气体、液体与固体催化剂三相接触的方法技术

技术编号:11994549 阅读:275 留言:0更新日期:2015-09-02 22:55
本发明专利技术公开了一种气体、液体与固体催化剂三相接触的方法,该方法是在曝气装置中加入催化剂,向曝气装置通入气体和曝气,曝气时气体、液体和固体催化剂三相充分接触;所述的曝气装置材质为活性炭,或在曝气装置上覆盖活性炭;液体中参与催化反应的物质被活性炭吸附,通过曝气可加速反应;液体中参与催化反应的物质与气体中参与催化反应的物质在固体催化剂表面发生催化反应。参与催化反应的物质由于活性炭较强的吸附性能,在催化剂表面聚集并充分接触,并能充分利用活性炭内部孔隙结构,反应速度快。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工及环境保护等领域,涉及一种气体、液体与固体催化剂三相接触 的方法,该方法采用活性炭类材质制作形成的曝气装置或在其他材质曝气装置上覆盖活性 炭材质薄膜方式,保证气、液、固体催化剂三相充分接触,装置在液体、固液混合物中曝气, 同时利用活性炭类材质的吸附及催化性能实现参与反应物质在催化剂表面聚集并发生催 化反应,同时可回收金、银、铜等有价物质。
技术介绍
化工及环境保护等领域,经常涉及气、液、固体催化剂三相催化反应,传统的三相 催化反应器包括三相流化床、固定床如填料塔等。 三相流化床反应器催化反应受催化剂粒径、气体气泡粒径等影响较大,催化剂一 般只有表面才参与反应。催化剂粒径大,催化效果差,催化剂粒径小,固液分离、清洗、再生 困难。且固体含量高时需要的能耗大。 固定床催化效果好,但是容易堵塞,不能处理含有较多固体的液体,限制了其应有 范围。 如何充分利用催化剂,提高三相反应中反应物质接触的几率,高固体含量浆体三 相反应及催化剂清洗、再生等一直是三相催化反应研宄热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种气、液、固体催化剂三相接触方法。 本专利技术是在曝气装置中加入催化剂,向曝气装置通入气体和曝气,曝气时气体、 液体和固体催化剂三相充分接触;所述的曝气装置材质为活性炭,或在曝气装置上覆盖活 性炭;液体中参与催化反应的物质被活性炭吸附,通过曝气或机械搅拌可加速反应;液体 中参与催化反应的物质与气体中参与催化反应的物质在固体催化剂表面发生催化反应。 本专利技术的创新点: 1、所述的曝气装置材质为活性炭,或在曝气装置上覆盖活性炭;活性炭类物质吸 附作用使参与反应物质在催化剂孔隙表面聚集并充分接触,能充分利用催化剂表面及内部 多孔结构,反应速度快,避免了三相接触中氧气在催化剂内部扩散速度慢,内部孔隙表面利 用不充分的缺点,能同时实现曝气、污染物去除及有价金属回收。 2、将催化剂添加到曝气装置制造材料中,曝气装置可为盘、管等多种形状,可应用 于处理矿浆等固体含量高固液混合物。避免粒状、粉末状催化剂浸没在液体中搅拌曝气方 式催化氧化,气体和活性炭表面接触不充分,且催化剂含量高时气阻大、易堵塞缺点;避免 塔式喷淋曝气式催化氧化,易堵塞且不能处理含固量高的液体的缺点。 本专利技术的有益效果: 1、参与催化反应的物质由于固体催化剂较强的吸附性能,在催化剂表面聚集并充 分接触,并能充分利用催化剂内部孔隙结构,反应速度快; 2、该方法可应用于固体含量较高的浆体,不易产生堵塞; 3、该方法同时可回收液体中有价物质; 4、该方法将催化剂添加到曝气装置制造材料中,曝气装置可为盘、管等多种形状, 清洗、再生方便; 5、该方法产生的将催化剂制作成曝气装置,同时起到搅拌的作用,气体压力损失 小,运行简便、易操作,运行成本低。【具体实施方式】 实施例1-小型试验 取某矿山氰化尾矿浆采用本专利技术方法与流化床方法进行氰化物三相催化氧化对 比试验。取4份20L尾矿浆,分别置于4个直径200mm,高1000 mm有机玻璃柱中,矿浆高度 为637mm,矿浆质量浓度为30 %。 流化床试验:柱体内分别加入25g/L、50g/L椰核活性炭颗粒,粒径6-8目,纯钛式 球面式0100mm曝气头,下曝气,气体流量〇. 8m3/h,先曝气5. 0h,去除矿衆中氰化物,然 后底部进液方式用蠕动泵连续通入矿浆,矿浆流量4L/h,上650mm高度处设溢流口,溢流出 矿浆进入储浆槽。 专利技术方法试验:柱体内从底部开始每IOOmm设一纯钛式球面式01〇〇mm曝气头, 曝气头上覆盖KJF1000-150活性炭纤维膜,规格分别为厚3mm (克重190 ± 10g/m2)、5mm (克 重350±20g/m2),共设6层曝气头。先曝气5. 0h,每个曝气头气体流量0. lm3/h,然后底部 进液方式用蠕动泵连续通入矿浆,矿浆流量4L/h,上650mm高度处设溢流口,溢流出矿浆进 入储浆槽。每小时取样进行化验分析,氰化物变化情况见下表。 专利技术方法与流化床方法进行总氰化物三相催化氧化对比试验结果 (单位:mg/L)【主权项】1. 一种,该方法是: 曝气装置中含有催化剂,向曝气装置通入气体和曝气,曝气时气体、液体和催化剂三相 充分接触;所述的曝气装置材质为活性炭,或在曝气装置上覆盖活性炭;液体中参与催化 反应的物质被活性炭吸附,通过曝气可加速反应;液体中参与催化反应的物质与气体中参 与催化反应的物质在固体催化剂表面发生催化反应。【专利摘要】本专利技术公开了一种,该方法是在曝气装置中加入催化剂,向曝气装置通入气体和曝气,曝气时气体、液体和固体催化剂三相充分接触;所述的曝气装置材质为活性炭,或在曝气装置上覆盖活性炭;液体中参与催化反应的物质被活性炭吸附,通过曝气可加速反应;液体中参与催化反应的物质与气体中参与催化反应的物质在固体催化剂表面发生催化反应。参与催化反应的物质由于活性炭较强的吸附性能,在催化剂表面聚集并充分接触,并能充分利用活性炭内部孔隙结构,反应速度快。【IPC分类】B01J8-10, B01J8-08【公开号】CN104874333【申请号】CN201510305094【专利技术人】降向正, 张灵芝 【申请人】长春黄金研究院【公开日】2015年9月2日【申请日】2015年6月5日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体、液体与固体催化剂三相接触的方法,该方法是:曝气装置中含有催化剂,向曝气装置通入气体和曝气,曝气时气体、液体和催化剂三相充分接触;所述的曝气装置材质为活性炭,或在曝气装置上覆盖活性炭;液体中参与催化反应的物质被活性炭吸附,通过曝气可加速反应;液体中参与催化反应的物质与气体中参与催化反应的物质在固体催化剂表面发生催化反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:降向正张灵芝
申请(专利权)人:长春黄金研究院
类型:发明
国别省市:吉林;22

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