[发明专利]一种工业循环水的催化湿式氧化处理方法

摘要

本发明公开了一种工业循环水的催化湿式氧化处理方法，从循环水系统中引出部分循环水进入催化湿式氧化反应器，反应器内装填固定床催化剂，在正常工况下，控制压力为常压，温度为30～90℃；当出现物料泄漏时，控制压力为0.1～2.5MPa，温度为90～200℃；所述催化剂包括载体和活性金属组分，其中以过渡金属和稀土金属为活性金属组分，过渡金属为元素周期表中第4和5周期的非贵金属，载体是以150目～300目的活性炭为核、以无定形硅铝为壳，其中活性炭占载体重量的30%～70%，无定形硅铝占载体重量的30%～70%。本发明在正常工况和循环水水质发生波动时，均可以高效去除循环水中的有机物及S2‑，出水返回循环水系统中，保证了循环水系统的长期稳定运行。 1

主权项

1.一种工业循环水的催化湿式氧化处理方法，其特征在于包括如下内容：从循环水系统中引出部分循环水进入催化湿式氧化反应器，反应器内装填固定床催化剂床层，在正常工况下，控制催化湿式氧化的压力为常压，温度为30～90℃；当出现物料泄漏导致循环水中的COD升高时，控制催化湿式氧化的压力为0.1～2.5MPa，温度为90～200℃；处理后循环水排往气液分离器，分离出的净化气用于预热氧化剂，净化水经回收热量后返回循环水系统中；所述的催化剂包括载体和负载在载体上的活性金属组分，其中以过渡金属和稀土金属为活性金属组分，过渡金属为元素周期表中第4和5周期的非贵金属，稀土金属为镧、铈中的一种或多种；载体是以150目～300目的活性炭为核、以无定形硅铝为壳，其中活性炭占载体重量的30%～70%，无定形硅铝占载体重量的30%～70%；所述催化剂的制备方法为：在无定形硅铝成胶过程中，引入150目～300目的活性炭打浆形成的浆液，得到的成胶后的物料进行老化、过滤、洗涤、干燥，制成催化剂载体，在催化剂载体上浸渍金属组分，然后干燥，在惰性气体保护下焙烧，得到催化湿式氧化催化剂；活性炭先采用糖类处理，然后进行打浆；其中，糖类处理活性炭是将糖类直接与活性炭混合，或者将糖类溶于溶剂中再加入活性炭，其中的溶剂为水、碳原子数为1～5的一元醇中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：从循环水系统中引出0.1%～10%的循环水进入催化湿式氧化反应器处理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：从循环水系统中引出0.5%～3.0%的循环水进入催化湿式氧化反应器处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在正常工况下，控制催化湿式氧化的压力为常压，温度为30～60℃；当出现物料泄漏时，控制压力为0.3～2.0MPa，温度为90～150℃；循环水在反应器内的停留时间为0.1～3.0h。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：催化湿式氧化通入空气、氧气或者臭氧作为氧化剂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在正常工况下，氧化剂使用臭氧；当出现物料泄漏时，氧化剂使用空气或氧气。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在开工期，采用加热器或者高温待冷却物料加热循环水至所需要的温度；待处理系统进入稳定期后，采用气液分离器分离出的高温净化水预热循环水至所需要的温度，如果预热后不能达到催化湿式氧化所需的温度，再采用加热器或者高温待冷却物料加热至所需温度。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂中过渡金属选自钒、铬、锰、铁、钴、铜和钛中的一种或多种，过渡金属氧化物的含量为1%～15%；稀土金属氧化物的含量为1%～15%。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：活性炭的性质如下：比表面积500～3000m²/g，孔容0.5～1.8cm³/g，平均孔半径1～10nm。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：活性炭打浆采用加水、低碳醇中的一种或多种进行打浆，其中低碳醇为碳原子数为1～5的一元醇中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：糖类为葡萄糖、蔗糖中的一种或多种；糖类用量占活性炭重量的2%~50%。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：糖类用量占活性炭重量的5%~20%。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：气液分离采用减压方式分离出循环水中的气体，控制气液分离器内压力为0.1～2.0MPa；气液分离器排出的净化水与待湿式氧化处理的循环水进行换热，温度降至40℃以下后返回循环水系统中。