的質量占所述團聚劑總質量的比例取值范 圍為78. 3%~81. 6%。這里，由于氧化鋁的質量比例占上述團聚劑總質量的比例較小，故 此處對氧化鋁的比例不再進一步優(yōu)化。
[0034] 這里需要指出的是，由于工業(yè)化處理廢水、污水的量非常大，通常以噸位計算，各 組分的純度難以達到精確的化學分析純及以上純度，各氧化物可能還具有一定比例的結晶 水，或吸附有一定量的吸附水和/或存在其他雜質等無效成分。因此，以上各比例僅以構成 上述團聚劑的有效成分，即氫氧化鈣、氧化鋁以及硅的氧化物的化合物質量為計算依據，當 氫氧化鈣、氧化鋁以及硅的氧化物各質量比例之和小于100%時，其余的成分則主要為水和 /或其他雜質。
[0035] 第三、各組分化化物的粒徑過小時容易發(fā)生自身團聚，而減少了與硫酸鹽的吸附 接觸；粒徑過大時比表面積較小，也不利于與硫酸鹽的吸附接觸。因此，團聚劑中的各組分 的粒徑應當在一個合適的范圍內，優(yōu)選的，氫氧化鈣、氧化鋁以及硅的氧化物的粒徑取值范 圍均為60~100目（對應于毫米mm數量級為0. 25~0. 15mm)。更進一步優(yōu)選的，各組分 氧化物的粒徑均小于80目（對應于毫米mm數量級為0. 18mm)。
[0036] 基于此，通過本發(fā)明實施例提供的上述團聚劑，主要由作為成核劑的氫氧化鈣、作 為吸附劑的硅的氧化物以及作為交聯(lián)劑的氧化鋁構成，可以與物料中的S元素在超臨界條 件下形成的硫酸鹽共析，形成粘附性較小的復合團聚體而沉降在超臨界反應器的下部從而 被去除，降低了硫酸鹽在超臨界反應中析出進而附著在設備內壁上的程度，從而減少了對 設備造成腐蝕。并且避免了析出的硫酸鹽堵塞在反應器的狹窄處而對超臨界反應造成影 響。
[0037] 在上述基礎上，本發(fā)明實施例還提供了一種用于去除物料在超臨界水氧化處理中 產生的硫酸鹽的去除方法，該去除方法包括：
[0038] S01、在超臨界反應器中加入物料以及具有上述各組分的團聚劑進彳丁超臨界水氧 化處理；
[0039] S02、去除沉降在超臨界反應器下部的復合團聚體。
[0040] 針對上述步驟S01，由于物料中的S元素在超臨界反應中轉變成硫酸鹽，為了捕捉 物料在超臨界條件下析出的硫酸鹽，需要在物料中摻混一定比例的上述團聚劑。考慮到團 聚劑加入量過少時不能充分地捕捉析出的固態(tài)硫酸鹽，而由于團聚劑捕捉硫酸鹽的能力有 限，加入量過多也會造成團聚劑的浪費，因此優(yōu)選的，團聚劑與物料的加入比例可以為：團 聚劑的加入量為物料包含的硫元素質量的2. 8~3. 1倍。即，物料每包含lg S元素，加入 2. 8~3. lg的上述團聚劑。
[0041] 經過團聚劑的吸附團聚，形成的復合團聚體的粒徑取值范圍為1~6_，易于在重 力的作用下沉降到超臨界反應器的下部以便進一步被去除。
[0042] 在上述基礎上，步驟S02具體包括如下子步驟：
[0043] S21、降低超臨界反應器下部的溫度，使復合團聚體中的硫酸鹽溶解于水溶液中， 包括有上述復合團聚體中的不溶性化合物的不溶性物質聚集在超臨界反應器下部的底 部；
[0044] S22、排放出超臨界反應器下部的底部溶解有硫酸鹽的水溶液以及聚集的不溶性 物質。
[0045] 需要說明的是，由于受重力作用沉降在超臨界反應器下部的復合團聚體顆粒尺寸 較大（通常為1~6mm)，如果從超臨界反應器下部的開口處直接將固態(tài)的復合團聚體排放 出有可能會堵塞住超臨界反應器下部的一些管道。因此，本發(fā)明實施例優(yōu)選地采用上述步 驟S21和步驟S22來去除沉降在超臨界反應器下部的復合團聚體。
[0046] 即將超臨界反應器下部的溫度降低并保持低溫（該低溫通常大于或等于室溫且 小于100°C )，使得沉降在超臨界反應器下部的復合團聚體中的硫酸鹽溶解于水溶液中，并 與以分散態(tài)（粒徑通常小于〇.4_)形式存在的不溶性物質聚集在反應器下部的底部。達 到一定量時從可從反應器下部的底部開口端泄放排出，從而去除了物料在超臨界水氧化處 理中產生的固態(tài)硫酸鹽。這里，以分散態(tài)形式存在的不溶性化合物包含有團聚劑中的各氧 化物組分形成的不溶性化合物以及超臨界反應中其他的當反應溫度降低到l〇〇°C以下的不 溶性化合物等。在上述泄放的過程中，可以在在泄放的同時向超臨界反應器下部通入與泄 放量相同的水，以保持超臨界反應器中整體反應的平衡。
[0047] 這里，上述的"室溫"，也稱為常溫或者一般溫度，通常來說，室溫有3種范圍的定 義，即：（1)、23Γ ±2Γ ;(2)、25Γ ±5Γ ;(3)、20Γ ±5Γ。
[0048] 在上述基礎上，本發(fā)明實施例進一步提供了 3個對比試驗，以進一步驗證上述團 聚劑對硫酸鹽的吸附脫除效果。
[0049] 選取超臨界水氧化處理的反應條件為：壓力23MPa以下、pH = 6,含0. 5%氧氣環(huán) 境。使用不同濃度的硫酸鈉（以S元素計）作為超臨界反應的物料，試驗結束后檢測反應 器下部溶液中硫酸根（S042 )濃度，換算成S元素質量，以計算硫酸鹽的脫除率。其中，每公 斤物料中S元素及團聚劑中各組分質量如下（單位均為g):
[0050] 試驗一
[0052] 其中，團聚劑的總質量為2. 96g，經檢測得到反應器下部溶液中回收的S元素質量 為0. 96g，通過計算得到S的總脫除效率為91. 4%。
[0053] 試驗二
[0055] 其中，團聚劑的總質量為5. 87g，經檢測得到反應器下部溶液中回收的S元素質量 為1. 89g，通過計算得到S的總脫除效率為95. 9%。
[0056] 試驗三

[0058] 其中，團聚劑的總質量為9. 98g，經檢測得到反應器下部溶液中回收的S元素質量 為2. 93g，通過計算得到S的總脫除效率為90. 4%。
[0059] 由上述試驗可以看出，硫酸鹽的脫除效率高達90%以上，顯著降低了硫酸鹽析出 時對反應器內壁的粘附，減少硫酸鹽附著對反應器設備主體的腐蝕損傷。
[0060] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1. 一種團聚劑，其特征在于，所述團聚劑包括：成核劑、吸附劑以及交聯(lián)劑； 其中，所述成核劑主要由氫氧化鈣構成，用于吸附物料在超臨界水氧化處理中產生的 硫酸鹽，以形成化合物顆粒； 所述吸附劑主要由硅的氧化物構成，用于吸附所述化合物顆粒； 所述交聯(lián)劑主要由氧化鋁構成，用于與吸附有所述化合物顆粒的所述吸附劑形成復合 團聚體。2. 根據權利要求1所述的團聚劑，其特征在于， 所述氫氧化鈣的質量占所述團聚劑總質量的比例取值范圍為12. 7%~15. 5% ; 所述氧化鋁的質量占所述團聚劑總質量的比例取值范圍為1. 8%~2. 5% ; 所述硅的氧化物的質量占所述團聚劑總質量的比例取值范圍為78. 0%~82. 0%。3. 根據權利要求2所述的團聚劑，其特征在于， 所述氫氧化鈣的質量占所述團聚劑總質量的比例取值范圍為13. 0%~15. 1% ; 所述硅的氧化物的質量占所述團聚劑總質量的比例取值范圍為78. 3%~81. 6%。4. 根據權利要求1所述的團聚劑，其特征在于，所述氫氧化鈣、所述氧化鋁以及所述硅 的氧化物的粒徑取值范圍均為60~100目。5. 根據權利要求1所述的團聚劑，其特征在于，所述硅的氧化物包括：Si02、Si0中的至 少一種。6. -種用于去除物料在超臨界水氧化處理中產生的硫酸鹽的去除方法，其特征在于， 所述去除方法包括： 在超臨界反應器中加入物料以及團聚劑進行超臨界水氧化處理；所述團聚劑為權利要 求1至5任一項所述的團聚劑； 去除沉降在所述超臨界反應器下部的復合團聚體。7. 根據權利要求6所述的去除方法，其特征在于，所述團聚劑的加入量為所述物料包 含的硫元素質量的2. 8~3. 1倍。8. 根據權利要求6所述的去除方法，其特征在于，形成的所述復合團聚體的粒徑取值 范圍為1~6_。9. 根據權利要求6所述的去除方法，其特征在于，所述去除沉降在所述超臨界反應器 下部的復合團聚體，具體包括： 降低所述超臨界反應器下部的溫度，使所述復合團聚體中的硫酸鹽溶解于水溶液中， 包括有所述復合團聚體中的不溶性化合物的不溶性物質聚集在所述超臨界反應器下部的 底部； 排放出所述超臨界反應器下部的底部溶解有所述硫酸鹽的水溶液以及聚集的所述不 溶性物質。10. 根據權利要求9所述的去除方法，其特征在于，所述超臨界反應器下部的溫度降低 至大于或等于室溫且小于l〇〇°C。
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種團聚劑及去除方法，涉及水處理領域，采用該團聚劑可有效減少物料在超臨界水氧化處理中產生的硫酸鹽對反應設備內壁的粘附，有效防止設備腐蝕，避免硫酸鹽堵塞在反應設備的狹窄處。該團聚劑包括：成核劑、吸附劑以及交聯(lián)劑；其中，所述成核劑主要由氫氧化鈣構成，用于吸附物料在超臨界水氧化處理中產生的硫酸鹽，以形成化合物顆粒；所述吸附劑主要由硅的氧化物構成，用于吸附所述化合物顆粒；所述交聯(lián)劑主要由氧化鋁構成，用于與吸附有所述化合物顆粒的所述吸附劑形成復合團聚體。本發(fā)明實施例用于團聚劑的制備。
【IPC分類】C02F1/72, C02F1/28
【公開號】CN105399178
【申請?zhí)枴緾N201510896295
【發(fā)明人】劉揚, 程樂明, 齊孝豐, 張雨忠
【申請人】新奧科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月8日