，其将废催化剂通过研磨制粉、添加固化剂制成免烧砖，从而将危险废物进行固化处理。但是此种方法未将危险废物进行无害化处理。
[0006]CN108456781A公开了一种利用高温回转窑熔炼回收多金属固体废物的方法，其将危险废物和无烟煤进行混合后引入回转窑进行无害化处理，然后通过精炼回收金属。此种处理方法存在如下问题：一是回转窑密封性不好，存在污染物逃逸的现象；二是焚烧后的产物通过自然冷却的方式进行缓慢降温，二噁英的生成温度区间为200-500℃，燃烧产物在在降温过程中将有二噁英生成，存在环境二次污染问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的含乙炔铜的废催化剂安全无害化处理中处理不彻底或造成二次污染的问题，提供一种新的含乙炔铜的废催化剂的处理方法及应用，通过本专利技术的方法可避免二次污染且金属氧化物的回收率高。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种含乙炔铜的废催化剂的处理方法，该方法包括以下步骤，
[0009]1)将含乙炔铜的废催化剂、表面活性剂和水送入到混合单元中，使所述含乙炔铜
的废催化剂在所述表面活性剂的作用下与水混合得到固含量为0.1-70重量％的浆料；
[0010]2)将步骤1)得到的浆料加压后通过管线送入到焚烧单元中燃烧以进行氧化反应；
[0011]3)将焚烧得到的产物引入到激冷单元中与冷却水接触以进行冷却、分离，得到液固混合物和气相；
[0012]4)将所述液固混合物通过管线送入到沉降单元中进行液固分离，得到固态金属氧化物和第一液相；
[0013]5)将所述气相通过管线送入到气体净化单元中进行洗涤以脱除气相中夹带的固态金属氧化物。
[0014]优选地，所述混合单元包括混合器；更优选地，所述混合单元为混合器。
[0015]优选地，步骤1)中，所述浆料的固含量为1-70重量％，更优选为10-60重量％，进一步优选为20-50重量％。
[0016]优选地，所述焚烧单元包括焚烧反应器；更优选地，所述焚烧单元为焚烧反应器；进一步优选地，所述焚烧反应器为流化床焚烧炉。
[0017]优选地，步骤2)中，所述氧化反应的条件包括：反应温度为1100-1500℃，压力为-0.1～1MPa，停留时间大于2s，富氧气体的氧气浓度为18-100体积％。
[0018]优选地，将步骤1)得到的浆料与富氧气体和辅助燃料一起送入到焚烧单元(B)中燃烧；更优选地，将步骤1)得到的浆料、富氧气体和辅助燃料以雾化状态送入到焚烧单元(B)中燃烧。
[0019]优选地，所述激冷单元包括激冷室；更优选地，所述激冷单元为激冷室。
[0020]优选地，通过将所述冷却水喷洒到所述焚烧得到的产物上以进行冷却、分离。
[0021]优选地，所述冷却使得冷却后的焚烧得到的产物的温度低于200℃。
[0022]优选地，所述冷却的条件包括：冷却水温度为30-80℃，激冷单元中的压力为-0.1～1Mpa。
[0023]优选地，所述沉降单元包括沉降池；更优选地，所述沉降单元为沉降池。
[0024]优选地，将所述第一液相通过管线送入到所述气体净化单元中用作洗涤液。
[0025]优选地，所述气体净化单元包括洗涤塔；更优选地，所述气体净化单元为洗涤塔。
[0026]优选地，将所述气体净化单元洗涤后获得的第二液相通过管线送入到激冷单元中对焚烧得到的产物进行冷却。
[0027]根据本专利技术第二方面，提供本专利技术的金属固危险废物的处理方法在回收含乙炔铜的废催化剂中的金属元素中的应用。
[0028]根据本专利技术的含乙炔铜的废催化剂的处理方法具有如下的优点：
[0029](1)本专利技术提供的方法通过将含乙炔铜的废催化剂在表面活性剂的作用下与水混合制成浆态物料，然后通过加压的方式送入到焚烧反应器中进行焚烧处理，有效解决含乙炔铜的废催化剂的安全输送问题；
[0030](2)本专利技术提供的方法通过将含乙炔铜的废催化剂通过流化床焚烧炉进行焚烧处理，反应系统为全封闭是结构，有效解决了焚烧过程中污染物逃逸的问题；
[0031](3)本专利技术提供的方法通过急速激冷降温的方式将含乙炔铜的废催化剂焚烧后的产物降至200℃以下，不仅从根本上杜绝二噁英的产生，而且提高了金属氧化物的回收率；
[0032](4)本专利技术提供的方法转动设备少，设备故障率低，可有效降低运行成本。
附图说明
[0033]图1是本专利技术的含乙炔铜的废催化剂的处理方法的流程图。
[0034]附图标记说明
[0035]A、反应物制备单元
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A1、混合器
[0036]B、焚烧单元
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B1、焚烧反应器
[0037]C、激冷单元
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C1、激冷室
[0038]D、沉降单元
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D1、沉降池
[0039]E、气体净化单元
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E1、洗涤塔
[0040]1、含乙炔铜的废催化剂
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2、表面活性剂
[0041]3、水
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4、富氧气体(空气)<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含乙炔铜的废催化剂的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，1)将含乙炔铜的废催化剂、表面活性剂和水送入到混合单元(A)中，使所述含乙炔铜的废催化剂在所述表面活性剂的作用下与水混合得到固含量为0.1-70重量％的浆料；2)将步骤1)得到的浆料加压后通过管线送入到焚烧单元(B)中燃烧以进行氧化反应；3)将焚烧得到的产物引入到激冷单元(C)中与冷却水接触以进行冷却、分离，得到液固混合物和气相；4)将所述液固混合物通过管线送入到沉降单元(D)中进行液固分离，得到固态金属氧化物和第一液相；5)将所述气相通过管线送入到气体净化单元(E)中进行洗涤以脱除气相中夹带的固态金属氧化物。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合单元(A)包括混合器(A1)；优选地，所述混合单元(A)为混合器(A1)。3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1)中，所述浆料的固含量为1-70重量％，优选为10-60重量％，更优选为20-50重量％。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焚烧单元(B)包括焚烧反应器(B1)；优选地，所述焚烧单元(B)为焚烧反应器(B1)；优选地，所述焚烧反应器(B1)为流化床焚烧炉。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤2)中，所述氧化反应的条件包括：反应温度为1100-1500℃，压力为-0.1～1MPa，停留时间大于2s，富氧气体的氧气浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚辉，朱云峰，孙峰，徐伟，石宁，张婧，任君朋，张铁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：