[發(fā)明專利]一種利用廢SCR催化劑制備抗毒低溫脫硝催化劑的方法

有效

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• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111167490B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設計）人: 張濤;賴曉清;劉安陽;鄧立鋒;羅春云;任英杰;孫超
• 申請（專利權）人: 江蘇龍凈科杰環(huán)保技術有限公司
• 主分類號: B01J27/199
• 分類號: B01J27/199;B01J27/28;B01J38/00;B01J38/02;B01J38/14;B01J38/62;B01J23/652;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 安琪

本發(fā)明屬于化工及催化劑制備技術領域，尤其涉及一種利用廢SCR催化劑制備抗毒低溫脫硝催化劑的方法。本發(fā)明脫硝催化劑經真空負壓除灰、有氧煅燒、球磨過篩、有機酸溶液水熱處理、添加輔料混煉、蜂窩成型、干燥、煅燒等工藝制得。本發(fā)明方法使廢SCR催化劑中釩、鎢、鈦等氧化物得以全部利用，資源化利用率達到100％，生產成本大幅降低，所得催化劑低溫活性高，抗水硫砷堿金屬能力進一步提高，脫硝效率明顯高于目前工業(yè)應用的低溫脫硝催化劑。本發(fā)明技術不僅有利于節(jié)約資源，提高生產廢料的再利用率，而且徹底解決了廢SCR脫硝催化劑對環(huán)境的污染問題，對實現催化劑工業(yè)的綠色及可持續(xù)發(fā)展具有重要的現實意義。

技術領域

本發(fā)明屬于化工及催化劑制備技術領域，尤其涉及一種利用廢SCR催化劑制備抗毒低溫脫硝催化劑的方法。

背景技術

國內大多數燃煤電廠及其它鍋爐主要以煤為燃料，在燃燒過程中產生氮氧化物較多，預計2020年氮氧化物產生量達到240.5萬噸，環(huán)境污染危害較大。為了脫除氮氧化物，目前工業(yè)中多采用中高溫脫硝催化劑，主要為V-W(Mo)/TiO₂，在使用過程中，煙氣中的鉻、鈹、砷和汞等重金屬會被吸附而富集在催化劑上，催化劑成為含有各類重金屬成分的有害物料，為此國家已把“廢煙氣脫硝催化劑(釩鈦系)”納入了危險廢物中HW50。

2017年我國規(guī)模以上電廠裝機容量達到17.7億千瓦，按脫硝設備安裝率86％的比例計算，SCR催化劑總量為132萬立方米，到2020年需要更新的催化劑達到44萬立方米，其中無法再生的約為22萬立方米，約合11萬噸。也就是說，我國每年有約11萬噸廢SCR催化劑產生。

隨著環(huán)保政策日趨嚴格，如何合理處置廢SCR催化劑已成為亟待解決的技術問題，將廢SCR催化劑資源化利用，不失為一條經濟有效的解決途徑，況且生產新鮮脫硝催化劑的主要原材料如釩鹽、鎢鉬鹽、鈦白粉等價格逐年增加，所以將廢SCR催化劑加以資源化利用，利用其重新制備新鮮高活性穩(wěn)定的脫硝催化劑，可大幅降低生產成本，有效節(jié)約生產資源，提高有限資源的利用率，并從根本上解決廢脫硝催化劑污染環(huán)境的問題，最終實現催化劑產業(yè)綠色和可持續(xù)發(fā)展的目標。

專利申請CN108525709A公開了一種回收廢棄SCR脫硝催化劑的方法及再生SCR脫硝催化劑載體粉體，系將廢棄SCR脫硝催化劑破碎、過篩除塵后，經研磨除雜與偏鈦酸和造孔劑混勻經煅燒、破碎，制得再生SCR脫硝催化劑載體粉體，由于該方法實施過程中補充加入了大量的偏鈦酸，使得廢SCR催化劑回收率降低，整個工藝流程長，能耗大。專利申請CN107164634A公開了從蜂窩式廢SCR煙氣脫硝催化劑中回收鎢釩組分的方法，該方法采用了復配萃取劑，鎢、釩回收率95％以上，偏釩酸銨純度為98％以上，仲鎢酸銨純度為99％以上。專利申請CN106048230A公開了一種廢SCR脫硝催化劑中金屬鎢和釩的分離、回收方法，系將廢SCR催化劑粉碎烘干后與Na₂CO₃混合均勻，高溫焙燒后置于稀硫酸中浸出，再利用三正辛胺+異癸醇的煤油溶液對浸出液中的W和V進行萃取，得到V₂O₅和WO₃產品，但該方法浸出率較低，還有大量有價金屬未回收，并且產生了大量的副產物。

上述專利申請都是將廢SCR催化劑部分利用或者回收部分有價金屬，實際上商業(yè)脫硝催化劑在使用24000h的過程中，在高溫、水蒸氣、SO₂作用下，活性物質如釩遷移團聚，形成高聚態(tài)，導致催化劑活性下降。如直接將此廢催化劑粉碎后使用，將會導致制備的中高溫脫硝催化劑結構穩(wěn)定性變差，使其脫硝效率下降，壽命減少。

發(fā)明內容

為了克服現有技術中存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種經濟合理的廢SCR催化劑資源化利用方法，采用本方法釩、鎢、鈦等氧化物均得以全部利用，資源化利用率達到100％，制備的抗毒低溫脫硝催化劑抗水硫砷堿金屬能力得到進一步提高，脫硝效率明顯高于目前工業(yè)應用的低溫脫硝催化劑。本發(fā)明技術不僅有利于節(jié)約資源，提高生產廢料的再利用率，而且徹底解決了廢SCR脫硝催化劑對環(huán)境的污染問題，對實現催化劑工業(yè)的綠色及可持續(xù)發(fā)展具有重要的現實意義。