[發明專利]一種利用水熱解法無害資源化處理高鹽高COD化工危廢工藝

有效

• 申請號: 201910224443.1
• 申請日: 2019-03-23
• 公開（公告）號: CN109897673B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 呂路;王林平;黃前霖;徐敬生;張煒銘;潘丙才
• 申請（專利權）人: 南京大學常高新國際環保產業技術研究院
• 主分類號: C10L1/00
• 分類號: C10L1/00;C10L3/08
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉亞娟

1.一種利用水熱解法無害資源化處理高鹽高COD化工危廢工藝，其特征在于，包括以下步驟：

(1)預處理：將化工危廢與水按照比例混合后打漿，得到漿料；

(2)水熱分解：將所述漿料充分攪拌后泵送至水熱反應器中，控制內部溫度為200-400℃，壓力15-22MPa，反應時間為30-180min，得到的產物經三相分離器得到固體產物、液體產物和氣體產物；

(3)催化重整：所述氣體產物依次經過解毒、反應、氣化、重整，得到含甲烷氣體；

具體方法為：

(31)解毒：將所述氣體產物通入裝有磁性多孔催化劑的管式反應器中，升溫至350-450℃，并通入氮氣保護，通入時間為5-8s，去除有毒的雜質，并對解毒后的氣體進行磁活化，得到磁活化的混合氣體；

(32)反應：將所述混合氣體通入裝有凹凸棒石鎳基催化劑的管式反應器中，升溫至300-500℃，通入時間為6-10s，將混合氣體中的多碳化合物分解為單碳化合物，得到混合含碳化合物氣體；

(33)氣化：將所述混合含碳化合物氣體通入裝有鉻鐵纖維催化劑的氣化裝置中，升溫至450-700℃，通入時間為8-12s，將部分含碳化合物和水在催化劑的作用下反應，產生氫；

(34)重整：將含碳化合物和氫的混合氣體通入裝有納米鎳基催化劑的管式反應器，升溫至200-500℃，通入時間為6-8s，將含碳化合物和氫在催化劑作用下生成甲烷；

(4)低溫蒸發：所述液體產物為高濃度鹽水，將所述高濃度鹽水經霧化裝置霧化處理后，與50-63℃熱風對沖，并控制環境壓力為0.013-0.022Mpa，氣液接觸使氣體變成飽和蒸汽，得到含鹽結晶，所述飽和蒸汽冷凝后返回至步驟(1)再次利用；

(5)資源利用：將步驟(3)中所述含甲烷氣體返回至步驟(1)進行熱量回用，再經過步驟(4)再次利用降溫，最后進行甲烷綜合利用。

2.如權利要求1所述的一種利用水熱解法無害資源化處理高鹽高COD化工危廢工藝，其特征在于，步驟(1)中所述化工危廢與水的混合質量比為1：2-10。

3.如權利要求1所述的一種利用水熱解法無害資源化處理高鹽高COD化工危廢工藝，其特征在于，步驟(4)中所述高濃度鹽水含鹽量為5-20％。

4.如權利要求1所述的一種利用水熱解法無害資源化處理高鹽高COD化工危廢工藝，其特征在于，步驟(4)中所述熱風對沖采用的壓縮氣體壓力值為5-10MPa，噴射流速為30-50L/min。

5.如權利要求1所述的一種利用水熱解法無害資源化處理高鹽高COD化工危廢工藝，其特征在于，步驟(31)中所述磁性多孔催化劑的制備方法為：

S1：將活性炭與濃度為2.0-2.4％的NaOH溶液按照質量比為1:4-5混合，在40-50℃下攪拌30min，冷卻至室溫后過濾；

S2：將過濾后的活性炭真空冷凍干燥，再微波解凍，交替凍融3-6次；

S3：在最后一次微波解凍后，采用雙蒸水對活性炭進行加壓洗脫，去除雜質，再采用HCl溶液將其洗至中性，干燥；

S4：將S3中干燥后的活性炭和鋁鎳鈷磁粉按照質量為50-100:1混合后，在500-600℃焙燒1-2h，即得磁性多孔催化劑。

6.如權利要求1所述的一種利用水熱解法無害資源化處理高鹽高COD化工危廢工藝，其特征在于，所述鉻鐵纖維催化劑的鋪設厚度為15-55mm，其中鉻鐵纖維直徑為0.1-0.5mm，長度為3-5mm。