[發明專利]廢釩鎢鈦脫硝催化劑中有價金屬鎢、釩、鈦綜合回收的方法

有效

• 申請號: 201610156000.X
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105648241B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 徐慶鑫;和曉才;魏可;謝剛;李懷仁;徐亞飛;李永剛;宋健;汪云華;楊妮;施輝獻;許娜;張徽
• 申請（專利權）人: 昆明冶金研究院
• 主分類號: C22B34/36
• 分類號: C22B34/36;C22B34/22;C22B34/12;C22B7/00
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司53100
• 代理人: 陳左

技術領域

本發明屬于有色金屬回收技術領域，具體涉及一種廢釩鎢鈦脫硝催化劑中有價金屬鎢、釩、鈦綜合回收的方法。該方法既能對危險廢棄物廢催化劑進行集中處理，并高效、安全地綜合回收其中有價金屬鎢、釩、鈦等，又不會污染環境，從而實現廢棄資源的綜合回收利用。

背景技術

火電廠是我國氮氧化物最主要的排放源。選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術，因其脫硝率高(可達90％以上)、技術成熟，是火電廠采用低氮燃燒技術后進一步控制NOx排放的主要方式。

目前，廣泛應用于SCR過程的商業催化劑是V₂O₅/WO₃/TiO₂基催化劑。一般燃煤電廠催化劑的壽命為3年，對于失效的催化劑首先考慮的處理方式是催化劑的再生。但如果失效催化劑物理結構已破壞或采用再生方式仍不能恢復活性，則需要對其進行廢棄處理。開展廢棄催化劑有價金屬的綜合回收，不僅有利于減少環境污染，實現資源的循環利用，還能通過回收有價金屬獲得可觀的經濟效益。預計2020年以后我國每年將產生廢煙氣脫硝催化劑25萬-30萬m³。目前國內尚沒有針對廢催化劑中有價金屬鎢、釩提取的方法，雖然廢催化劑中含V₂O₅，但因含量較低(0.5％-1％)，不能將其歸并到廢釩催化劑一類，而且在專業從事廢釩催化劑回收企業的現有工藝下，也是無法實現對釩和鎢的分離與提純的，因此廢催化劑中有價金屬的綜合回收技術方法在國內尚屬新領域。

發明內容

本發明針對催化劑失活無法再生需對其進行廢棄處理的問題，提出了一種工藝流程簡單、廢副排放少、能有效地對危險廢物催化劑進行無害化處理并綜合回收其有價金屬鎢、釩、鈦的方法，實現了廢棄資源的循環利用，減少了環境污染，同時提高了社會經濟效益。這種方法能有效地從廢釩鎢鈦脫硝催化劑中將有價金屬鎢、釩、鈦進行分離，并分別提取鎢、鈦制備成鎢酸及富鈦料產品。

本發明采用的技術方案如下：

一種廢釩鎢鈦脫硝催化劑中有價金屬鎢、釩、鈦綜合回收的方法，包括如下步驟：

步驟(1)，鈉化焙燒：將廢釩鎢鈦脫硝催化劑細磨至-300目后，和碳酸鈉一起混合均勻后，于500℃-1000℃下在馬弗爐中焙燒1-4h；碳酸鈉的質量與廢釩鎢鈦脫硝催化劑的質量比值為10％-200％；

步驟(2)，水浸反應：將經步驟(1)焙燒后的物料按液固比(2-5):1加入到水中，于50℃-100℃進行水浸反應0.5h-3h；反應結束后進行液固分離，固相經過稀酸洗滌至中性后，作為富鈦料；所述的稀酸為稀硫酸、稀鹽酸或稀硝酸，濃度為20-100g/L；

步驟(3)，脫雜處理：向步驟(2)得到的液相中加入脫雜劑，然后于40℃-100℃反應1-3h，得到脫雜溶液；所述的脫雜劑包括的氯化鎂和明膠，氯化鎂加入質量與液相中的硅的質量比(4.8-5.2):1，明膠加入質量與液相中的硅的質量比(2-5):1；

步驟(4)，鈣鹽沉淀：按照水溶性鈣鹽與鎢化學計量比(2.9-3.1):1向步驟(3)得到的脫雜溶液加入水溶性鈣鹽，煮沸后，繼續反應，反應時間至少為2h，待反應結束后，液固分離，得到的固相為沉淀混合物；

步驟(5)，酸浸反應：將步驟(4)得到的沉淀混合物用濃度為40-80g/L的鹽酸進行酸浸反應，反應溫度為80-100℃，反應時間為1-4h，沉淀混合物與鹽酸的液固比為(2-5):1，酸浸反應結束后自然冷卻至室溫后，液固分離，液相為含釩濾液，固相為鎢酸。

進一步，優選的步驟(3)中反應溫度為80-100℃。

進一步，優選的步驟(5)所述的酸浸反應中鹽酸濃度為60-80g/L，反應溫度90-100℃，反應時間為3-4h，沉淀混合物與鹽酸的液固比為3:1-4:1。

進一步，優選的步驟(5)得到的濾液返回到步驟(2)中，作為液相的一部分，進行水浸反應。也就是說可以將焙燒后的物料加入到含釩濾液中進行水浸反應。

進一步，優選的步驟(2)、步驟(4)和步驟(5)中所述的液固分離均采用水循環式過濾機進行分離。

進一步，優選的步驟(4)所述的鈣鹽為無水氯化鈣。