一种废SCR脱硝催化剂的回收处理方法技术

本发明专利技术涉及一种废SCR脱硝催化剂的回收处理方法，所述方法首先将废SCR脱硝催化剂进行预处理，去除杂质、活化钒钨钼等催化组分后，经过浸出后得到富钛浸出渣和含钨钼钒的浸出液；浸出液中有价元素可以通过两种方法进行资源化处理：第一种是对浸出液中有价组分同步纯化后进行各个物质含量的比例调节，制备催化组分的混合物，并进一步制备为新的催化剂，实现再制造；第二种是对浸出液中各个有价元素进行分离、纯化，制备不同的产品。本发明专利技术可对废SCR脱硝催化剂中的有价元素进行回收处理，环境效益、经济效益显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体废物处理领域，尤其涉及一种废SCR脱硝催化剂的回收处理方法。
技术介绍
我国是煤炭资源消耗大国，煤炭的燃烧在为居民生活带来便利的同时，又会产生大量的氮氧化物(NOx)和硫氧化物(S02)。这些氮氧化物和硫氧化物是大气污染的主要组成部分，一方面严重污染着空气环境，另一方面还会形成酸雨，给自然界的水资源带来巨大隐患。选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduct1n，SCR)是近年来兴起的一种较可靠且工艺简单的脱硝技术，它通常是以氨作为脱硝剂，在SCR催化剂的作用下，将氮氧化物催化还原为无污染作用的氮气。SCR催化剂主要有钒钨系、钒钼系和钒钨钼系。三者都以V2O5和T1 2作为催化活性主体，不同的是钒钨系催化剂是以WO 3作为助剂，钒钼系是以MoO 3作为助剂，而钒钨钼系则是以WO3和MoO3作为共同的助剂。在选择性催化还原技术中，催化剂的投资是核心部分，催化剂的活性直接决定脱硝的效率。SCR脱硝催化剂在使用过程中活性会有所降低，因此，必须对使用过一定时间后的催化剂进行再生活化。但是有的SCR催化剂经过反复活化使用后，其原有物理结构已被严重破坏，已很难再生处理，这些无法再生的催化剂即为废SCR催化剂。2012年公布执行的《火电厂烟气脱硝工程技术规范一选择性催化还原法》中提到，对蜂窝式废SCR脱硝催化剂的处理方式为压碎填埋。但废SCR催化剂因含有V205、胃03或MoO3等有毒金属氧化物，属于危险固体废物，若按填埋方式处置SCR废催化剂，不仅会占据大量的土地资源，也会对环境污染带来风险，还将对电厂和工程公司造成经济负担。事实上，蜂窝式废SCR催化剂本身含有的WO3、MoO3、V2O5和T1 2都是宝贵的资源，若能采取分离提纯的方式将其回收，不仅可产生新的利润增长点，还可达到烟气脱硝产业链中各种物质形成闭路循环的良好效果。专利CN104192911A公开了一种回收废旧SCR脱硝催化剂中三氧化钨成分的方法。其是将废旧SCR脱硝催化剂充分粉碎至干粉状，高温焙烧后利用特定溶液在一定条件下溶解催化剂中的三氧化钨成分，使三氧化钨与催化剂中其它成分有效分离，收集上层含钨清液并将其蒸干，将得到的固体充分干燥，经高温焙烧后，完成对三氧化钨成分的回收。专利CN104195342A公开了一种回收废旧SCR脱硝催化剂中五氧化二钒成分的方法。其先在酸性溶液中利用还原剂将催化剂中的五价钒还原为更易溶的四价钒，然后用氧化剂再将酸性溶液中的四价银氧化为五价银，通过调节溶液的pH值，在一定条件下使五价钒充分水解而沉淀，收集沉淀经焙烧处理即可得到高纯度的五氧化二钒，五氧化二钒纯度为 98%ο专利CN103130265A公开了一种从废旧SCR脱硝催化剂中回收钛白粉的方法。其先对废脱硝催化剂进行除尘、粉碎磨粉，然后加入浓硫酸将其酸解后得到硫酸氧钛浓溶液，再加水稀释；接着加入非离子型乳化剂作为絮凝剂，磺酸盐表面活性剂或聚羧酸盐表面活性剂作为助凝剂，接着加入水溶性甲基硅油；再泵入板框压滤机进行压滤，将滤液真空浓缩再加热至90°C -98°C并保持5.5小时使滤液水解；然后水解产物冷却至40°C，进行真空过滤使偏钛酸沉积出来；再用砂滤水和去离子水漂洗后，加入碳酸钾或磷酸得到偏钛酸滤饼；对滤饼烘干后在500-800 0C下煅烧，接着粉碎、磨细得到二氧化钛成品。专利CN104261415A公开了一种完全回收废弃SCR催化剂中二氧化硅的方法。将粉碎后的废弃SCR催化剂用3?4倍体积的水浸泡除杂，除杂后粉体用过量的浓度为60?80wt %的浓碱溶液浸出，采用过滤得到固体偏钛酸钠Na2T13,向滤液中加入硫酸，70?90°C下调节pH至11.5?12.5，静置0.5?Ih,，过滤弃去滤饼；再向滤液中加入硫酸调至pH为9?10得到的滤饼为硅酸，硅酸滤饼于稀硫酸与草酸的混酸40?60°C加热搅拌I?2h，过滤，用去离子水洗涤滤饼，洗掉固体所含的酸根离子，经加热分解得到高纯度二氧化娃。专利CN104275178A公开了一种废弃SCR脱硝催化剂的回收再生及再生SCR催化剂载体的方法。将废弃SCR催化剂经过粉碎、过筛、水洗、酸洗后，再经湿法粉碎、研磨，得到催化剂浆体。再将浆体与偏钛酸浆液混合，得到混合浆液。将混合浆液经过水洗、过滤、脱水、调节pH后，加入还原剂漂白。漂白后的浆液加水、调节pH，加入仲钨酸铵及白炭黑，经搅拌、过滤、脱水、煅烧、粉碎，得回收再生的催化剂。专利CN104263946A公开了一种从SCR脱硝废催化剂中回收钨、钒、钛的方法。将SCR废催化剂清洗后粉碎、筛分，掺入碳酸钠搅拌均匀，将混合粉末在高温下烧结得到烧结料，再加水浸出，得到含有钨、钒的钠盐混合溶液；在溶液PH值大于12的条件下选择性萃取钨，用铵盐溶液进行反萃得到钨酸铵溶液；萃取钨后的萃余液在pH值为10?11.5的条件下萃取钒，用氢氧化钠溶液进行反萃得到含少量钨的钒酸钠溶液；钛留在浸出渣中得到富钛料。专利CN104178636A公开了一种活化煅烧结合酸性浸出回收SCR废旧催化剂中Ti，V，Mo，Si的方法。其处理步骤为:先将SCR废旧催化剂的预处理，然后高温煅烧活化。接着对煅烧产物酸性浸出，得到白色T12粉末。浸出液蒸发浓缩后，得到白色沉淀!1^004。浸出液加氨水调节PH至8.0-9.0，得到NH4VO3沉淀。再将浸出液加氨水调节pH至8.0-9.0，再加入MgCl2得到MgS1 3o过滤后的滤液进入废水回收系统。专利CN104326506A公开了一种用于回收失效脱硝催化剂中二氧化钛的方法。它包括以下步骤:(I)将失效脱销催化剂研磨至粉末状置于敞口容器内，向敞口容器中滴加适量蒸馏水防止结底；⑵酸解，质量分数为98%的浓硫酸加入敞口容器，对敞口容器加热使粉末溶解，在加热过程中持续搅拌使固液混合均匀，当敞口容器内的溶液呈棕黄色时停止加热，冷却至< 30°C得到钛液；(3)中和，将质量分数50%?80%活性钙含量为80%的石灰乳溶液逐滴滴加到钛液中，边滴加边摇匀，控制钛液温度< 70°C，充分反应后冷却至室温；(4)浓缩水解，将中和后的钛液浓缩至195-205g/l，加入晶种加热水解，过滤、漂洗、烘干煅烧后得钛盐。上述现有的SCR脱硝催化剂回收处理技术均无法实现废SCR脱硝催化剂的循环再制造，同时也无法实现V、W、Mo和Ti等有价元素的高效分离并获得纯度超过99%的钒钨钼产品。迄今为止，我国还没有一套成熟的废SCR催化剂的回收处理工程案例，归根到底是没有成熟可行、适宜推广的废催化剂回收处理技术。
技术实现思路
基于当前废SCR脱硝催化剂的回收处理技术缺乏的现实，本专利技术提出一种既可以实现废SCR脱硝催化剂再制造，又可以根据需要将钒钨钼等有价组分分离回收和纯化的方法，其中有价金属的回收率超95%，钒/钨/钒钼产品的纯度可达99%以上。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案: 一种废SCR脱硝催化剂的回收处理方法，包括如下步骤: (1)将废SCR脱硝催化剂预处理，去除杂质、活化钒钨钼等催化组分； (2)对步骤(I)预处理后得到的废SCR脱硝催化剂进行浸出，得到浸出渣和浸出液； (3)对步骤(2)得到的浸出液中各个有价元素进行分离，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废SCR脱硝催化剂的回收处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将废SCR脱硝催化剂预处理，去除杂质、活化钒钨钼等催化组分；（2）对步骤（1）预处理后得到的废SCR脱硝催化剂进行浸出，得到浸出渣和浸出液；（3）对步骤（2）得到的浸出液中各个有价元素进行分离，得到钒提纯物和钨/钼/钨钼富集物；（4）将步骤（3）得到的钒提纯物进一步纯化，用于制备钒产品；得到的钨/钼/钨钼富集物进一步纯化，用于制备钨/钼/钨钼产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林晓，刘晨明，李志强，潘尹银，
申请(专利权)人：北京赛科康仑环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11