一种利用废SCR脱硝催化剂制备脱硝脱二噁英催化剂的方法技术

本发明专利技术公开一种利用废SCR脱硝催化剂制备脱硝脱二噁英催化剂的方法，涉及废旧催化剂资源回收技术领域，包括以下几个步骤：S1、废SCR催化剂的清灰与清洗，废SCR催化剂先采用负压清灰，然后依次采用清水清洗、专用清洗液清洗和清水二次冲洗，烘干后破碎磨粉备用，本发明专利技术使用依次负压清灰、水洗、清洗液清洗、碱液高温高压水热处理的方法充分去除废催化剂中的有毒有害物质，经过处理后的催化剂可以直接用于新催化剂的制备而无需添加新鲜二氧化钛载体；使用酸液高温高压水热处理的方法使原催化剂上的活性组分浸出到溶液中，与后续加入的钒、钨、铈的前驱体发生充分的相互作用，从而提高了催化剂的性能。了催化剂的性能。了催化剂的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废SCR脱硝催化剂制备脱硝脱二噁英催化剂的方法


[0001]本专利技术涉及废旧催化剂资源回收
，具体的是一种利用废SCR脱硝催化剂制备脱硝脱二噁英催化剂的方法。

技术介绍

[0002]选择性催化还原(SCR)技术被广泛应用于火力发电、钢铁冶炼、印染纺织、水泥化工、采矿制造、皮革鞣制、食品饮料等行业各种特大、大、中、小燃煤、燃油、燃气锅炉，以及熔炉，炉窑，烧结机类等烟气的氮氧化物治理。随着国家关于大气环境治理的“蓝天保卫战”的有效实施，针对工业烟气中氮氧化物的污染治理已经取得明显成效。但是随之而来的是大量退役的废旧SCR脱硝催化剂。工业用SCR脱硝催化剂一般以钒钨钛系催化剂(V2O5‑
WO3/TiO2)为主，其寿命通常为3年左右。退役的废SCR脱硝催化剂作为固体危险废物需要进行无害化处置，否则随意处置会对环境造成严重危害。无害化处理后的催化剂可以再生继续使用或者作为新脱硝催化剂的制备的原料循环利用。
[0003]对于废SCR脱硝催化剂，一般通过负压吹扫清灰、水洗、专用清洗液清洗等步骤进行无害化处理后再生使用作为新催化剂制备的原料。如中国专利CN202011230286.4公布了一种失活SCR脱硝催化剂再生并用于制备脱硝脱二噁英催化剂的方法，对失活SCR脱硝催化剂先进行清灰和清洗，然后使用清洗液深度清洁催化剂表面毒物，最后负载活性组分经干燥煅烧后制备得到脱硝脱二噁英催化剂。然而，这种方法制备出来的脱硝脱二噁英催化剂由于活性组分类似于分步浸渍于载体上，后负载上去的活性组分与原催化剂中的活性组分不能产生充分的相互作用，会导致催化剂的协同脱硝脱二噁英效果不理想。由于常规的清洗方法无法完全清除催化剂表面的有毒有害物种，因此通过上述处理工序得到的再生催化剂并不能作为全部的载体来使用，通常需要加入适量新鲜的钛白粉共同作为载体才能达到较好的催化效果。
[0004]基于目前市场上退役大量废SCR脱硝催化剂的现状，以及当前废旧SCR脱硝催化剂再生重复利用的大趋势，本专利技术立足催催化剂再生和制备技术，对回收回来的废钒钨钛系脱硝催化剂依次进行碱处理、酸处理和第三活性组分负载，最终制备得到适用于固废焚烧行业烟气协同脱硝脱二噁英催化剂。

技术实现思路

[0005]为解决上述
技术介绍
中提到的不足，本专利技术的目的在于提供一种利用废SCR脱硝催化剂制备脱硝脱二噁英催化剂的方法，本专利技术使用依次负压清灰、水洗、清洗液清洗、碱液高温高压水热处理的方法充分去除废催化剂中的有毒有害物质，经过处理后的催化剂可以直接用于新催化剂的制备而无需添加新鲜二氧化钛载体；使用酸液高温高压水热处理的方法使原催化剂上的活性组分浸出到溶液中，与后续加入的钒、钨、铈的前驱体发生充分的相互作用，从而提高了催化剂的性能。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种利用废SCR脱硝催化剂制备脱硝脱二噁英催化剂的方法，包括以下几个步骤：
[0008]S1、废SCR催化剂的清灰与清洗，废SCR催化剂先采用负压清灰，然后依次采用清水清洗、专用清洗液清洗和清水二次冲洗，烘干后破碎磨粉备用；
[0009]S2、废SCR催化剂的碱水热压处理，将S1得到的废SCR催化剂粉浸没于一定浓度的碱性水溶液中，然后转移至密闭高压反应釜中，进行高温高压水热处理一定时间，自然降温后取出过滤、清洗至近中性；
[0010]S3、废SCR催化剂的酸水热压处理,将S2得到的废SCR催化剂浸没于一定浓度的酸性水溶液中，然后转移至密闭高压反应釜中，进行高温高压水热处理一段时间，自然降温后取出备用；
[0011]S4、活性组分前驱体的负载与活化,向S3得到的含有催化剂的固液混合物中加入一定量的偏钒酸铵、偏钨酸铵和铈盐前驱体，充分搅拌溶解后通过减压蒸馏除去过量的水，使混合物保持一定的水含量，再依次经过干燥和高温煅烧，得到协同脱硝脱二噁英催化剂。
[0012]进一步地，所述S1中的废SCR脱硝催化剂为蜂窝式钒钨钛系脱硝催化剂，其主要组成为V2O5‑
WO3/TiO2,所述S1中的废SCR脱硝催化剂清洗用的水用量为废催化剂质量的1～2倍,所述S1中的专用清洗液中主要成分的浓度为5～20％，清洗液的用量为废催化剂质量的1.5～3倍,所述S1中的废催化剂二次冲洗用的清水用量为废催化剂质量的12倍,所述S1中的烘干方式为热风鼓风烘干，烘干温度为90～110℃，烘干时间为1～2h,所述S1中的废催化剂破碎磨粉至200目以下。
[0013]进一步地，所述S2中的碱性水溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水中的一种，碱的浓度为5～15％，所述S2中的碱性水溶液用量为废催化剂质量的2～6倍，所述S2中的高温热压水处理的温度为120～200℃，处理时间为4～12h。
[0014]进一步地，所述S3中的酸性溶液为硫酸、盐酸、硝酸、乙酸、草酸水溶液中地一种，酸的浓度为0.1～1mol/L,所述S3中的酸性水溶液用量为废催化剂质量的2～4倍,所述S3中的高温热压水处理的温度为120～200℃，处理时间为4～12h。
[0015]进一步地，S4中的铈盐前驱体为六水合硝酸铈(Ce(NO3)3·
6H2O)、二氧化铈(CeO2)、氢氧化铈(Ce(OH)4)、氢氧化亚铈(Ce(OH)3)、乙酸铈(Ce(C2H3O2)3·
nH2O)等中的一种，所述S4中按照全部活性组分(分别以V2O5、WO3、CeO2计)占催化剂总质量的10～15％加入偏钒酸铵、偏钨酸铵和铈盐前驱体，所述S4中加入偏钒酸铵、偏钨酸铵和铈盐前驱体后全部活性组分中V2O5、WO3、CeO2分别占催化剂总质量的4～5％、3～5％、3～5％，所述S4中减压蒸馏除水后混合物的含水量保持在30～50％，所述S4中干燥温度为90～130℃，干燥时间为5
‑
10h，所述S4中煅烧温度为400～600℃，煅烧时间为5～10h。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术使用依次负压清灰、水洗、清洗液清洗、碱液高温高压水热处理的方法充分去除废催化剂中的有毒有害物质，经过处理后的催化剂可以直接用于新催化剂的制备而无需添加新鲜二氧化钛载体；使用酸液高温高压水热处理的方法使原催化剂上的活性组分浸出到溶液中，与后续加入的钒、钨、铈的前驱体发生充分的相互作用，从而提高了催化剂的性能。
附图说明
[0017]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0018]图1是协同脱硝脱二噁英催化剂性能测试结果。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例一
[0021]一种利用废SCR脱硝催化剂制备脱硝脱二噁英催化剂的方法,切割500g经过负压清灰处理的块状蜂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废SCR脱硝催化剂制备脱硝脱二噁英催化剂的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：S1、废SCR催化剂的清灰与清洗，废SCR催化剂先采用负压清灰，然后依次采用清水清洗、专用清洗液清洗和清水二次冲洗，烘干后破碎磨粉备用；S2、废SCR催化剂的碱水热压处理，将S1得到的废SCR催化剂粉浸没于一定浓度的碱性水溶液中，然后转移至密闭高压反应釜中，进行高温高压水热处理一定时间，自然降温后取出过滤、清洗至近中性；S3、废SCR催化剂的酸水热压处理,将S2得到的废SCR催化剂浸没于一定浓度的酸性水溶液中，然后转移至密闭高压反应釜中，进行高温高压水热处理一段时间，自然降温后取出备用；S4、活性组分前驱体的负载与活化,向S3得到的含有催化剂的固液混合物中加入一定量的偏钒酸铵、偏钨酸铵和铈盐前驱体，充分搅拌溶解后通过减压蒸馏除去过量的水，使混合物保持一定的水含量，再依次经过干燥和高温煅烧，得到协同脱硝脱二噁英催化剂。2.根据权利要求1所述的一种利用废SCR脱硝催化剂制备脱硝脱二噁英催化剂的方法，其特征在于，所述S1中的废SCR脱硝催化剂为蜂窝式钒钨钛系脱硝催化剂，其主要组成为V2O5‑
WO3/TiO2,所述S1中的废SCR脱硝催化剂清洗用的水用量为废催化剂质量的1～2倍,所述S1中的专用清洗液中主要成分的浓度为5～20％，清洗液的用量为废催化剂质量的1.5～3倍,所述S1中的废催化剂二次冲洗用的清水用量为废催化剂质量的12倍,所述S1中的烘干方式为热风鼓风烘干，烘干温度为90～110℃，烘干时间为1～2h,所述S1中的废催化剂破碎磨粉至200目以下。3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晓龙，薛晚林，徐元琛，童翠香，陈志，梁燕，徐辉，
申请(专利权)人：安徽元琛环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：