公布日：2023.11.03

申請日：2023.04.06

分類號：C02F11/18(2006.01)I

摘要

本發明涉及一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法，所述方法具體包括以下步驟：S1：將催化劑和污泥注入熱水解反應釜中，所述催化劑包括黃銅礦石的粉末和H2SO4組成的懸濁液；S2：將反應釜維持在170～190度，30～60分鐘后獲得熱水解后的泥漿。與現有技術相比，本發明在添加催化劑條件下的污泥熱水解處理效果與未使用該催化劑相比，可使熱水解處理時間縮短20％以上，處理效率明顯提高，而且處理時間的縮短有利于降低能耗和處理費用；同時催化劑還可在后續濕式氧化反應釜中繼續作為催化劑使用，實現一次添加兩個反應過程均可起到催化效果。

權利要求書

1.一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：S1：將催化劑和污泥注入熱水解反應釜中，所述催化劑包括黃銅礦石的粉末和H2SO4組成的懸濁液；S2：將反應釜維持在170～190度，30～60分鐘后獲得熱水解后的泥漿。

2.根據權利要求1所述的一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法，其特征在于，步驟S1中，所述催化劑包括黃銅礦石的粉末和H2SO4組成的懸濁液。

3.根據權利要求1所述的一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法，其特征在于，步驟S1中，所述的催化劑含水率在30～40％。

4.根據權利要求4所述的一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法，其特征在于，步驟S1中，所述的黃銅礦石質量比為40～50％。

5.根據權利要求3所述的一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法，其特征在于，步驟S1中，所述的黃銅礦石的粒度均在200目以下。

6.根據權利要求3所述的一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法，其特征在于，步驟S1中，所述的H2SO4質量比為10～20％。

7.根據權利要求1所述的一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法，其特征在于，步驟S1中，污泥的含水率為80～98wt％。

8.根據權利要求1所述的一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法，其特征在于，步驟S1中，每噸污泥的催化劑添加量為0.1～0.5wt％。

9.根據權利要求1所述的一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法，其特征在于，步驟S2中，采用向反應釜中通入飽和蒸汽的方式使反應釜維持高溫。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題而提供一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法可使熱水解處理時間縮短20％以上，處理效率明顯提高，而且處理時間的縮短有利于降低能耗和處理費用；同時催化劑還可在后續濕式氧化反應釜中繼續作為催化劑使用，實現一次添加兩個反應過程均可起到催化效果。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種基于銅基催化劑的煤化工污泥熱水解處理方法，所述方法具體包括以下步驟：

S1：將催化劑和污泥注入熱水解反應釜中，所述催化劑包括黃銅礦石的粉末和H2SO4組成的懸濁液；

S2：將反應釜維持在170～190度，30～60分鐘后獲得熱水解后的泥漿。

步驟S1中，所述催化劑包括黃銅礦石的粉末和H2SO4組成的懸濁液。

步驟S1中，所述的催化劑含水率在30～40％。

步驟S1中，所述的黃銅礦石質量比為40～50％。

步驟S1中，所述的黃銅礦石的粒度均在200目以下。

步驟S1中，所述的H2SO4質量比為10～20％。

步驟S1中，污泥的含水率為80～98wt％。

步驟S1中，每噸污泥的催化劑添加量為0.1～0.5wt％。

步驟S2中，采用向反應釜中通入飽和蒸汽的方式使反應釜維持高溫。

本發明主要是采用一種黃銅礦石的粉末和H2SO4混合成的懸濁液組成高效催化劑，該催化劑的添加能夠有效促進污泥的熱水解，其原理主要是由于該催化劑的主要成分為酸和Cu組成的混合物，通過水熱條件下鐵離子的催化作用，有利于污染物的降解；在另一方面，酸的添加促進了污泥中微生物的細胞溶解；該催化劑的兩種組分發生催化作用，可以相互促進，進而可實現污泥的高效催化熱水解反應的發生。加入該催化劑可使熱水解處理時間縮短20％以上，處理效率明顯提高，而且處理時間的縮短有利于降低能耗和處理費用；同時催化劑還可在后續濕式氧化反應釜中繼續作為催化劑使用，實現一次添加兩個反應過程均可起到催化效果。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

(1)同等反應條件下如達到相同的處理效果，添加本發明的催化劑可使熱水解處理時間縮短20％以上，處理效率明顯提高，而且處理時間的縮短有利于降低能耗和處理費用。

(2)采用本發明這種熱水解方法可使污泥板框壓濾脫水后的含水率可以達到50％以下。

(3)本發明的熱水解處理方法適用于多種含水率的污泥，且無需在熱水解反應前對污泥進行任何預處理。

(4)催化劑還可在后續濕式氧化反應釜中繼續作為催化劑使用，實現一次添加兩個反應過程均可起到催化效果。

（發明人：秦樹林;王忠泉;鄭威城;鄭彭生;錢建英;曾旭）