一种废旧催化剂的再生回收方法技术

本发明专利技术公开了一种废旧催化剂的再生回收方法，该方法将废旧催化剂投加到高压反应釜中，根据废旧催化剂表面附着有机物燃烧理论耗氧量的1.2‑1.5倍向高压反应釜内输入氧气并控制反应压力、反应温度和反应空速进行湿式氧化反应后，将高压反应釜产生的废液排出，且将经处理后的废旧催化剂继续采用湿法处理工艺进行处理。该再生回收方法通过湿式氧化法对废旧催化剂处理后进行再生回收，能够使废旧催化剂上的有机物充分降解，且所产生的废液生化性较好并易于处理，不但提高了废旧催化剂的再生回收率，同时避免了干法处理能耗高及湿法处理二次污染的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧催化剂的再生回收方法
本专利技术涉及一种废旧催化剂的再生回收方法，属于化工危废处理方法

技术介绍
目前常见的催化剂是将具有催化活性的金属或金属氧化物搭载在惰性的载体上所制备形成的，其中使用的金属或金属氧化物通常大多为具有催化活性的贵金属元素或过渡金属元素，其中使用的载体通常大多为惰性的活性炭、硅藻土、γ-氧化铝等比表面积巨大的物质。上述种类的催化剂在长期使用后，会出现因油污、积碳、流失、堵塞、晶型变化、“中毒”等原因而造成的活性下降或失活的情况，从而使原本有效的催化剂成为无效的废旧催化剂，因此需要对该废旧催化剂进行再生或报废更换。目前现有的针对废旧催化剂的回收方法粗略可分为干法、湿法和干湿混合法。其中干法一般为对废旧催化剂进行加热熔融，通过加热熔融提炼出其中的金属成分，而载体则形成炉渣，该方法所存在的弊端为能耗较高。其中湿法一般为采用酸、碱或溶剂溶出废旧催化剂中的金属成分，然后对溶出的金属成分进行分离提纯，该方法通常用于回收贵金属，但在其处理过程中所形成的废液易造成二次污染。其中干湿结合法一般为先采用熔融或焙烧进行处理后再采用上述的湿法流程进行处理，该方法虽然对金属的提纯率较高，但同时存在能耗较高及废液二次污染的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种废旧催化剂的再生回收方法，该方法通过湿式氧化法对废旧催化剂处理后进行再生回收，能够使废旧催化剂上的有机物充分降解，且所产生的废液生化性较好并易于处理，不但提高了废旧催化剂的再生回收率，同时避免了干法处理能耗高及湿法处理二次污染的问题。本专利技术的技术方案是：一种废旧催化剂的再生回收方法，主要包括下述步骤：S1，将废旧催化剂投加到高压反应釜中；S2，根据高压反应釜内所投加的废旧催化剂表面附着的有机物燃烧理论耗氧量，按照该有机物燃烧理论耗氧量的1.2-1.5倍，向高压反应釜内输入氧气；S3，采用搅拌装置对该高压反应釜内的物料进行搅拌使化学反应充分进行，同时将高压反应釜内的反应压力控制在1.5-6.0MPa，且反应温度控制为不超过相应工作压力下水的沸点，且反应空速控制为1-3h-1；S4，反应结束后，将高压反应釜产生的废液排出，且将经高压反应釜处理后的废旧催化剂继续采用湿法处理工艺进行处理。其进一步的技术方案是：步骤S1中废旧催化剂为含水的浆状物或干燥的颗粒状物。优选的，步骤S1中废旧催化剂为干燥的颗粒状物，且所述步骤S1还包括步骤S1a：将呈干燥的颗粒状物的废旧催化剂处理成粒径为50-120目的粉末后，将该粉末使用高压反应釜的排出液配成浆状后输送投加至高压反应釜内。其进一步的技术方案是：步骤S3中高压反应釜内的反应温度不超过相应工作压力下水的沸点，且保留不小于20℃的余量。其进一步的技术方案是：步骤S3中搅拌装置的搅拌强度为1.5-6.0W/L。其进一步的技术方案是：步骤S1中还包括向高压反应釜内投加液相浓度为2-10ppm的金属成分。优选的，步骤S1中所投加的金属成分为铁离子和铜离子中的至少一种。优选的，步骤S4中由高压反应釜排出的废液使用pH调节剂将废液pH调整为8.0后，对该废液进行固液分离去除过量的铜离子和/或铁离子。其进一步的技术方案是：该废旧催化剂的再生回收方法用于小生产规模时采用分批次作业模式，用于中、大生产规模时采用连续作业模式。本专利技术的有益技术效果是：1、该方法适用于含水的浆状物的废旧催化剂，也适用于干燥的颗粒状的废旧催化剂，同时能够适用于各种不同大小作业规模的情况，适用性广，适合工业操作。2、本专利技术所述工艺采用湿式氧化法和常规湿法工艺结合使用，由高压反应釜排出的废液COD较低，生化性较好，易于处理，因此该排出的废液可直接进行废水处理，也可在步骤S1中与处理成粉末状的废旧催化剂混合配成浆状物料，其不仅能够避免传统干法工艺能耗高的问题，同时还避免了传统仅使用湿法工艺废液易二次污染的问题。3、本专利技术所述工艺经高压反应釜处理后的废旧催化剂，附着在其表面或孔道内的有机物可被充分降解，该处理后的废旧催化剂后续采用
技术介绍
中提及的湿法工艺进行处理，能够节省湿法工艺中使用的酸、碱及其他溶剂的消耗量，同时废液作为危险废弃物的处理负担也可大大降低。具体实施方式为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合具体实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。湿式氧化法又称为湿式燃烧法，其是指有机物料在有水介质存在的条件下，加以适当的温度和压力所进行的加快氧化过程。由于有机物的氧化过程是放热过程，因此反应一旦开始，该化学反应就会在有机物氧化放出的热量作用下自动进行，而不需要额外投加辅助燃料。该湿式氧化法进行反应后所排放的尾气中主要含有二氧化碳、氮、过剩的氧气和其它气体，且在反应过程中多种贵金属和过渡元素均对该湿式氧化具有催化作用。本专利技术所述的废旧催化剂的再生回收方法能够适用于生产规模较小的情况，也可适用于生产规模为中型和大型的情况。该废旧催化剂的再生回收方法用于小生产规模时采用分批次作业模式，用于中、大生产规模时采用连续作业模式。该方法主要包括下述步骤：S1，将废旧催化剂投加到高压反应釜中，该步骤中废旧催化剂为含水的浆状物或干燥的颗粒状物。由于湿式氧化法需要在有水介质存在的条件下，因此当废旧催化剂为干燥的颗粒状物时，该步骤还包括：将呈干燥的颗粒状物的废旧催化剂处理成粒径为50-120目的粉末后，将该粉末使用高压反应釜的排出液配成浆状后输送投加至高压反应釜内。S2，根据高压反应釜内所投加的废旧催化剂表面附着的有机物燃烧理论耗氧量，按照该有机物燃烧理论耗氧量的1.2-1.5倍，向高压反应釜内输入氧气；S3，采用搅拌装置对该高压反应釜内的物料进行搅拌，促使氧气转移到液相中并使化学反应充分进行，该搅拌装置的搅拌强度为1.5-6.0W/L；同时将高压反应釜内的反应压力控制在1.5-6.0MPa；反应温度控制为不超过相应工作压力下水的沸点，且保留不小于20℃的余量；反应空速控制为1-3h-1；S4，反应结束后，将高压反应釜产生的废液排出，且将经高压反应釜处理后的废旧催化剂继续采用湿法处理工艺进行处理。本专利技术所述方法中，在废旧催化剂进行湿式氧化的反应过程中，废旧催化剂上的金属成分能够发挥其催化氧化作用。若由于废旧催化剂的自身催化氧化活性过低时，可通过在步骤S1中向高压反应釜内投加液相浓度为2-10ppm的金属成分用于催化，该金属成分优选铁离子和铜离子中的至少一种，投加量在上述液相浓度范围内一般即可获得满意的催化效果。本专利技术所述方法中，当添加有金属成分(铜离子和/或铁离子)进行催化时，步骤S4中由高压反应釜排出的废液使用pH调节剂将废液pH调整为8.0后，对该废液进行固液分离去除沉淀，即可去除过量的铜离子和/或铁离子。...

【技术保护点】
1.一种废旧催化剂的再生回收方法，其特征在于，主要包括下述步骤：/nS1，将废旧催化剂投加到高压反应釜中；/nS2，根据高压反应釜内所投加的废旧催化剂表面附着的有机物燃烧理论耗氧量，按照该有机物燃烧理论耗氧量的1.2-1.5倍，向高压反应釜内输入氧气；/nS3，采用搅拌装置对该高压反应釜内的物料进行搅拌使化学反应充分进行，同时将高压反应釜内的反应压力控制在1.5-6.0MPa，且反应温度控制为不超过相应工作压力下水的沸点，且反应空速控制为1-3h

【技术特征摘要】
1.一种废旧催化剂的再生回收方法，其特征在于，主要包括下述步骤：
S1，将废旧催化剂投加到高压反应釜中；
S2，根据高压反应釜内所投加的废旧催化剂表面附着的有机物燃烧理论耗氧量，按照该有机物燃烧理论耗氧量的1.2-1.5倍，向高压反应釜内输入氧气；
S3，采用搅拌装置对该高压反应釜内的物料进行搅拌使化学反应充分进行，同时将高压反应釜内的反应压力控制在1.5-6.0MPa，且反应温度控制为不超过相应工作压力下水的沸点，且反应空速控制为1-3h-1；
S4，反应结束后，将高压反应釜产生的废液排出，且将经高压反应釜处理后的废旧催化剂继续采用湿法处理工艺进行处理。


2.根据权利要求1所述的废旧催化剂的再生回收方法，其特征在于，步骤S1中废旧催化剂为含水的浆状物或干燥的颗粒状物。


3.根据权利要求2所述的废旧催化剂的再生回收方法，其特征在于，步骤S1中废旧催化剂为干燥的颗粒状物，且所述步骤S1还包括步骤S1a：将呈干燥的颗粒状物的废旧催化剂处理成粒径为50-120目的粉末后，将该粉末使用高压反应釜的排出液配成浆状后输送投加至高压反应釜...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海涛，孙广路，孙宇维，
申请(专利权)人：京科江苏环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32