一种SCR脱硝废催化剂有价金属碱性萃取回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种SCR脱硝废催化剂有价金属碱性萃取回收装置，它采用NaOH溶液，将SCR脱硝废催化剂的钨、钒浸出到浸出液中，而钛留在浸出渣中，实现钨、钒与钛的分离；然后采用碱性萃取工艺分离浸出液中的钨与钒；再经过结晶、脱水、烘干等过程精制，得到符合国家标准高纯度的仲钨酸铵和偏钒酸铵，同时得到副产品富钛渣。本实用新型专利技术可以回收SCR脱硝废催化剂中的有价金属，可以得到符合国家标准的高纯度的仲钨酸铵和偏钒酸铵，同时得到副产品富钛渣。

Alkaline recovery recovery unit for valuable metal of SCR denitration waste catalyst

The utility model discloses a SCR denitration catalyst waste valuable metal alkaline extraction recovery device, which adopts the NaOH solution, the waste catalyst SCR denitration of tungsten, vanadium leaching into the leaching solution, and titanium in leaching slag, realize the separation of tungsten, vanadium and titanium; then by alkaline extraction of tungsten and vanadium the separation process in leaching solution; after crystallization, dehydration and drying process of refining, in accordance with the national standard of high purity acid ammonium paratungstate ammonium metavanadate and at the same time, a byproduct of titanium slag. The utility model can recover the valuable metals in the waste catalyst of SCR denitration, and can obtain high-purity ammonium ammonium tungstate and ammonium vanadate with the state standard, and simultaneously obtain the titanium rich slag by the by-product.

【技术实现步骤摘要】
一种SCR脱硝废催化剂有价金属碱性萃取回收装置
本技术属于工业固体废弃物处理
，涉及一种SCR脱硝废催化剂资源化处理技术，具体涉及一种SCR脱硝废催化剂有价金属碱性萃取回收装置。
技术介绍
选择性催化还原法(SCR)是目前火力发电厂烟气脱硝的主流技术，是目前脱硝效率最高、最为成熟、应用最多的脱硝技术。该技术广泛采用以TiO2为载体，以WO3、V2O5等稀有金属氧化物为活性成分的催化剂。SCR脱硝催化剂经过几年的使用后，其活性下降至一定程度，不能满足SCR脱硝要求，从而必须进行再生或更换。再生可以延长催化剂的使用寿命，但催化剂终究会因为结构损坏等原因不能无限期的再生而废弃。SCR脱硝废催化剂是一种对环境有害的污染物，已被列入《国家危险废物名录》，但是这种废催化剂含有钨、钒和钛等有价金属。目前市场主流SCR脱硝催化剂中含WO3约2～10％、V2O5约1％～5％、TiO2约70～90％，从资源回收的角度，SCR脱硝废催化剂是一种宝贵资源，回收其中的钨、钒和钛可以产生可观的经济效益，同时经过处理废催化剂由危险固废转变为钨、钒、钛的产品再次利用，具有良好的环境效益。对SCR脱硝废催化剂中有价金属的回收，国外起步较早，如美国、德国和日本等，目前一般先采用“氧化焙烧—碱浸”使钨、钒进入浸出液，然后主要采用离子交换法或酸性萃取法提取钨，上述方法存在废水排放量大、试剂消耗高等缺点。这些技术相对比较落后，究其原因，一方面是由于我国钨矿储量居世界第一，我国钨的冶炼技术在国际上处于领先地位；另一方面，相对于钨矿而言，SCR脱硝废催化剂含钨的总量占比较小。国内废催化剂回收行业起步较晚，对SCR脱硝废催化剂的回收关注较少。中国技术专利申请CN104384167A、CN104772318A均公开了一种先用酸浸提钒、再用碱浸提钨分步提取钨钒的SCR脱硝废催化剂回收方法，这种方法不仅酸碱试剂消耗量大，而且浸出率较低。中国技术专利申请CN103160690B、CN103484678A均公开了一种先用碱浸提取钨钒、再用铵盐和浓酸分别从浸出液中沉淀偏钒酸铵和钨酸的SCR脱硝废催化剂回收方法，这种方法不仅要消耗大量的酸，而且钨钒容易共沉，导致分离效果差、产品收率低。中国专利CN104862485A公开了一种先通过焙烧浸出提取钨钒，再通过酸性萃取从浸出液中提取钨的SCR脱硝废催化剂回收方法，钨钒分离效果较好，但酸性萃取对P、Si等杂质的去除效果差，且浸出液呈碱性，调节pH值需消耗大量的酸，酸碱中和产生大量的废水。后面两种方法先通过浸出同时提取钨钒，再用传统的沉淀法或酸性萃取分离钨钒，虽然浸出率较高，但在钨钒分离时存在不足。中国技术专利申请CN104263946A公开了一种采用碱性萃取工艺从SCR脱硝废催化剂中回收钨、钒和钛的方法，先通过Na2CO3烧结+水浸同时提取钨钒，然后采用碱性萃取依次萃取钨、钒，钛留在浸出渣中得到富钛料，实现了钨、钒、钛的分离。碱性萃取可以在碱性条件下同时实现钨、钒的分离和钨、钒与P、Si等杂质的分离，克服了传统分离方法中钨钒分离和除杂效果差、酸碱试剂消耗大、废水量大等不足，但是，该方法采用Na2CO3烧结+水浸的方式浸出钨钒，烧结过程耗能较多且产生少量废气，烧结所用的碱难以回用，所得浸出液中钨钒浓度偏低，后续碱性萃钨、萃钒前仍需采用少量酸碱试剂调节pH值，而消耗一部分酸碱试剂。中国技术专利申请CN104760998A公开了一种基于SCR脱硝废催化剂的含钨溶液的钨回收方法，它采用碱性萃取从SCR脱硝废催化剂的碱浸液中提取钨，最终得到的偏钨酸铵或三氧化钨的纯度均可达到98％以上，但该方法仅对钨进行回收，一方面SCR脱硝废催化剂中的钒、钛等有价金属没有得到充分利用，另一方面碱性萃取的萃余液中含有钒等有毒金属，不妥善处置会产生新的污染源。由此可见，碱性萃取相比传统方法在钨钒分离效果上有很大提升，但现有工艺在清洁节能和钨、钒、钛资源的综合回收方面仍存在不足。综上可知，针对SCR脱硝废催化剂有价金属回收，目前脱硝废催化剂回收工艺中存在以下问题：1、酸碱试剂消耗大、浸出率低；2、钨钒分离效率低、除杂效果差、酸碱中和产生大量废水；3、Na2CO3烧结+水浸耗能高、产生烧结废气、碱难以回用、浸出液中钨钒浓度低；4、不能同时实现钨、钒、钛三种有价金属的回收及提纯。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种SCR脱硝废催化剂有价金属碱性萃取回收装置，它采用NaOH浸出+碱性萃取工艺回收SCR脱硝废催化剂中的有价金属，可以得到符合国家标准的高纯度的仲钨酸铵和偏钒酸铵，同时得到副产品富钛渣。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种SCR脱硝废催化剂有价金属碱性萃取回收装置，该装置包括NaOH浸出系统、碱性萃取系统和产品精制系统；其中，所述NaOH浸出系统用于实现钨、钒与钛的分离，其包括依次连接的原料槽、高压浸出釜、带式过滤机和第一烘干机，所述原料槽用于对输入其内的经清灰破碎后的SCR脱硝废催化剂粉末与NaOH和水进行充分混合使其形成混合浆液，所述高压浸出釜用于使该混合浆液在一定温度压力下发生反应以浸出钨、钒，所述带式过滤机用于对反应的浆液进行洗涤和过滤以得到含钨、钒的浸出液和含二氧化钛的浸出渣，所述带式过滤机的出口与原料槽的入口连接以使含钨、钒的浸出液返回至原料槽中，所述第一烘干机用于对含二氧化钛的浸出渣进行烘干处理得到富钛渣；所述碱性萃取系统用于实现钨与钒的分离，其包括依次连接的萃取槽、洗涤槽和反萃槽，所述萃取槽用于使带式过滤机得到的含钨、钒的浸出液与空白有机相发生反应以得到富钨有机相和富钒萃余液，所述洗涤槽用于对富钨有机相进行纯水洗涤，所述反萃槽用于对洗涤后的富钨有机相与反萃剂发生反应以得到富钨反萃液和空白有机相；所述产品精制系统用于精制高纯度的仲钨酸铵和偏钒酸铵，其包括制钨子系统和制钒子系统，所述制钨子系统包括依次连接的离子交换柱、蒸发结晶釜和第二烘干机，所述离子交换柱用于对反萃槽得到的富钨反萃液进行深度除钒，所述蒸发结晶釜用于对经深度除钒后的富钨反萃液进行结晶以得到仲钨酸铵结晶物，所述第二烘干机用于对仲钨酸铵结晶物进行烘干处理得到仲钨酸铵，所述制钒子系统包括依次连接的中和除硅釜、沉钒反应釜和第三烘干机，所述中和除硅釜用于对萃取槽得到的富钒萃余液进行沉淀除硅，所述沉钒反应釜用于对除硅后的富钒萃余液进行沉淀以得到偏钒酸铵沉淀物，所述第三烘干机用于对偏钒酸铵沉淀物进行烘干处理得到偏钒酸铵。按上述技术方案，所述洗涤槽的出口还与中和除硅釜的入口连接，用于使洗涤水流入中和除硅釜中。按上述技术方案，所述反萃槽的出口还与萃取槽的入口连接，用于使空白有机相返回至萃取槽内进行循环使用。按上述技术方案，所述离子交换柱的出口还与中和除硅釜的入口连接，用于使除钒液流入中和除硅釜中。本技术，具有以下有益效果：1、本技术采用NaOH溶液浸出实现钨、钒与钛的分离，将SCR脱硝废催化剂的钨、钒浸出到浸出液中，而钛留在浸出渣中，可以高效浸出钨、钒，不需要焙烧，因而不会产生焙烧废气，节省了焙烧耗能，避免了TiO2在焙烧过程与碱发生反应，可以得到符合国家标准的高钛渣，而且含钨、钒的浸出液可以返回浸出，简单地实现水和碱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SCR脱硝废催化剂有价金属碱性萃取回收装置，其特征在于，该装置包括NaOH浸出系统、碱性萃取系统和产品精制系统；其中，所述NaOH浸出系统用于实现钨、钒与钛的分离，其包括依次连接的原料槽、高压浸出釜、带式过滤机和第一烘干机，所述原料槽用于对输入其内的经清灰破碎后的SCR脱硝废催化剂粉末与NaOH和水进行充分混合使其形成混合浆液，所述高压浸出釜用于使该混合浆液在一定温度压力下发生反应以浸出钨、钒，所述带式过滤机用于对反应的浆液进行洗涤和过滤以得到含钨、钒的浸出液和含二氧化钛的浸出渣，所述带式过滤机的出口与原料槽的入口连接以使含钨、钒的浸出液返回至原料槽中，所述第一烘干机用于对含二氧化钛的浸出渣进行烘干处理得到富钛渣；所述碱性萃取系统用于实现钨与钒的分离，其包括依次连接的萃取槽、洗涤槽和反萃槽，所述萃取槽用于使带式过滤机得到的含钨、钒的浸出液与空白有机相发生反应以得到富钨有机相和富钒萃余液，所述洗涤槽用于对富钨有机相进行纯水洗涤，所述反萃槽用于对洗涤后的富钨有机相与反萃剂发生反应以得到富钨反萃液和空白有机相；所述产品精制系统用于精制高纯度的仲钨酸铵和偏钒酸铵，其包括制钨子系统和制钒子系统，所述制钨子系统包括依次连接的离子交换柱、蒸发结晶釜和第二烘干机，所述离子交换柱用于对反萃槽得到的富钨反萃液进行深度除钒，所述蒸发结晶釜用于对经深度除钒后的富钨反萃液进行结晶以得到仲钨酸铵结晶物，所述第二烘干机用于对仲钨酸铵结晶物进行烘干处理得到仲钨酸铵，所述制钒子系统包括依次连接的中和除硅釜、沉钒反应釜和第三烘干机，所述中和除硅釜用于对萃取槽得到的富钒萃余液进行沉淀除硅，所述沉钒反应釜用于对除硅后的富钒萃余液进行沉淀以得到偏钒酸铵沉淀物，所述第三烘干机用于对偏钒酸铵沉淀物进行烘干处理得到偏钒酸铵。...

【技术特征摘要】
1.一种SCR脱硝废催化剂有价金属碱性萃取回收装置，其特征在于，该装置包括NaOH浸出系统、碱性萃取系统和产品精制系统；其中，所述NaOH浸出系统用于实现钨、钒与钛的分离，其包括依次连接的原料槽、高压浸出釜、带式过滤机和第一烘干机，所述原料槽用于对输入其内的经清灰破碎后的SCR脱硝废催化剂粉末与NaOH和水进行充分混合使其形成混合浆液，所述高压浸出釜用于使该混合浆液在一定温度压力下发生反应以浸出钨、钒，所述带式过滤机用于对反应的浆液进行洗涤和过滤以得到含钨、钒的浸出液和含二氧化钛的浸出渣，所述带式过滤机的出口与原料槽的入口连接以使含钨、钒的浸出液返回至原料槽中，所述第一烘干机用于对含二氧化钛的浸出渣进行烘干处理得到富钛渣；所述碱性萃取系统用于实现钨与钒的分离，其包括依次连接的萃取槽、洗涤槽和反萃槽，所述萃取槽用于使带式过滤机得到的含钨、钒的浸出液与空白有机相发生反应以得到富钨有机相和富钒萃余液，所述洗涤槽用于对富钨有机相进行纯水洗涤，所述反萃槽用于对洗涤后的富钨有机相与反萃剂发生反应以得到富钨反萃液和空白有机相；所述产...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩长民，赵红，邹佳佳，石峰，
申请(专利权)人：武汉凯迪电力环保有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42