[发明专利]一种从煤化工废液中回收催化剂的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及废液回收领域，具体而言，涉及一种从煤化工废液中回收催化剂的方法及系统。

背景技术

催化剂的制备，尤其是煤化工生产过程中催化剂的制备是一个重要环节，这些催化剂主要是由煤粉或煤浆、金属化合物等原料经过充分混合反应，之后经过洗涤、过滤和干燥等工序制得，这些产品的形状多为细粉状黑色固体。在上述的催化剂生产过程中会排出大量的煤化工废液，其中主要排放点是催化剂生产过程的成胶、洗涤单元的过滤过程排出的煤化工废液，而煤化工废液中含有较高浓度的污染物，这些污染物主要是一些悬浮物，即过滤过程中随水排出的超细粉末状固体物料，也是催化剂生产过程的成品或半成品。这些煤化工废液的排放不仅污染了环境，同时也造成了催化剂的流失，进而降低了产品的收率。

传统的催化剂回收方法一般是沉降、板框过滤和离心分离等，这类方法的缺点是大多催化剂流失量大，利用率低，自动化程度低，劳动强度大，多为间歇反应，难以满足生产的要求。目前，石化和化工类催化剂生产工艺的煤化工废液处理，一般是将煤化工废液进行絮凝、沉淀等处理工艺去除悬浮物，该技术虽然可以达到减少污染物的目的，但该处理工艺由于加入了一些助凝剂、沉淀剂或其他物质等，使得絮凝后得到的浓缩固体特性发生变化，不能回收重新用于催化剂生产。

如中国专利号CN1344230提出了一种除去煤化工废液中的悬浮物及其它物质的方法，该方法将煤化工废液和生物质混合，用于消耗或吸收一定量的污染物，在煤化工废液中掺杂一种微粉沸石材料，将沸石材料和生物质混合，使固体物质从煤化工废液中沉降出来。该方法由于投入大量的生物质和沸石材料，使得运行成本偏高，而且由于最终沉降的固体物质是与填料沸石混合后的产物，其固体颗粒性质发生了变化，因此这种方法难以用于催化剂回收利用。中国专利号CN101480549A提出了一种含镍催化剂的回收装置及回收方法，该装置包括一次沉降槽、回收槽、前置磁过滤器、二次沉降槽、循环磁过滤器、循环泵、捕捉槽等，该方法要求回收物有较好的沉降性和铁磁性。

而煤化工催化剂多为超细粉体，混合后呈胶状，沉降性差和铁磁性较差，因此上述方法不利于煤化工催化剂的回收和利用，由于煤化工催化剂生产过程中对产品质量要求严格及特殊性，目前尚无从此类煤化工废液中较好地回收催化剂的方法。

发明内容

本发明旨在提供一种从煤化工废液中回收催化剂的方法及系统，该方法既解决了煤化工废液排放污染缓解的问题，同时避免了物料流失从而提高了催化剂的收率。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种从煤化工废液中回收催化剂的方法，包括以下步骤：预处理步骤，去除煤化工废液中的悬浮物，得到初滤废液；陶瓷膜分离步骤，将初滤废液泵入陶瓷膜分离装置中进行过滤，得到的浓缩液再经浓缩、干燥处理得到催化剂。

进一步地，陶瓷膜分离步骤中的过滤采用循环动态错流过滤的方式进行。

进一步地，通过调节过滤压力维持过滤量。

进一步地，在陶瓷膜分离步骤中，当经过循环过滤后得到的浓缩液的固含量大于煤化工废液固含量的1.5倍时停止过滤，得到的浓缩液再经浓缩、干燥处理得到催化剂。

进一步地，预处理步骤为将煤化工废液进行预沉淀去除悬浮物。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于从煤化工废液中回收催化剂的系统。该系统包括依次相连通的煤化工废液预处理装置、陶瓷膜分离装置以及催化剂回收罐，其中，煤化工废液预处理装置与陶瓷膜分离装置通过加压泵相连通。

进一步地，陶瓷膜分离装置包括：循环罐，通过加压泵与煤化工废液预处理装置相通，并且循环罐通过供料泵与陶瓷膜分离器及循环泵依次连接形成环路；陶瓷膜分离器，设置有进料端口、循环端口、净化水端口、以及浓缩液排放端口，其中，进料端口通过供料泵与循环罐相连通，循环端口通过循环泵与循环罐相连通，循环泵提供压力用于将经过陶瓷膜分离器过滤的浓缩液泵入循环罐中进行循环过滤，浓缩液排放端口与催化剂回收罐相连通。

进一步地，陶瓷膜分离器包括壳体及设置在壳体内的过滤元件，其中过滤元件包括：多个相互平行的陶瓷膜元件，陶瓷膜元件为侧壁上设有微孔的管状结构；以及支撑体，支撑体的两端设有与陶瓷膜元件的直径相适配的通孔，用于将多个陶瓷膜元件固定。

进一步地，陶瓷膜分离装置还包括与陶瓷膜分离器的反冲洗端口相连通的反冲洗元件。

进一步地，进一步包括后续蒸发处理装置，与陶瓷膜分离器的净化水端口相连，用于蒸发处理净化水。