[發明專利]一種從廢棄SCR脫硝催化劑中回收釩、鎢和鈦元素的方法

有效

• 申請號: 201911077100.3
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN111020193B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 陳晨;曲艷超;陸強
• 申請（專利權）人: 北京華電光大環境股份有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/02;C22B34/12;C22B34/36;C01G31/02;C01G41/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陸薇薇

1.一種從廢棄SCR脫硝催化劑中回收釩、鎢和鈦元素的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)原料預處理

原料廢棄SCR脫硝催化劑預處理包括吹灰、焙燒和粉碎步驟；首先吹去廢棄催化劑表面堆積的積灰，而后將廢棄催化劑在500-700℃條件下焙燒4-12h，焙燒后直接將催化劑粉碎至150目以下；

(2)釩分離回收

將上述步驟(1)所得的廢棄催化劑粉末加入至體積濃度為5-20％的弱酸溶液中，弱酸溶液與廢棄催化劑質量比為(4-10):1，同時向弱酸溶液中加入少量脂肪酸聚氧乙烯酯，而后在70-95℃加熱和攪拌條件下，向溶液中連續通入氣體1-3h，反應后過濾得到深藍色VOSO₄溶液和固體殘渣一，對固體殘渣一重復進行上述步驟3-4次，直至過濾所得的釩液顏色呈淺藍色，以及固體殘渣二；加熱濃縮含釩溶液，使溶液中VOSO₄濃度達到70-120g/L；向溶液中加入氧化劑，調節溶液pH值至1.5-2.0，煮沸溶液，保持沸騰狀態0.5-1.5h，過濾得到磚紅色固體沉淀，經水洗、干燥后回收得到V₂O₅固體；

(3)鎢分離回收

將上述步驟(2)所得固體殘渣二與NaCl固體均勻混合，焙燒混合固體，焙燒溫度650-800℃，焙燒時間2-5h；將焙燒后所得燒結塊粉碎至150目以下，用70-90℃熱水溶解焙燒生成的Na₂WO₄，溶解次數為2-4次，每次液固質量比為(4-10):1，過濾得到Na₂WO₄溶液和粗鈦渣；加熱煮沸溶液，待溶液體積減小為原來5-10％時停止加熱，置于室溫環境下充分冷卻，逐漸有大量固體從溶液中析出，過濾收集析出固體，經乙醇清洗、干燥后回收得到Na₂WO₄固體；

(4)鈦回收

用體積濃度為5-10％的稀硫酸溶液洗滌上述步驟(3)所得的粗鈦渣，最后經水洗、干燥回收得到富鈦渣；

所述步驟(2)中弱酸溶液為甲酸溶液或乙酸溶液；

所述步驟(2)中脂肪酸聚氧乙烯酯在弱酸溶液中的質量分數為0.5-2％；

所述步驟(2)中通入的氣體由N₂和SO₂組成，其中SO₂體積濃度為1-5％，每分鐘通入氣體體積與溶液體積比為(0.1-0.6):1。

2.根據權利要求1所述的一種從廢棄SCR脫硝催化劑中回收釩、鎢和鈦元素的方法，其特征在于，所述步驟(1)中廢棄SCR脫硝催化劑為已經無法滿足工業煙氣脫硝需求的釩鈦系SCR脫硝催化劑。

3.根據權利要求2所述的一種從廢棄SCR脫硝催化劑中回收釩、鎢和鈦元素的方法，其特征在于，所述廢棄SCR脫硝催化劑包括活性成分V₂O₅、活性助劑WO₃和載體TiO₂。

4.根據權利要求1所述的一種從廢棄SCR脫硝催化劑中回收釩、鎢和鈦元素的方法，其特征在于，所述步驟(2)中氧化劑為KClO₃、KMnO₄或H₂O₂。

5.根據權利要求4所述的一種從廢棄SCR脫硝催化劑中回收釩、鎢和鈦元素的方法，其特征在于，所述氧化劑與VOSO₄摩爾比為(1-1.5):1。

6.根據權利要求1所述的一種從廢棄SCR脫硝催化劑中回收釩、鎢和鈦元素的方法，其特征在于，所述步驟(3)中NaCl與固體殘渣二質量比為(1.5-2.5):1。