一种废弃钒钨钛基脱硝催化剂的回收再利用方法技术

本发明专利技术涉及一种废弃钒钨钛基脱硝催化剂的回收再利用方法，包括：依次采用第一清洗液和第二清洗液对废弃钒钨钛基脱硝催化剂进行清洗，干燥和焙烧。供选择地，所述方法还包括：将焙烧后的回收料进行粉碎，制得500～2000目的催化剂回收粉料和将催化剂回收粉料制成钒钨钛基脱硝催化剂。该方法将废弃催化剂进行了两步骤的清洗，除去了废催化剂总的有毒有害组分。该方法使用了两种清洗液，以保证回收料可以直接应用于制备催化剂。该方法可以实现废烟气脱硝催化剂的二次利用，实现了资源的循环利用，降低成本，节约能源，降低环保治理难度，综合效益高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于烟气净化领域，以及具体地，涉及一种废弃钒钨钛基脱硝催化剂的回收再利用方法。
技术介绍
选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction，简称“SCR”)是我国燃煤电厂应用最为广泛的控制氮氧化物排放的方法，其中SCR法最为核心的是催化剂。目前最常用的商用SCR脱硝催化剂为V2O5-WO3/TiO2系(钒钨钛基脱销催化剂)，V2O5-WO3/TiO2系催化剂在实际应用过程中，由于催化剂中毒、孔道堵塞、磨损等原因，造成催化剂活性下降和结构破坏而被废弃，该催化剂的寿命一般为2～4年。根据统计，国内选择性催化还原反应脱硝催化剂需求为约30万m3/a。由此，2～4年后会产生大量废弃的催化剂。环保部在2014年发布的《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》中明确提出，将废烟气脱硝催化剂纳入危险废弃物进行管理，要求提高其再生和利用处置能力。因此，合理利用废弃烟气脱硝催化剂成了目前急需解决的问题。目前对废弃烟气脱硝催化剂的回收利用方法最要是通过一系列的物理化学方法提取出其中的金属氧化物。例如，中国专利申请CN101921916A，标题为“从废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法”，将废弃烟气脱硝催化剂破损，与碳酸钠混合后进行高温焙烧，烧结块在热水中浸泡溶解后过滤，沉淀物经过硫酸处理后焙烧得到二氧化钛。滤液经过调解pH值分别制得氧化钒、氧化钨。此方法制得的产品纯度较低，很难直接应用于催化剂制备。再例如，中国专利申请CN103343236A，标题为“从废弃脱硝催化剂中回收钛、钒、钨的方法”，将催化剂进行研磨，加入强碱进行熔盐反应，冷却后加入去离子水将含钛的固体和含钨、钒的溶液分离，含钨、钒的溶液经煮沸将含钒的固体和含钨的溶液分离。最后产物为钛酸钠、偏钒酸钠和钨酸钠。产品也无法直接应用于催化剂生产。因此，开发一种可以将回收料直接应用于催化剂生产的钒钨钛基脱硝催化剂的回收方法，符合目前的催化剂回收的发展需求。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种废弃钒钨钛基脱硝催化剂的回收再利用方法，该方法可以把废弃的钒钨钛基脱硝催化剂进行回收利用，制得的回收料可以直接应用于制备脱硝催化剂，实现催化剂的闭环利用，降低成本，节约资源，更有利于避免因废弃催化剂不合理利用造成环境污染。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一方面，本专利技术提供了一种废弃钒钨钛基脱硝催化剂的回收再利用方法，所述方法包括以下步骤：(1)废弃钒钨钛基脱硝催化剂的清洗：依次采用第一清洗液和第二清洗液对废弃钒钨钛基脱硝催化剂进行清洗，直至催化剂中三氧化二铁(Fe2O3)、三氧化二砷(As2O3)、氧化钠(Na2O)和氧化钾(K2O)的含量均低于0.001wt％，且五氧化二磷(P2O5)的含量低于0.01wt％，其中，所述第一清洗液包含0.01～5wt％的氢氧化钠和/或氢氧化钾、0.01～5wt％的碳酸钠、0.001～2wt％的乙二胺四乙酸钠、0.001～2wt％的二亚乙基三胺五乙酸钠、0～2wt％的氮川三乙酸钠、0.001～1wt％的柠檬酸钠、0.001～1.5wt％的JFC、0.001～1.5wt％的OP-10、0.001～1.5wt％的平平加、0.001～1wt％的焦磷酸钠和余量的水；和所述第二清洗液包含0.01～15wt％的硫酸、0.01～2wt％的柠檬酸、0～2wt％的草酸、0～2wt％的酒石酸、0.001～1wt％的乙二胺四乙酸、0～0.5wt％的氮川三乙酸、0～2wt％的二亚乙基三胺五乙酸、0.001～1.5wt％的JFC、0.001～1.5wt％的OP-10、0.001～1.5wt％的平平加和余量的水；(2)干燥：对步骤(1)得到的催化剂进行干燥；和(3)焙烧：将步骤(2)得到的催化剂于300～600℃下焙烧，获得回收料。另一方面，本专利技术提供了一种废弃钒钨钛基脱硝催化剂的回收并将其制备成催化剂的方法，所述方法包括以下步骤：(1)废弃钒钨钛基脱硝催化剂的清洗：依次采用第一清洗液和第二清洗液对废弃钒钨钛基脱硝催化剂进行清洗，直至催化剂中三氧化二铁(Fe2O3)、三氧化二砷(As2O3)、氧化钠(Na2O)和氧化钾(K2O)的含量均低于0.001wt％，且五氧化二磷(P2O5)的含量低于0.01wt％，其中，所述第一清洗液包含0.01～5wt％的氢氧化钠和/或氢氧化钾、0.01～5wt％的碳酸钠、0.001～2wt％的乙二胺四乙酸钠、0.001～2wt％的二亚乙基三胺五乙酸钠、0～2wt％的氮川三乙酸钠、0.001～1wt％的柠檬酸钠、0.001～1.5wt％的JFC、0.001～1.5wt％的OP-10、0.001～1.5wt％的平平加、0.001～1wt％的焦磷酸钠和余量的水；和所述第二清洗液包含0.01～15wt％的硫酸、0.01～2wt％的柠檬酸、0～2wt％的草酸、0～2wt％的酒石酸、0.001～1wt％的乙二胺四乙酸、0～0.5wt％的氮川三乙酸、0～2wt％的二亚乙基三胺五乙酸、0.001～1.5wt％的JFC、0.001～1.5wt％的OP-10、0.001～1.5wt％的平平加和余量的水；(2)干燥：对步骤(1)得到的催化剂进行干燥；和(3)焙烧：将步骤(2)得到的催化剂于300～600℃下焙烧，获得回收料；(4)粉碎：将步骤(3)中焙烧后的回收料进行粉碎，制得500～2000目的催化剂回收粉料；(5)制备催化剂：将步骤(4)中获得的催化剂回收粉料制成钒钨钛基脱硝催化剂。根据本专利技术提供的方法，为了清除催化剂表面及孔道内的灰尘，所述方法还包括：在清洗步骤之前，首先对废弃钒钨钛基脱硝催化剂进行负压除灰，优选地，所述负压除灰是在20～45kPa的真空度下进行的。根据本专利技术提供的方法，其中，所述步骤(1)中所述第一清洗液中氮川三乙酸钠的含量为0.001～2wt％；所述第二清洗液中草酸的含量为0.01～2wt％，氮川三乙酸的含量为0.001～0.5wt％的以及二亚乙基三胺五乙酸的含量为0.001～2wt％。在一些实施方案中，所述第一清洗液包含0.5～5wt％的氢氧化钠和/或氢氧化钾、0.1～5wt％的碳酸钠、0.01～1wt％的乙二胺四乙酸钠、0.05～1wt％的二亚乙基三胺五乙酸钠、0.001～0.1wt％的氮川三乙酸钠、0.01～1wt％的柠檬酸钠、0.01～1wt％的JFC、0.01～1wt％的OP-10、0.01～1wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废弃钒钨钛基脱硝催化剂的回收再利用方法，所述方法包括以下步骤：(1)废弃钒钨钛基脱硝催化剂的清洗：依次采用第一清洗液和第二清洗液对废弃钒钨钛基脱硝催化剂进行清洗，直至催化剂中三氧化二铁、三氧化二砷、氧化钠和氧化钾的含量均低于0.001wt％，且五氧化二磷的含量低于0.01wt％，其中，所述第一清洗液包含0.01～5wt％的氢氧化钠和/或氢氧化钾、0.01～5wt％的碳酸钠、0.001～2wt％的乙二胺四乙酸钠、0.001～2wt％的二亚乙基三胺五乙酸钠、0～2wt％的氮川三乙酸钠、0.001～1wt％的柠檬酸钠、0.001～1.5wt％的JFC、0.001～1.5wt％的OP‑10、0.001～1.5wt％的平平加、0.001～1wt％焦磷酸钠和余量的水；和所述第二清洗液包含0.01～15wt％的硫酸、0.01～2wt％的柠檬酸、0～2wt％的草酸、0～2wt％的酒石酸、0.001～1wt％的乙二胺四乙酸、0～0.5wt％的氮川三乙酸、0～2wt％的二亚乙基三胺五乙酸、0.001～1.5wt％的JFC、0.001～1.5wt％的OP‑10、0.001～1.5wt％的平平加和余量的水；(2)干燥：对步骤(1)得到的催化剂进行干燥；(3)焙烧：将步骤(2)得到的催化剂于300‑600℃下焙烧，获得回收料。...

【技术特征摘要】
1.一种废弃钒钨钛基脱硝催化剂的回收再利用方法，所述方法包括以
下步骤：
(1)废弃钒钨钛基脱硝催化剂的清洗：依次采用第一清洗液和第二
清洗液对废弃钒钨钛基脱硝催化剂进行清洗，直至催化剂中三氧化二铁、
三氧化二砷、氧化钠和氧化钾的含量均低于0.001wt％，且五氧化二磷的含
量低于0.01wt％，其中，所述第一清洗液包含0.01～5wt％的氢氧化钠和/或
氢氧化钾、0.01～5wt％的碳酸钠、0.001～2wt％的乙二胺四乙酸钠、
0.001～2wt％的二亚乙基三胺五乙酸钠、0～2wt％的氮川三乙酸钠、
0.001～1wt％的柠檬酸钠、0.001～1.5wt％的JFC、0.001～1.5wt％的OP-10、
0.001～1.5wt％的平平加、0.001～1wt％焦磷酸钠和余量的水；和所述第二清
洗液包含0.01～15wt％的硫酸、0.01～2wt％的柠檬酸、0～2wt％的草酸、
0～2wt％的酒石酸、0.001～1wt％的乙二胺四乙酸、0～0.5wt％的氮川三乙酸、
0～2wt％的二亚乙基三胺五乙酸、0.001～1.5wt％的JFC、0.001～1.5wt％的
OP-10、0.001～1.5wt％的平平加和余量的水；
(2)干燥：对步骤(1)得到的催化剂进行干燥；
(3)焙烧：将步骤(2)得到的催化剂于300-600℃下焙烧，获得回
收料。
2.一种废弃钒钨钛基脱硝催化剂的回收再利用方法，所述方法包括以
下步骤：
(1)废弃钒钨钛基脱硝催化剂的清洗：依次采用第一清洗液和第二
清洗液对废弃钒钨钛基脱硝催化剂进行清洗，直至催化剂中三氧化二铁、
三氧化二砷、氧化钠和氧化钾的含量均低于0.001wt％，且五氧化二磷的含
量低于0.01wt％，其中，所述第一清洗液包含0.01～5wt％的氢氧化钠和/或
氢氧化钾、0.01～5wt％的碳酸钠、0.001～2wt％的乙二胺四乙酸钠、
0.001～2wt％的二亚乙基三胺五乙酸钠、0～2wt％的氮川三乙酸钠、
0.001～1wt％的柠檬酸钠、0.001～1.5wt％的JFC、0.001～1.5wt％的OP-10、
0.001～1.5wt％的平平加、0.001～1wt％的焦磷酸钠和余量的水；和所述第二
清洗液包含0.01～15wt％的硫酸、0.01～2wt％的柠檬酸、0～2wt％的草酸、
0～2wt％的酒石酸、0.001～1wt％的乙二胺四乙酸、0～0.5wt％的氮川三乙酸、

\t0～2wt％的二亚乙基三胺五乙酸、0.001～1.5wt％的JFC、0.001～1.5wt％的
OP-10、0.001～1.5wt％的平平加和余量的水；
(2)干燥：对步骤(1)得到的催化剂进行干燥；和
(3)焙烧：将步骤(2)得到的催化剂于300-600℃下焙烧，获得回
收料；
(4)粉碎：将步骤(3)中焙烧后的回收料进行粉碎，制得500-2000
目的催化剂回收粉料；和
(5)制备催化剂：将步骤(4)中获得的催化剂回收粉料制成钒钨钛基
脱硝催化剂。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括：在清洗
步骤之前...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春启，梅长松，王旭金，段世慈，冯巍，陈爱平，
申请(专利权)人：大唐国际化工技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11