[發(fā)明專利]一種含廢棄脫硝催化劑的冶金鈦渣和鐵鈦釩合金的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810481162.X
• 申請(qǐng)日: 2018-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108677016B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭軍;陳廣玉;劉麗霞;張芳;彭繼華;宋希文;安勝利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B34/12;C22B34/22;C22C33/04;C22C38/12;C22C38/14
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務(wù)所
• 代理人: 劉奇

本發(fā)明提供了一種含廢棄脫硝催化劑的冶金鈦渣和鐵鈦釩合金的制備方法。本發(fā)明提供的含廢棄脫硝催化劑的冶金鈦渣包括如下質(zhì)量含量的組分：廢棄脫硝催化劑20～52.9％，MgO 6.4～8％，Na₂CO₃3.9～8％，CaF₂6.4～10％和含鈣合金30～50％。本發(fā)明提供的含廢棄脫硝催化劑的冶金鈦渣能夠作為合金源用于熔煉鐵鈦釩合金，其中，含鈣合金作為還原劑能夠還原廢棄SCR脫硝催化劑中的TiO₂、V₂O₅等金屬氧化物，使得Ti、V等金屬元素傳質(zhì)進(jìn)入鋼液中合金化或形成鐵鈦釩合金。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的含廢棄脫硝催化劑的冶金鈦渣用于熔煉鐵鈦釩合金時(shí)，鈦的回收率可達(dá)95％，釩的收得率為97％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)廢棄物回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含廢棄脫硝催化劑的冶金鈦渣和鐵鈦釩合金的制備方法。

背景技術(shù)

我國(guó)的主要能源為煤炭，燃煤電廠一直以來(lái)都是主要的污染排放源之一。雖然煙塵和二氧化硫已得到有效控制；NO_x的大量排放還是會(huì)帶來(lái)光化學(xué)煙霧和酸雨，因此氮氧化物(NO_x)已成為我國(guó)現(xiàn)今最受關(guān)注的燃煤電廠污染問(wèn)題。《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223—2011)中規(guī)定：自2014年1月1日起，2003年12月31日之前建成的火電廠，氮氧化物的排放量應(yīng)小于200mg/m³，而2004年1月1日之后建成的以及某些重點(diǎn)區(qū)域的火電廠NO_x的排放量應(yīng)小于100mg/m³。此外，《火電廠氮氧化物防治技術(shù)政策》中也明確規(guī)定，當(dāng)排放物含量不能滿足氮氧化物排放的要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)增設(shè)煙氣脫硝設(shè)施。

在多種NO_x治理技術(shù)中，選擇性催化還原(selective catalytic reduction，SCR)脫硝技術(shù)，因具有受煙氣組分的局限性小、脫硝效率高以及選擇性好、裝置簡(jiǎn)單、可靠性高、無(wú)副產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn)，已在全世界范圍內(nèi)的燃煤電站中溫?zé)煔饷撓躅I(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。如今，中溫脫硝催化劑主要是V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂型釩鈦系催化劑；主要有蜂窩式、平板式和波紋式3種結(jié)構(gòu)。

脫硝催化劑的使用壽命一般為3～5年，在實(shí)際的使用過(guò)程中會(huì)有多種因素導(dǎo)致催化劑失活。廢棄脫硝催化劑的產(chǎn)量將達(dá)到25萬(wàn)立方米/年，質(zhì)量將達(dá)到13.76萬(wàn)噸。

廢棄脫硝催化劑的主要成分為TiO₂，其中還含有少量的V₂O₅、SiO₂等。脫硝催化劑中含有大量重金屬，屬于含有各類劇毒元素的有害固體廢物。若隨意堆置，一方面會(huì)占用大量的土地資源，對(duì)環(huán)境造成巨大污染；甚至?xí)廴镜叵滤瑢?duì)全球生物造成危害；另一方面會(huì)提高企業(yè)的生產(chǎn)成本，造成資源的巨大浪費(fèi)。如何高效處置廢棄SCR脫硝催化劑是我們面臨的一個(gè)巨大的資源，環(huán)境，經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。

現(xiàn)有的廢棄SCR脫硝催化劑資源化回收的方法主要有：鈉化焙燒法和濃堿浸出法回收TiO₂；銨鹽沉淀法、萃取法、電解法回收V₂O₅，氯化鈣沉鎢法回收WO₃。這些方法都無(wú)一例外地用到了大量的強(qiáng)酸強(qiáng)堿，經(jīng)濟(jì)成本高，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種含廢棄脫硝催化劑的冶金鈦渣和鐵鈦釩合金的制備方法。本發(fā)明提供的含廢棄脫硝催化劑的冶金鈦渣和鐵鈦釩合金的制備方法無(wú)需強(qiáng)酸和強(qiáng)堿即能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄脫硝催化劑中有用金屬元素的資源化回收。