[發明專利]一種廢棄SCR催化劑回收利用的方法

有效

• 申請號: 201410084859.5
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103849774A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 路光杰;汪德志;楊建輝;肖雨亭;歐陽麗華;梅雪;張弘
• 申請（專利權）人: 北京國電龍源環保工程有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/02;C22B3/06;C22B3/44;C22B3/22;C22B3/42;C22B34/12;C22B34/34;C22B34/36;C22B34/22
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 朱麗巖

技術領域

本發明涉及廢催化劑回收利用技術領域，尤其涉及一種廢棄SCR催化劑回收利用的方法。

背景技術

選擇性催化還原SCR脫硝技術是一種高效、可靠、成熟的煙氣脫硝技術，廣泛應用于我國燃煤電廠鍋爐煙氣脫硝系統中，SCR脫硝催化劑是該技術的關鍵部件?！笆濉币巹澮笪覈济弘姀S嚴格執行煙氣脫硝新標準，由此激發了“十二五”期間SCR催化劑市場需求量的爆發式增長。隨著目前數以億噸SCR催化劑的投入使用，幾年后，廢棄SCR催化劑將成為困擾該領域的重大固廢處理難題。在目前國內還不具備成熟的廢棄SCR催化劑處理技術的前提下，為應對即將面臨的重大環保問題，廢棄SCR催化劑回收技術研究成為了目前國內環保領域的研究熱點。

目前，國內對廢棄SCR催化劑的回收技術主要有鈉或鈣化焙燒-水浸、濕法酸浸和堿浸、電解法等，主要回收其中的V₂O₅、W(Mo)O₃和TiO₂。中國專利CN?102936049A、CN?101921916A、CN?102936039A、CN?10255714A等描述了利用強堿焙燒-水浸方法從廢棄SCR催化劑中回收V₂O₅、WO₃和TiO₂；中國專利CN?103088217A描述了利用焙燒-萃取方法從廢棄SCR催化劑中回收鎢組分；中國專利CN?102732730A描述了利用電解法從廢棄SCR催化劑中回收釩組分。以上專利技術都是先將SCR催化劑中的釩鎢形成可溶性鹽，并富集到一定濃度，除去其中的雜質，如磷、砷、硅等，然后過濾出鈦酸鹽渣滓，得到含偏釩酸鹽和鎢酸鹽的混合溶液，最后進一步分離并焙燒獲得V₂O₅和WO₃。

由于SCR催化劑中V₂O₅和WO₃或MoO₃的含量較少，當回收液中釩與鎢或鉬濃度低于一定程度時，從回收液中分離提取出較純的這些物質非常困難。雖然釩與鎢或鉬富集工序可以提高V₂O₅、WO₃或MoO₃的產量，但是仍然不能有效提高這些化合物的分離率和純度，同時也延長了分離和提純工序，增加了處理成本，更重要的是在沉釩、沉鎢或沉鉬過程中會產生較多的廢水，形成連帶的環境污染或廢液處理問題。

將廢棄SCR催化劑中有用、貴重的金屬成分溶解到溶液中，然后經過一系列后續處理，制備成有多種應用價值的回收母液，不但能回避釩與鎢或鉬分離難、純度低的問題，大幅度縮短工藝流程，降低廢棄催化劑處理成本，而且能大幅度降低回收過程中產生的廢液問題，因此具有非常重要的環保意義，并能帶來具有巨大的經濟效益和社會效益。

發明內容

本發明的目的是經濟、有效的回收處理廢棄SCR脫硝催化劑，綜合利用廢棄SCR催化劑中的貴重金屬成分，提供一條經濟性較高的廢棄SCR催化劑資源化利用新思路，并制備一種多用途的釩和鎢或鉬回收母液。

本發明采取的技術方案是：

本發明的廢棄SCR催化劑回收利用的方法具體步驟如下：

（1）吹灰和清洗：使用高壓空氣槍吹掃SCR催化劑塊體表面和孔道，然后通過高壓水槍噴掃SCR催化劑塊體孔道，最后將上述處理后的SCR催化劑塊體放入鼓風式干燥箱中干燥，干燥溫度為80~105?℃，干燥時間為2~4?h。；

（2）粉碎和鈉化焙燒：將步驟（1）處理過的SCR催化劑塊放入自動粉碎設備中，粉碎至粒度d₉₀≤200目，加入20%~50%的碳酸鈉，并混合均勻，然后將混合料盛入氧化鋁坩堝中，將坩堝放入馬弗爐內，在800~1000℃下焙燒3~5?h，隨爐降溫至室溫；?

（3）酸浸：將步驟（2）處理過的燒結料放入自動粉碎設備中，粉碎至粒度d₉₀≤200目，并移入燒杯或攪拌儀器內，添加稀硫酸溶液，稀硫酸溶液濃度為5%~10%，加入體積量與固體粉料質量比為1~5:1ml/g，在水浴加熱狀態下持續攪拌3~5?h，水浴溫度為80~100℃；?

（4）過濾：對步驟（3）燒杯中的漿液進行固液分離，用60℃去離子水沖洗濾渣3~5次，濾液移入到燒杯中；