[發明專利]一種從廢SCR脫硝催化劑中回收金屬鈦、鎢、釩的方法

在審

• 申請號: 201811218894.6
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109252048A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 李丹;陳冠益;馬文超
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B34/12;C22B34/22;C22B34/36
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

本發明屬于重金屬回收技術領域，公開了一種從廢SCR脫硝催化劑中回收金屬鈦、鎢、釩的方法，在廢SCR催化劑粉末中加入氫氧化鈉與過二硫酸銨的混合溶液，低溫加熱并攪拌，分離后得到二氧化鈦粗品和分離液；該分離液中加入氯化銨低溫加熱并攪拌，分離后濾渣經洗滌后得到含釩物料，分離后分離液蒸發結晶并且焙燒得到含鎢物料。本發明通過低溫堿浸得到二氧化鈦粗產品后，通過加入銨鹽?調pH值實現金屬W、V的分離，再經過高溫焙燒得到含W、V的金屬，各金屬回收率高、選擇性強；本發明操作簡單，在廢SCR脫硝催化劑鈦鎢釩回收利用方面具有潛在應用前景。

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SCR脫硝催化劑中回收金屬鈦、鎢、釩的方法。

背景技術

目前國內主流的煙氣脫硝技術是選擇性催化還原(SCR)脫硝技術，采用的催化劑大多以二氧化鈦(TiO₂)作為載體，五氧化二釩(V₂O₅)、三氧化鎢(WO₃)及三氧化鉬(MoO₃) 作為活性組分。催化劑是該工藝技術的核心，但在煙氣脫硝的進程中其活性會逐漸下降，最終成為廢棄催化劑。隨著我國環保力度的加大、SCR脫硝技術的普及，SCR脫硝工程大量投產，如何高效處置由此產生的廢SCR催化劑已然成為一個嚴峻的環保問題，受到多方關注。

廢催化劑的回收方法有間接法和直接法，實際上受各種條件制約以及回收效益影響，一般多采用間接回收處理法，間接法分為干法、濕法和干濕結合。目前主要采用濕法及干濕結合法回收廢棄SCR脫硝催化劑，且主要集中在對其中的重金屬進行回收，目標成分為高價且用途較多的TiO₂、V₂O₅、WO₃(MoO₃)(因W與Mo屬同族元素故化學性質相近，可采用相似的回收方法，常用的催化劑中兩者并不同時存在)。

目前回收廢SCR催化劑中金屬的普遍做法是將其中的Ti分離回收，之后分離剩余的金屬再回收。Ti的回收方法主要有鈉化焙燒法和堿液浸出法。鈉化焙燒法是將廢催化劑與 Na₂CO₃高溫焙燒，使得催化劑中Ti在高溫環境下轉化為相關鈉鹽，將所得燒結塊磨細并水浴浸出，之后過濾完成Ti與其他元素的分離；堿液浸出法是將磨細的催化劑溶于堿液(NaOH溶液或NaOH與Na₂CO₃的混合液)中，在高溫條件下浸取，得到含鈦的不溶物，調節pH值進行酸洗進而將金屬鈦分離出來。

上述兩種方式均需高溫情況下進行，且金屬分離度有限，TiO₂回收率低(70～85％)，仍需再進一步改善。對于廢SCR催化劑中V的回收，現階段的方法普遍是在分離金屬Ti 之后得到含V、W(或Mo)的溶液，對其進行處理從而實現對V的回收，主要有銨鹽沉積法，有機溶劑萃取法，電解法，其中銨鹽沉積法適用范圍最為普遍，利用該法V₂O₅回收率最高雖為91.3％，但純度較低僅為81.15％。而現階對于W/Mo的回收方法有限且效果不理想，仍需探討新的方法。

發明內容

本發明要解決的是現有廢SCR脫硝催化劑中回收Ti方法需要高溫、選擇性差以及其他金屬回收率低、純度低等問題，提出一種從廢SCR脫硝催化劑中回收金屬鈦、鎢、釩的方法，通過低溫堿浸得到二氧化鈦粗產品后，通過加入銨鹽-調pH值實現金屬W、V的分離，再經過高溫焙燒得到含W、V的金屬，各金屬回收率高、選擇性強；本發明操作簡單，在廢SCR脫硝催化劑鈦鎢釩回收利用方面具有潛在應用前景。

為了解決上述的技術問題，本發明通過以下的技術方案予以實現：

一種從廢SCR脫硝催化劑中回收金屬鈦、鎢、釩的方法，該方法按照以下步驟進行：