[发明专利]一种低温催化热解处理有机废盐的方法及应用

说明书

本发明属于工业固废处理及资源化利用技术领域，公开了一种低温催化热解处理有机废盐的方法及应用。将有机废盐溶于水中，加入铵盐催化剂，加热搅拌混合均匀；将所得混合溶液烘干后研磨过筛，然后在惰性气氛中300～700℃热解；热解后的固体溶于水中，过滤，得到滤渣和滤液；滤液经蒸发重结晶，得到无机盐；滤渣经洗涤除杂后冷冻干燥，然后在900～1500℃温度下石墨化处理，得到用于超级电容器或电池负极的碳纳米材料。采用本发明方法提取的无机盐纯度及品质高，可以重新回用到其生产中；得到的碳纳米材料可用作超级电容器或电池负极材料，实现变废为宝。

技术领域

本发明属于工业固废处理及资源化利用技术领域，具体涉及一种低温催化热解处理有机废盐的方法及应用。

背景技术

在许多化工生产过程中产生大量有毒有害的有机副产物。如生产苯酚、丙酮、甲酸、维生素C、染料中间体等装置末端会产生大量有机废盐。化工行业排放的废盐、残渣具有成分复杂、有毒有害性大、处置困难、处理成本高等特点，是行业危废的处理难点。目前企业基本采用仓库堆存、露天放置或直接向江河等地倾倒来处理工业废盐，存在占用大量土地、破坏土壤、恶化水质、污染环境等问题，对周围人们的生活环境及身心健康造成极大的危害。因此，开发合适的工艺，低投资、低成本地无害化处理和资源化利用有机废盐，具有重大的意义。

目前对化工生产过程副产废盐的处理方法大致有以下三种：①溶解精制二次浓缩处理，将废盐溶于溶剂中，洗涤去除废盐中的有毒有害物质，此方法处理成本高，洗涤溶剂可能产生二次污染且处理废物效果不彻底。②高温处理法：将废盐单一的采用回转窑、沸腾炉等加热设备进行800℃以上高温煅烧处理，使废盐中的有机物在高温下分解氧化成气态组分。但废盐在600℃以上随着温度升高，出现极强的粘结性，且在高于盐熔点时发生熔融、结圈、结块等恶劣现象，致使回转窑或沸腾炉等设备无法正常运行；同时还存在着部分有机物没有完全氧化成气态组分，残留在固体盐表面处理不彻底的问题，因此该方法难以实现工业化。③无害化填埋法，该方法将有机废盐经混凝土等固化剂固化后，按照国家危险废物管理及处置的相关法规和技术规范进行特殊填埋处置。该方法成本高昂，占用大量土地，且存在因环境改变带来的风险。

专利CN 107803395 A公开了一种有机废盐低温碳化处理工艺，通过将干燥后的工业废盐与一定温度流动的热空气结合，通过传热碳化，使工业废盐中的有机物形成挥发分和有机碳，然后将过滤后的滤液结晶得到工业用盐。但该方法通过热空气传热碳化处理，会产生较大量有毒有害挥发份，且碳化后的有机碳未进一步利用；而且该方法也无法固定废盐中可能存在的少量过渡金属杂质，导致其无法与无机盐分离，影响所得无机盐的质量。

专利CN 109570194 A公开了一种硫酸钠盐渣的全资源化处理方法，通过250～600℃温度下焙烧处理，然后加入水搅拌溶解，加入萃取剂和界面调控剂，搅拌混合后静置分层，上层溶液离心分离得到固体碳材料，剩余溶液蒸发回收萃取剂；下层溶液蒸发重结晶回收硫酸钠。但该方法需加入萃取剂形成两相溶剂，再通过界面调控剂与碳材料的特异性络合能力和亲油疏水性，将废盐溶液中转化成小尺寸的纳米碳材料和碳量子点进行相转移，从而实现碳材料和硫酸钠的相分离。

专利CN 110201975 A公开了一种废盐资源化处置系统及应用；专利CN 107662930A公开了一种含有有机物的盐的精制方法，均公开了将有机废盐通入回转炉高温裂解或耙式炉高温裂解，使盐中的有机物裂解、炭化，高温裂解后的盐用水溶解、过滤后得到透明的盐水，盐水再经蒸发结晶得到去除有机物的盐。但上述方法成本高、容易损耗设备，难以运用于实际。且无法固定废盐中可能存在的少量过渡金属杂质，使其留在处理后的无机盐中，影响所得无机盐的质量。并且上述方法没有资源化利用盐中的有机物，造成资源的浪费。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种低温催化热解处理有机废盐的方法。

本发明的另一目的在于提供上述低温催化热解处理有机废盐的方法得到的碳纳米材料。