一种对废弃SCR脱硝催化剂的综合利用方法技术

本发明专利技术涉及一种对废弃SCR脱硝催化剂的综合利用方法。包含对废弃SCR脱硝催化剂预处理、对废弃SCR脱硝催化剂的粉碎、利用酸液浸取对废弃SCR脱硝催化剂提取钒、利用碱液浸取对废弃SCR脱硝催化剂提取钨或钼、利用TiO2等步骤，实现对废弃SCR脱硝催化剂的资源化利用和无害化处置。本发明专利技术以湿法为主，工艺简单可靠，产品利用价值大，实现了对废弃SCR催化剂综合利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及于废弃催化剂回收利用
，具体涉及一种对废弃SCR脱硝催化剂的综合利用方法。
技术介绍
中国是一个以火力发电为主的能源消耗大国，在燃煤的同时排放了大量的氮氧化物，如果不加强控制，对我国大气环境污染所造成的后果将越来越严重。根据中国环境监测总站提供的数据，2011年我国氮氧化物排放总量为2404.3万吨，其中电力行业的氮氧化物排放占45%以上，占各种燃烧装置排放总量的一半以上，而电力行业排放的氮氧化物80%以上由燃煤锅炉排放。。为减少氮氧化物排放，选择性催化还原法广泛用于国内外电站，是燃煤机组脱硝的主流。SCR系统中最关键部件是SCR催化剂，SCR脱硝催化剂主要由二氧化钛(T12，含量80% -90% )、五氧化二钒(V2O5，含量0.5% -1% )、三氧化钨或三氧化钼(胃03或舭03，含量5%-10%)组成。等金属氧化物。在SCR装置实际运行中，各种原因可能会导致催化剂活性降低，寿命缩短。随着催化剂使用时间的增长，催化剂发生热老化，因遭受某些毒物的毒害而部分或全部丧失活性；脱硝催化剂失活后，约70% -80%的完整催化剂可进行再生，20% -30%破损催化剂无法进行再生。整个生命周期中，脱硝催化剂最多可再生3次，之后可回收各种原料进行最终处置。对于失效的催化剂首先考虑的处理方式是催化剂的再生，延长其使用寿命，节约资源。但不是所有的失效催化剂都能够通过再生方式回用，如果失效催化剂采用再生方式仍不能恢复活性则需要对其进行废弃处理，因为失效催化剂中含有一定量有毒金属，属于危险废物，因此，必须对其进行无害化处置和资源化利用，保护环境。据国家电网公司“能源基地建设及电力中长期发展规划深化研宄”报告指出，在“十二五”期间，新增装机规模2.87亿千瓦，2015年火电装机总容量将达到9亿千瓦；“十三五”期间将新增装机规模2.34亿千瓦，到2020年末期，火电装机总容量将达到10亿千瓦。由于SCR催化剂每三年都要进行更换，因此SCR催化剂需要处置的量巨大。2014年08月05日，环保部《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》中将SCR催化剂纳入危险废物进行管理，失活SCR催化剂的收集、贮存、运输、处置均须严格按危险废物的规定执行。因此，对SCR催化剂进行无害化处置和资源化利用具有特别重要的意义。目前，国内对废弃SCR催化剂的回收技术主要有钠(钙)化焙烧-水浸、湿法酸浸和碱浸、电解法等，主要回收其中的V205、W03 (或MoO3)和Ti02。中国专利CN 102936049AXN101921916AXN 102936039A.CN 10255714A.CN 201010254247 等描述了利用强碱焙烧-水浸方法从废弃SCR催化剂中回收V205、WO3^P T1 2;中国专利CN 103088217A描述了利用焙烧-萃取方法从废弃SCR催化剂中回收钨组分；中国专利CN 102732730A描述了利用电解法从废弃SCR催化剂中回收钒组分；中国专利CN 102930649B描述了一种从废弃SCR催化剂中提取钨、钛、钒的方法；中国专利CN 104118911A描述了一种完全回收废弃SCR催化剂中三氧化钨的方法。所有这些方法，都存在这样或者那样的不足，针对上述现有技术存在的不足，本专利技术提供一种对废弃SCR催化剂综合利用的新方法。
技术实现思路
本专利技术的一种对废弃SCR脱硝催化剂的综合利用方法，具体步骤如下:1.废弃SCR脱硝催化剂预处理:使用高压空气枪吹扫SCR催化剂块体表面和孔道，然后通过水喷淋喷扫SCR催化剂块体孔道，最后将上述处理后的SCR催化剂块体放入鼓风式干燥箱中干燥，干燥温度为80?105°C，干燥时间为2?4h。2.粉碎:将上述干燥过的废弃SCR催化剂块放入粉碎设备中，粉碎至100-300目。3.提取钒:将步骤2处理过的废弃SCR催化剂粉浸入草酸溶液中，搅拌，发生的反应为:3H2C204+V205= 2V0C 204+3H20+2C02，这时，草酸与五氧化二钒发生反应生成草酸氧钒，此步去除了废弃SCR催化剂粉中的五氧化二钒组份；然后过滤，由于生成的草酸氧钒可溶，过滤后草酸氧钒进入液体中，而其余金属氧化物WO3 (或MoO3)和T12等以不溶渣形式滤出；再将草酸氧钒溶液蒸干便可得草酸氧钒产品。4.提取钨或钼:将步骤3处理过不溶渣浸入碱液中，搅拌，发生的反应为:20H_+W03=W042_+H20，或20H_+Mo03= MoO 42_+H20，碱与氧化鹤或氧化钼反应生成鹤酸盐或钼酸盐，此步去除了废弃SCR催化剂粉中的氧化钨或氧化钼组份；然后过滤，由于生成的钨酸盐或钼酸盐可溶，过滤后进入液体中，而T12等以不溶渣形式滤出；再将钨酸盐或钼酸盐溶液通过调节PH值，可得钨酸或钼酸沉淀。 5.利用T12:将步骤4处理过的不溶渣烘干，由于此不溶渣以含T1 2为主，有毒的物质均己去除，可以作为优质建材原料加以利用。本专利技术的有益效果:1、本专利技术以湿法为主，工艺简单可靠，缩短了传统工艺流程，节省了处理废弃SCR脱硝催化剂成本，降低了能耗。2、本专利技术所制备的草酸氧钒产品、钨酸或钼酸产品纯度高，利用价值大。3、本专利技术所制备的T12不溶渣，无毒无害，可以作为优质建材原料加以利用。4、本专利技术实现了对废弃SCR催化剂综合利用，绿色环保。【具体实施方式】实施例1取一根某电厂废弃的蜂窝式SCR催化剂，使用高压空气枪吹扫SCR催化剂块体表面和孔道，水喷淋喷扫块体孔道，放入鼓风式干燥箱中干燥，干燥温度为95°C，干燥时间为3h，然后粉碎至200目；将废弃SCR催化剂粉浸入定量3%草酸溶液中，搅拌，反应5h后过滤，滤液蒸干后得到草酸氧钒固体；再将上步所得滤渣浸入定量20%氢氧化钠溶液中，搅拌，在90°C反应1h后过滤，滤渣以T12为主，烘干后作为优质建材原料；滤液为钨酸盐或钼酸盐溶液，再将滤液的PH值用盐酸调到6，再过滤，沉淀物为钨酸或钼酸。经过检测:草酸氧钒纯度达98.3 %，钨酸纯度达97.2%，滤渣中以T12纯度达96.0 %。实施例2取一根某电厂废弃的蜂窝式SCR催化剂，使用高压空气枪吹扫SCR催化剂块体表面和孔道，水喷淋喷扫块体孔道，放入鼓风式干燥箱中干燥，干燥温度为95°C，干燥时间为3h，然后粉碎至200目；将废弃SCR催化剂粉浸入定量3%草酸+硫酸溶液中，搅拌，反应3h后过滤，滤液蒸干后得到草酸氧钒固体；再将上步所得滤渣浸入定量20%氢氧化钠+碳酸钠溶液中，搅拌，在90°C反应8h后过滤，滤渣以T12为主，烘干后作为优质建材原料；滤液为钨酸盐或钼酸盐溶液，再将滤液的PH值用硫酸调到6，再过滤，沉淀物为钨酸或钼酸。经过检测:草酸氧钒纯度达99.1%，钨酸纯度达97.3%，滤渣中以T12纯度达97.1%。【主权项】1.一种对废弃SCR脱硝催化剂的综合利用方法，包含对废弃SCR脱硝催化剂预处理、对废弃SCR脱硝催化剂的粉碎、利用酸液浸取对废弃SCR脱硝催化剂提取钒、利用碱液浸取对废弃SCR脱硝催化剂提取钨或钼、利用T12等步骤，实现对废弃SCR脱硝催化剂的资源化利用和无害化处置。2.根据权利要求1所述的一种对废弃SCR脱硝催化剂的综合利用方法，其特征在于:对废弃SCR脱硝催化剂粉碎，其粒度为50-80本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对废弃SCR脱硝催化剂的综合利用方法，包含对废弃SCR脱硝催化剂预处理、对废弃SCR脱硝催化剂的粉碎、利用酸液浸取对废弃SCR脱硝催化剂提取钒、利用碱液浸取对废弃SCR脱硝催化剂提取钨或钼、利用TiO2等步骤，实现对废弃SCR脱硝催化剂的资源化利用和无害化处置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏昭荣，邓令，罗显刚，韦巍，
申请(专利权)人：成都九洲利源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51