[發(fā)明專利]一種分離與回收鎢酸鹽和鉬酸鹽混合物中鎢和鉬的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610346586.6
• 申請(qǐng)日: 2016-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN107419099B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王仁虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京清樹科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C22B3/42
• 分類號(hào): C22B3/42;C22B34/34;C22B34/36
• 代理公司: 北京知呱呱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 李芙蓉;孫進(jìn)華

本發(fā)明公開了一種分離與回收鎢酸鹽和鉬酸鹽混合物中鎢和鉬的方法，首先將鎢酸鹽和鉬酸鹽的混合物溶于水，調(diào)節(jié)溶液pH值。將三個(gè)陰離子交換樹脂串聯(lián)。將溶液通過串聯(lián)的樹脂，前端和后端的樹脂分別吸附鎢酸根離子和鉬酸根離子，中部的樹脂同時(shí)吸附鎢酸根離子和鉬酸根離子。分離三個(gè)樹脂，將前端和后端的樹脂分別洗脫得到鎢酸鹽和鉬酸鹽，并將前端和后端的樹脂再生。之后將三個(gè)樹脂再次串聯(lián)，中部的樹脂在新串聯(lián)的樹脂中位于前端，新串聯(lián)的樹脂再次吸附溶液，如此循環(huán)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了鎢酸鹽和鉬酸鹽混合物中鎢和鉬的高效分離，回收率達(dá)到96%以上，純度達(dá)到98%以上；本發(fā)明的方法能耗低、成本低廉，工業(yè)化應(yīng)用前景廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混合物的分離與回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分離與回收鎢酸鹽和鉬酸鹽混合物中鎢和鉬的方法。

背景技術(shù)

2011年9月21日，國(guó)家新出臺(tái)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組氮氧化物排放濃度限值降低到100mg/m³。在此背景下，火電廠煙氣脫硝的主流技術(shù)選擇性催化還原（SCR）技術(shù)及其關(guān)鍵設(shè)備脫硝催化劑產(chǎn)業(yè)得到大發(fā)展。據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2014年底，已投運(yùn)火電廠煙氣脫硝機(jī)組容量約6.87億千瓦，占全國(guó)火電機(jī)組容量的75.0%，占全國(guó)煤電機(jī)組容量的83.2%。據(jù)中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)脫硫脫硝委員會(huì)統(tǒng)計(jì)，2013年火電SCR脫硝機(jī)組容量約占現(xiàn)役機(jī)組容量的96.18%。據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)估計(jì)，約有55萬～60萬立方米SCR脫硝催化劑在線運(yùn)行。

目前應(yīng)用最廣泛的SCR脫硝催化劑為釩鎢（鉬）鈦系催化劑（V₂O₅-WO₃（MoO₃）/TiO₂），該催化劑以二氧化鈦（TiO₂）為載體，五氧化二釩（V₂O₅）為活性組分，三氧化鎢（WO₃）、三氧化鉬（MoO₃）為催化助劑，二氧化硅（SiO₂）、三氧化二鋁（Al₂O₃）等為結(jié)構(gòu)助劑。其中，SCR脫硝催化劑中TiO₂所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為70%～95%，V₂O₅所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.3%～7%，WO₃（MoO₃）所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3%～10%，SiO₂、Al₂O₃所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)均為0～10%。

由于此類SCR脫硝催化劑的最佳活性溫度在300～400℃，火電廠一般將其置于省煤器和空氣預(yù)熱器之間，此時(shí)面臨著煙氣中的飛灰及有害物質(zhì)導(dǎo)致催化劑堵塞和中毒等問題。SCR脫硝催化劑的使用壽命一般為3年，逾期需要及時(shí)更換。隨著我國(guó)脫硝項(xiàng)目的推進(jìn)和SCR脫硝技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，SCR脫硝催化劑大規(guī)模地投入使用，今后將有大量失效的SCR脫硝催化劑持續(xù)產(chǎn)生，這將成為困擾SCR脫硝行業(yè)的重大固廢處理難題。SCR脫硝催化劑中主要含有V₂O₅，WO₃，MoO₃和TiO₂等物質(zhì)，如不進(jìn)行妥善處理，勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染，同時(shí)也會(huì)造成催化劑中金屬資源的流失。目前，廢舊SCR脫硝催化劑回收技術(shù)是國(guó)內(nèi)外環(huán)保領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，但是，研究對(duì)象主要是針對(duì)單獨(dú)的釩鎢鈦系催化劑或者單獨(dú)的釩鉬鈦系催化劑，同時(shí)處理這兩類催化劑的情況在今后將不可避免。

現(xiàn)有的回收技術(shù)主要是以堿金屬鹽與催化劑在高溫焙燒或者以強(qiáng)堿溶液與催化劑反應(yīng)的方式將鎢和鉬分別以鎢酸鹽和鉬酸鹽的形式從催化劑中分離出來。如果分離回收的催化劑是釩鎢鈦系催化劑和釩鉬鈦系催化劑的混合物或者是同時(shí)含有鎢和鉬的催化劑，由于鎢和鉬的化學(xué)性質(zhì)接近，鎢和鉬的分離產(chǎn)物將處于同一體系，且主要以鎢酸鹽和鉬酸鹽混合物或者混合溶液的形式存在。因此，本發(fā)明圍繞鎢酸鹽和鉬酸鹽的理化性質(zhì)，探索從鎢酸鹽和鉬酸鹽混合物中分離并分別回收鎢和鉬的方法，得到了合理有效，適合工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)方案。