一种基于铜基催化剂的煤化工污泥湿式氧化处理方法技术

本发明专利技术涉及一种基于铜基催化剂的煤化工污泥湿式氧化处理方法，所述方法具体包括以下步骤：S1：将催化剂和污泥注入反应釜中，所述催化剂包括黄铜矿石的粉末和H2SO4组成的悬浊液；S2：将反应釜维持在温度220～260度，时间30～60分钟后获得湿式氧化后的泥水混合液。与现有技术相比，本发明专利技术利用廉价的黄铜矿石中的铜作为催化剂的活性组分使用，突出优势是催化剂价格低廉且催化效果好，污泥的总COD去除率与未添加催化剂相比可以提高10％以上，反应后污泥的脱水性能得到进一步改善，实现同等处理目标的情况下催化剂费用节省，效果更好。效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于铜基催化剂的煤化工污泥湿式氧化处理方法


[0001]本专利技术属于污泥处理
，尤其是涉及一种基于铜基催化剂的煤化工污泥湿式氧化处理方法。

技术介绍

[0002]湿式氧化法是在高温(150
‑
320℃)和高压(0.5
‑
10MPa)条件下，以空气或氧气为氧化剂，在液相中将有机污染物氧化为CO2和H2O等无机物或小分子有机物的方法。该方法对于处理高浓度有机废水以及含有有毒物质、难以生物降解物质的废水和污泥具有显著成效。本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术中的污泥湿式氧化处理效率低、费用高的缺陷，提供一种催化湿式氧化处理污泥的方法，以实现能耗降低，处理效率更高。
[0003]专利CN109867428A公开了一种污泥分质处理处置的方法，包括：S1：将原污泥输送至低温热水解反应器中，并向低温热水解反应器中通入步骤S5产生的回流液，进行低温热水解反应后获得水解后的均质污泥；S2：将均质污泥输送至高固体厌氧消化反应器进行高固体厌氧消化反应，排放出消化污泥；S3：将消化污泥输送至湿式催化空气氧化反应器，并加入催化剂，进行湿式催化空气氧化反应，获得矿化污泥；S4：将矿化污泥输送至脱水设备，分离固相和水分，分别获得无机污泥和脱出夜；S5：将脱出液进行脱氨处理，获得回流液，将该回流液输送至步骤S1中的低温热水解反应器，步骤S3中的催化剂为过渡金属盐或过渡金属氧化物；进一步地，步骤S3中的催化剂为铁系催化剂。本申请与该专利的不同之处在于，该专利仅采用氢氧化物碱作为催化剂，本申请的特点是增加了铜的氧化矿石混合组成了一种新型的复合型催化剂，催化效果更好，且费用低廉。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种基于铜基催化剂的煤化工污泥湿式氧化处理方法，与现有技术相比，本专利技术利用廉价的黄铜矿石中的铜作为催化剂的活性组分使用，突出优势是催化剂价格低廉且催化效果好，污泥的总COD去除率与未添加催化剂相比可以提高10％以上，反应后污泥的脱水性能得到进一步改善，实现同等处理目标的情况下催化剂费用节省，效果更好。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0006]一种基于铜基催化剂的煤化工污泥湿式氧化处理方法，所述方法具体包括以下步骤：
[0007]S1：将催化剂和污泥注入反应釜中，所述催化剂包括黄铜矿石的粉末和H2SO4组成的悬浊液；
[0008]S2：将反应釜维持在220～260度，30～60分钟后获得湿式氧化后的泥水混合液。
[0009]步骤S1中，所述催化剂组成为黄铜矿石的粉末和H2SO4组成的悬浊液。
[0010]优选地，所述铜的黄铜矿石粉末的粒度均在200目(含)以下。
[0011]优选地，所述的悬浊液中黄铜矿石粉末重量比为40～60％，水分占比为30～40％，
硫酸重量占比为10～20％。
[0012]优选地，污泥的含水率为80～95wt％。
[0013]优选地，每吨污泥的催化剂添加量为0.1～0.5wt％。
[0014]步骤S2中，反应釜维持在温度220～260度，时间30～60分钟。
[0015]本专利技术采用黄铜矿石的粉末和H2SO4组成的悬浊液作为催化湿式氧化反应的催化剂，矿石中含有高效的铜催化组分，且催化剂费用低廉，同时添加H2SO4则可发生协同催化作用，进一步提高处理的效果。在高温条件下，污泥中的有机物发生催化湿式氧化反应，生成二氧化碳和水，实现污泥的无害化、减量化处理。此外，反应后的固体容易与液体分离，固体催化剂可以重复利用。
[0016]与现有技术相比，本专利技术利用廉价的黄铜矿石中的铜作为催化剂的活性组分使用，突出优势是催化剂价格低廉且催化效果好，污泥的总COD去除率与未添加催化剂相比可以提高10％以上，反应后污泥的脱水性能得到进一步改善，实现同等处理目标的情况下催化剂费用节省，效果更好。
具体实施方式
[0017]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明，但绝不是对本专利技术的限制。
[0018]实施例1
[0019]一种煤化工行业己内酰胺废水处理系统产生的污泥含水率为82wt％左右，采用该专利技术专利湿式氧化法处理污泥的方法进行处理，具体为：
[0020]采用黄铜矿石磨碎至200目的粉末状，添加40％重量比的水以及10％重量比的H2SO4组成悬浊液，混合得到催化剂，然后将催化剂按照每吨污泥0.3wt％催化剂的添加量添加入污泥中，并将两者都注入到反应釜中，将反应釜升温至240度，发生湿式氧化反应，60分钟后结束湿式氧化处理过程，污泥的总COD去除率达到80％以上。与未使用该催化剂的湿式氧化处理过程相比，可以使污泥的总COD去除率可以提高10％以上，反应后污泥的脱水性能得到进一步改善，实现同等处理目标的情况下催化剂费用节省，效果更好。
[0021]实施例2
[0022]一种煤化工行业焦化废水处理系统产生的污泥含水率为85wt％左右，采用该专利技术专利湿式氧化法处理污泥的方法进行处理，具体为：
[0023]采用黄铜矿石磨碎至200目的粉末状，添加30％重量比的水以及10％重量比的H2SO4组成悬浊液，混合得到催化剂，然后将催化剂按照每吨污泥0.2wt％催化剂的添加量添加入污泥中，并将两者都注入到反应釜中，将反应釜升温至240度，发生湿式氧化反应，60分钟后结束湿式氧化处理过程，污泥的总COD去除率可以达到80％以上。与未使用该催化剂的湿式氧化处理过程相比，可以使污泥的总COD去除率可以提高10％以上，反应后污泥的脱水性能得到进一步改善，实现同等处理目标的情况下催化剂费用节省，效果更好。
[0024]上述的对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和使用专利技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本专利技术不限于上述实施例，本领域技术人员根据本专利技术的揭示，不脱离本专利技术范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于铜基催化剂的煤化工污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：S1：将催化剂和污泥注入反应釜中，所述催化剂包括黄铜矿石的粉末和H2SO4组成的悬浊液；S2：将反应釜维持在220～260度，30～60分钟后获得湿式氧化后的泥水混合液。2.根据权利要求1所述的一种基于铜基催化剂的煤化工污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述催化剂组成为黄铜矿石的粉末和H2SO4组成的悬浊液。3.根据权利要求1所述的一种基于铜基催化剂的煤化工污泥湿式氧化处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述铜的黄铜矿石粉末的粒度均在200目(含)以下。4.根据权利要求1所述的一种基于铜基...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦树林，王忠泉，郑威城，张迎喜，曾旭，
申请(专利权)人：中煤科工集团杭州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：