[发明专利]一种用于共沉淀生产铜基催化剂的零排放水循环利用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜基催化剂生产过程中的水循环利用工艺，属于铜基催化剂制备工艺技术领域。 

背景技术

我国的铜基催化剂的制备已取得了长足的进步，经过50年的努力，某些最新型号的产品已经达到了世界先进水平。铜基催化剂的制备过程中，无论是母液的配制还是沉淀滤饼洗涤等多段工艺需要用到大量的去离子水，据统计，每吨铜基催化剂的生产用水量约为300吨，在造成了水资源的极大浪费的同时，也加剧了废水处理负荷。 

在清洁生产的呼声愈发强烈的今天，我国已经把工业清洁生产纳入了可持续发展的重要战略高度。《建设项目环境保护管理条例》明文规定：“工业建设项目应当采用能耗物耗小、污染物产生量少的清洁生产工艺，合理利用自然资源，防止环境污染和生态破坏”。 

从清洁生产的角度看，资源、能源指标的高低也反映一个建设项目的生产过程在宏观上对生态系统的影响程度，因为在同等条件下，资源能源消耗量越高，则对环境的影响越大。清洁生产评价资源能源利用指标三类中，新水用量指标占有非常重要的地位。 

现阶段的废水处理常常是单一的废水排放后，独立的废水处理系统，处理达标后外排或者排入工业园污水处理系统。废水的处理应当追求达到与工艺和谐统一，在大幅度减少新水用量和终端污水排放量的前提下，达到“零”排放。这就需要对于生产工艺和废水处理工艺的双重改进，采用生命周期分析的方法，对于整个生产线、废水处理站整体做出水平衡，达到分段处理，物尽其用。 

目前，铜基共沉淀催化剂废水处理工艺深入到催化剂生产工艺过程中，并达到整个生产线废水 “零”排放，这种情况在国内是没有先例的，相关的专利和文献的报道也处于空白。 

发明内容     

本发明的目的在于提供一种用于共沉淀生产铜基催化剂的“零排放”水循环利用的工艺。对铜基催化剂生产过程中的废水做到分质处理、中水回用、终端处理，大幅度降低新水用量的同时，整个生产过程的废水达到 “零”排放。

为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案： 

一种用于共沉淀生产铜基催化剂的“零排放”水循环利用的工艺，包括如下步骤：

1、在打浆工艺中，回收前一周期最后一次洗涤后产生的废水作为后一周期前一次洗涤的原水；

2、打浆工艺结束后，回收一次打浆产生滤液进入打浆液预沉淀池，经处理达标后泵入打浆液调节池；

3、从生产车间排出母液进入母液预调节池，处理经处理达标后泵入母液调节池；

4、分别用原水泵将步骤2和3得到的液体提升至反渗透系统，经过多级RO系统浓缩，产生的淡水回至纯水箱，产生的浓水进入浓水池；

5、将步骤4得到的淡水提供给生产线上循环使用，浓水进入多效蒸发器中通过结晶的方法使盐析出回收，得到产品晶体和蒸馏水，蒸馏水回用供给生产线上循环使用。

本发明的工艺适用范围很广，包括但不限于合成甲醇、甲醇裂解制氢、气相脱氢、气相加氢、一氧化碳低温变换等工艺使用的铜基催化剂的工艺过程中。 

在本发明中，生产线对于催化剂滤饼采用的洗涤称为打浆，一般工艺采用多次打浆。本发明中的工艺在生产线上设定本周期后一次洗涤后产生的废水作为下一周期前一次的洗涤原水。比如，本周期第三次洗涤后产生的硝酸钠废水，称为三次打浆滤液，作为下一周期打浆的二次打浆液原水进入二次打浆工段使用。因此，整个工艺的用水点主要为原料液配制段与最后一次打浆段，废水排放点主要为母液和一次打浆废水排放点。 

从生产车间排出一次打浆滤液进入打浆液预沉淀池，当SS、COD等各项废水水质指标达到要求时泵入一次打浆液调节池，使用原水泵将一次打浆滤液提升入反渗透系统，由于一次打浆滤液的盐浓度较低，可以经过多级RO系统浓缩，产生的淡水回至纯水箱；产生的浓水进入浓水池。 

从生产车间排出的母液首先进入母液预调节池，当SS、COD等各项废水水质指标达到要求时泵入母液调节池，使用原水泵将母液提升至反渗透系统，经过多级RO系统浓缩，产生的淡水回至纯水箱；产生的浓水进入浓水池。 

两条膜浓缩系统的所产生的淡水汇入淡水箱，提供给生产线上循环使用。浓水池收集两条反渗透线出来的浓水，进入多效蒸发器中通过结晶的方法使盐析出回收，得到产品硝酸钠晶体和蒸馏水，蒸馏水回用供给生产线上循环使用。