[发明专利]使用再循环的铜、钒或铁催化剂的湿式空气氧化方法

权利要求书

1.催化湿式氧化方法，其包括：

使待处理的包含至少一种不合意的成分的含水混合物在升高的温度和超大气压力下、在第一范围内的pH下与催化剂和氧化剂接触，以在湿式氧化反应器中处理所述至少一种不合意的成分并在所述湿式氧化反应器中形成经氧化的含水混合物，所述催化剂在所述第一范围内的pH下是基本可溶的；

仅仅通过将所述经氧化的含水混合物的pH水平调节至在第二范围内的pH来沉淀所述催化剂的至少一部分，以形成沉淀的催化剂；和

将所述沉淀的催化剂的至少一部分再循环以接触所述含水混合物。

2.权利要求1的方法，其中所述第一范围的pH和所述第二范围的pH是不重叠的。

3.权利要求2的方法，其中所述催化剂包含铜并且所述第一范围的pH选自由低于约4且高于约12组成的组。

4.权利要求3的方法，其中所述第二范围的pH为约6至约12。

5.权利要求1的方法，其中沉淀所述催化剂的至少一部分通过两步催化剂沉降过程实现，所述两步催化剂沉降过程包括：

在第一澄清器中进行粗澄清以产生第一上清液和包含可溶的催化剂的第一分离溶液；

使所述第一分离溶液的至少一部分与所述含水混合物接触；

在第二澄清器中使所述第一上清液的至少一部分沉降以产生固化的催化剂和基本不含催化剂的经氧化的流出物；

使来自所述第二澄清器的所述固化的催化剂与所述含水混合物接触；和

从所述第二澄清器取出所述基本不含催化剂的经氧化的流出物。

6.权利要求5的方法，其进一步包括：

在所述第二澄清器中使所述第一上清液的至少一部分沉降之前调节所述第一上清液的至少一部分的pH；和

在与所述含水溶液接触之前调节来自所述第二澄清器的所述固化的催化剂的pH。

7.权利要求1的方法，其中所述催化剂包含钒并且所述第一范围的pH高于约4.5。

8.权利要求1的方法，其中所述催化剂包含铁并且所述第一范围的pH低于约4。

9.催化湿式氧化系统，其包括：

湿式氧化单元；

与所述湿式氧化单元流体连接的包含至少一种不合意的成分的含水混合物源；

与所述湿式氧化单元流体连接且位于所述含水混合物源和所述湿式氧化??单元之间的可溶于所述含水混合物的催化剂源，所述含水混合物具有在第一范围内的pH，所述催化剂在所述第一范围内的pH下是基本可溶的；

经配置以检测在所述湿式氧化单元中形成的经氧化的含水混合物的pH水平的传感器；

与所述pH传感器连通的、经配置以响应指示在所述第一范围内的pH水平的所述pH传感器产生控制信号从而将所述经氧化的含水混合物的pH水平调节至在第二范围内的pH的pH控制器，所述催化剂在所述第二范围内的pH下是基本不可溶的；

与所述湿式氧化单元的下游和所述pH控制器的下游直接流体连通且经配置以仅通过所述经氧化的含水混合物的pH水平的调节来沉淀所述催化剂的至少一部分的分离器；和

与所述分离器的出口和所述催化剂源的至少一个的入口以及所述湿式氧化系统的入口流体连接的再循环管线。

10.权利要求9的系统，其进一步包括位于所述分离器和所述湿式氧化单元的至少一个的下游且与所述分离器和所述湿式氧化单元的至少一个流体连接的碱性化合物源。

11.权利要求9的系统，其进一步包括位于所述分离器和所述湿式氧化单元的至少一个的下游且与所述分离器和所述湿式氧化单元的至少一个流体连接的酸源。

12.权利要求9的系统，其中所述催化剂包含铜且所述第一范围的pH选自由低于6且高于约12组成的组。

13.权利要求12的系统，其进一步包括与所述pH控制器连通的、经配置以检测所述分离器中的经氧化的含水混合物的pH水平的第二pH传感器，所述pH控制器经进一步配置以产??生控制信号从而将所述分离器中的经氧化的含水混合物的pH水平调节至在约6至约12的范围内。

14.权利要求9的系统，其进一步包括位于所述分离器的上游且与其流体连接的经配置以澄清所述经氧化的含水混合物由此形成排斥物的澄清器。