[發明專利]釩鎢鈦脫硝催化劑再生過程中產生的含砷廢水脫砷的方法

在審

• 申請號: 201610156194.3
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105668897A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 徐慶鑫;和曉才;謝剛;魏可;李懷仁;宋健;許娜;楊妮;李永剛;徐亞飛;張徽
• 申請（專利權）人: 昆明冶金研究院
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 陳左;于洪

技術領域

本發明屬于化學工程技術領域，具體涉及一種釩鎢鈦脫硝催化劑再生過程 中產生的含砷廢水脫砷的方法。該方法能夠滿足高效、安全、環保的脫砷要求， 經脫砷處理后的廢水可循環利用于整個體系。

背景技術

大部分火電廠多采用蜂窩式催化劑進行煙氣脫硝處理，由于燃煤鍋爐中含 微量的砷，在高溫煙氣中氣態As₂O₃，容易進入催化劑的孔隙，造成催化劑砷中 毒導致失活，從而降低了催化劑的使用壽命。目前越來越多的催化劑生產企業 關注催化劑再生問題，然而在催化劑再生處理過程中不可避免的會產生含砷廢 水，如不加以處理，無疑對環境又造成了二次污染。同時，考慮將脫砷處理后 的廢水循環利用于整個催化劑再生體系，實現循環再利用，降低了生產成本。 因此，有必要探索出一種既能脫除含砷廢水中砷化物，同時又不會影響催化劑 性能的方法。

發明內容

本發明針對釩鎢鈦脫硝催化劑再生過程中產生的含砷廢水，提出了一種有 效地砷化物脫除方法，經脫砷處理后的廢水，不僅能夠達到污水綜合排放標準0. 5mg/l的要求，且處理過程中不會引入額外雜質，對催化劑的性能造成任何影響。

本發明采用的技術方案如下：

一種釩鎢鈦脫硝催化劑再生過程中產生的含砷廢水脫砷的方法，步驟如下：

步驟(1)，將含砷的釩鎢鈦脫硝催化劑與含氫氧化鈉的溶液進行堿浸脫砷 反應，反應結束后，得到堿浸后的催化劑和含砷廢水；堿浸后的催化劑即為再 生催化劑；

步驟(2)，向步驟(1)得到的含砷廢水中按H₂O₂:As化學計量比1：1～5： 1加入氧化劑過氧化氫，然后在20～100℃條件下進行氧化反應0.5～2h，氧化 反應結束后，加入鐵鹽調節反應液pH至反應液pH＞9，得到混合物料；

步驟(3)，將步驟(2)得到的混合物料中加熱至50～100℃，然后按Ca： As摩爾比＝1：1～10：1向混合物料中加入CaO，反應0.5～3h后，進行液固 分離，得到脫砷后液和無害廢渣；向脫砷后液中加入氫氧化鈉配制成含氫氧化 鈉的溶液后，重新返回步驟(1)參與堿浸脫砷反應。無害廢渣中主要成分有氫 氧化鐵、砷酸鈣等。

進一步，優選的是步驟(1)中堿浸脫砷反應使用的含氫氧化鈉的溶液中氫 氧化鈉濃度150-220g/L，反應時間3h-5h，反應溫度＞95℃。

進一步，優選的是步驟(2)中所述的鐵鹽為硫酸鐵或氯化鐵。

進一步，優選的是步驟(3)中所述的液固分離采用水循環式過濾機進行分 離。

本發明所指的釩鎢鈦脫硝催化劑為市場上普通的釩鎢鈦脫硝催化劑。

本發明與現有技術相比，其有益效果為：

(1)本發明催化劑再生過程中產生的含砷廢水脫砷的方法過程簡單，可靠 易行，含砷廢水中砷化物脫除率較高，As脫除率＞99.5；

(2)經脫砷處理后的廢水，即脫砷后液中As含量可以達到污水綜合排放 標準0.5mg/l的要求，且未額外帶入其他雜質，可循環利用于整個催化劑再生體 系；向脫砷后液中加入氫氧化鈉配制成含氫氧化鈉的溶液后，重新返回參與堿 浸脫砷反應時，不會對催化劑性能造成任何影響。該方法法既降低了成本，又 不會對環境造成任何污染。

(3)本發明采用過氧化氫(H₂O₂)作為氧化劑，不會帶入雜質，且本發明 工藝過程為封閉體系，不污染環境。

(4)本發明中原釩鎢鈦脫硝催化劑中不含砷，砷中毒后釩鎢鈦脫硝催化劑 As含量可達3％～5％，經堿浸脫砷處理后As含量僅為0.10％～0.15％，且經本 發明處理后，催化劑的物理性能通過抗壓強度的測定，與原釩鎢鈦脫硝催化劑 的物理性能相比無明顯變化；化學性能主要分析其中的主要成分，變化也不大， 僅鎢釩有少量損失，在本領域內可接受的范圍。

(5)本發明處理過程中產生的廢水再經過簡單的處理，可循環利用于新的 廢催化劑的脫砷處理，整個過程形成閉合回路，最終溶液經處理后可達到排放 標準，為企業節約了成本，且環境友好。

(6)傳統處理的含砷廢水都是酸性的，本發明所需處理的含砷廢水是堿性 的，目前暫未發現有處理堿性含砷廢水的方法。

附圖說明