[發明專利]一種從廢棄SCR催化劑中提取回收鎢、釩的工藝

有效

• 申請號: 201610115250.9
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105714118B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 張鵬
• 申請（專利權）人: 成都萬里藍環保科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B34/36;C22B34/22
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司51202
• 代理人: 唐麗蓉

技術領域

本發明屬于重金屬回收技術領域，具體涉及一種從廢棄SCR催化劑中提取回收鎢、釩的工藝：分段順、逆流多級堿浸工藝。

背景技術

SCR(Selective Catalytic Reduction)催化劑是一種脫硝催化劑。在脫硝反應中，SCR催化劑的作用是促使還原劑選擇性地與煙氣中的氮氧化物在一定溫度下發生化學反應。目前我國工業脫硝最常用的催化劑為V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂系列(TiO₂作為主要載體、V₂O₅為主要活性成分)，壽命只有3～5年。一旦廢棄，如果處理不當，其中為劇毒物質的活性成分V₂O₅就會對環境造成二次污染，危害人們的身體健康和生命安全。我國對于SCR脫硝催化劑使用始于2008年，據環保部預測，隨著電廠、水泥、玻璃、鋼鐵等行業SCR脫硝工作的推進，到2017年，SCR催化劑每年廢棄量可能達到25-30萬立方米，并且在未來的30年內，廢棄催化劑仍會源源不斷的產生，如此大量的危險廢物會給國家土壤和水體帶來相當大的環境威脅。因此對于廢棄SCR催化劑的回收和資源化利用無論是對于經濟還是對于環境的保護都具有非常重要的意義。

目前對于廢棄SCR催化劑的處理方法主要有兩種：一、對于廢棄催化劑通過一定的處理進行再生；二、對廢棄SCR催化劑通過化學方法進行無害化處理，并回收其中的的重金屬。

廢棄SCR催化劑的再生通常是通過清洗來進行再生，然而商用釩-鈦SCR催化劑未燒結，強度低，不耐濕、易坍塌破碎，致使催化劑清洗再生后合格率低，另外，活性組分V₂O₅具有一定的水溶性，清洗時產生的清洗液會造成環境的二次污染，例如：重慶遠達催化劑制造有限公司將廢棄催化劑經過一定處理重新加工進行再生，利用率僅有40％。

目前，國內對廢棄SCR催化劑通過化學方法進行無害化處理回收的技術主要有鈉(鈣)化焙燒-水浸、濕法堿浸等，主要回收其中的V₂O₅、WO₃(或MoO₃)和TiO₂。如專利號為CN 102936049A公開了“一種從廢棄SCR催化劑中提取鎢、鈦、釩的方法”，該方法是先將廢棄SCR催化劑粉碎至100～200目，然后加入20～30％的強堿，在高溫下進行堿浸，堿浸液再通過消耗大量的濃硫酸分離出其中的鎢和釩。很顯然，該方法由于需要消耗大量的堿和酸，一方面會大大的增加處理成本，另一方面酸堿中和所生成的又主要是硫酸鈉這種無用的工業鹽。又如專利號為CN104611564A公開了“一種從廢SCR催化劑中回收金屬氧化物的方法”，該方法是將廢SCR催化劑破碎后通過浸泡、吸附去雜后，按比例加入NaOH溶液，加熱至80℃，再加入氯酸鉀將原料中含有的四價釩氧化成五價釩，所得溶液用NH₄Cl調節水相的pH至1.7～1.8，煮沸1～2h，進行沉礬，精制得到純凈的偏釩酸銨，在分離釩后的濾液中加HCl，將pH值調至4.5～5.0，加入CaCl₂溶液，沉淀出CaMoO₄后進行過濾，濾餅用HCl處理制成H₂MoO₄及H₂WO₄。該方法不僅工藝復雜，且同樣要消耗大量的堿和酸，增加了處理成本。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有廢棄SCR催化劑回收利用工藝中存在的一些不足，提供一種從廢棄SCR催化劑中提取回收鎢、釩的新工藝。

本發明提供的從廢棄SCR催化劑中提取回收鎢、釩的工藝可稱之為：分段順、逆流多級堿浸工藝，該工藝的具體步驟及條件如下：

1)順流多級堿浸：

a、將平均粒度100～200目的廢棄SCR催化劑100份加入按照質量比為水:強堿:分散劑＝100～600:5～100:0～20配制的堿浸液中，于80-200℃下攪拌反應0.5～4小時，冷卻至20～90℃，過濾分別得到鎢釩堿浸液和堿浸渣；

b、向鎢釩堿浸液中加入中強堿，于20～80℃下攪拌反應0.5～5小時，過濾分別得到除釩堿浸液和釩渣，中強堿與廢棄SCR催化劑的初始質量比為1～20:100；