[發明專利]一種廢棄SCR脫硝催化劑回收制備新SCR脫硝催化劑的方法

有效

• 申請號: 201910064783.2
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN111468103B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 李會泉;王興瑞;王晨曄;武文粉;趙晨;陳艷
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01J37/08;B01J37/06;B01J35/10;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明公開了一種廢棄SCR脫硝催化劑回收制備新SCR催化劑的方法，所述方法包括：1)采用酸性清洗液對廢棄SCR脫硝催化劑進行清洗并過濾；2)采用硫酸對所得濾餅進行酸解反應，反應結束后稀釋酸解產物；3)對所得酸解漿液進行過濾，所得濾液進行水解反應；4)對所得水解漿液進行過濾，濾餅干燥并煅燒，即得鈦鎢粉；5)采用回收得到的偏釩酸銨溶液和鈦鎢粉制備新SCR脫硝催化劑。該方法工藝過程簡單，所得鈦鎢粉產品TiO₂含量90％，WO₃含量5％，SiO₂含量0.2％，比表面積80m²/g，孔容0.3ml/g。該產品與得到的偏釩酸銨可用于生產新SCR催化劑，脫硝率90％以上，實現了廢SCR催化劑的循環利用。

技術領域

本發明屬于固廢資源化利用領域，涉及一種廢棄SCR脫硝催化劑回收制備新SCR脫硝催化劑的方法。

背景技術

我國廢棄SCR脫硝催化劑產生量巨大，目前約30余萬m³/年。由于廢催化劑中含有毒害元素，對生態環境具有嚴重的危害，已于2016年被納入危險廢物進行管理。當前市場上主流的脫硝催化劑為V-W-Ti系催化劑，其主要組分包括80～85wt％TiO₂、0.5％～1wt％V₂O₅、4～10wt％WO₃等有價金屬組分，以及SiO₂、Al₂O₃等結構輔助成分。填埋的處理方式成本高，環境風險大，同時也造成有價資源的浪費。實現廢棄SCR脫硝催化劑回收利用對于改善環境質量、提高資源利用效率、降低生產成本具有重要意義。

目前，除直接再生回用外，廢SCR催化劑回收的主要方式有兩種。一種是將其視為礦產資源，通過酸、堿或酸堿介質聯用分別提取其中的Ti、W、V等金屬組分，形成相應的金屬氧化物產品。這些方法流程復雜、成本高，產品指標不易控制。另一種是將廢SCR催化劑細磨后，通過清洗去除表面的積灰和催化毒害組分，摻入新鮮鈦鎢粉中制備新SCR催化劑。這種方法工藝過程簡單，易于實現。但這種方法制備得到的產品比表面積、孔體積等指標無法達到新鮮鈦鎢粉的要求，同時還含有SiO₂、Al₂O₃等雜質，無法完全替代新鮮鈦鎢粉用于新催化劑生產，只能部分添加，添加量只能達到50％左右。這意味著該方法無法完全消納大量產生的廢催化劑。

因此，開發一種新型的廢SCR催化劑高效循環利用技術制備新SCR催化劑，對于解決環境問題，提高經濟效益具有重要意義。

發明內容

本發明提供了一種廢棄SCR脫硝催化劑回收制備新SCR脫硝催化劑的方法。本發明的方法可以將廢棄SCR脫硝催化劑轉化為元素組成、孔道結構各方面滿足要求的高質量鈦鎢粉，同時提取其中的V組分，進而將兩者結合生產新的SCR脫硝催化劑。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種廢棄SCR脫硝催化劑回收制備新SCR脫硝催化劑的方法，所述方法包括以下步驟：

(1)采用酸性清洗液對廢棄SCR脫硝催化劑進行清洗并過濾，使V進入濾液，從濾液中提取釩制備偏釩酸銨溶液；

(2)采用硫酸對步驟(1)所得濾餅進行酸解反應，反應結束后稀釋酸解產物，得到酸解漿液；

(3)對步驟(2)所得酸解漿液進行過濾，所得濾液進行水解反應，得到水解漿液；

(4)對步驟(3)所得水解漿液進行過濾，濾餅干燥并煅燒，即得鈦鎢粉；

(5)采用回收得到的偏釩酸銨溶液和鈦鎢粉制備新SCR脫硝催化劑。