[發明專利]一種廢棄脫硝催化劑中鈦、釩和鎢的回收方法

在審

• 申請號: 202010215382.5
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111485106A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 張亞平;滕玉婷
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B34/12;C22B34/22;C22B34/36
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本發明公開了一種廢棄脫硝催化劑中鈦、釩和鎢的回收方法，該方法先對廢棄脫硝催化劑進行預處理，之后通過酸浸還原將廢棄催化劑中釩元素浸出；在高壓條件下，利用NH₃·H₂O?NaOH浸出廢棄催化劑中的鎢元素；將回收的濾渣進行酸溶、水洗、干燥、煅燒，得到TiO₂產品；回收的釩、鎢浸出液分別進行萃取，反萃取，化學沉淀、煅燒，制得V₂O₅和WO₃。本發明方法實現了廢棄脫硝催化劑中V和W元素的浸出率最高可達99.3％，83.6％，實現高效浸出和分離，并形成成套廢棄脫硝催化劑中Ti、V和W的回收技術，其中TiO₂的回收率可達到95.2％，純度為92.4％，V₂O₅和WO₃產物回收率分別達到72.5％、75.4％。

技術領域

本發明涉及一種廢棄SCR脫硝催化劑中鈦、釩和鎢的回收方法，屬于廢棄催化劑回收技術領域。

背景技術

選擇性催化還原(SCR)煙氣脫銷工藝因具有較高的脫硝效率，良好的選擇性在燃煤電廠的脫硝工程中得到廣泛的應用。在理想的情況下，脫硝SCR催化劑是可以長期使用的，但由于粉煤灰會堵塞催化劑的微孔和來自有毒煙氣中的化合物會導致催化劑在運行時逐漸失活，使之使用壽命縮短。隨著我國“十三五”規劃的減排重點，推進燃煤電廠、水泥、鋼鐵等行業的SCR脫硝工作，未來幾年內廢棄脫硝SCR催化劑的年廢棄量將高達25～30萬立方米。

目前對廢棄SCR脫硝催化劑的處理方式主要有焚燒、填埋和回收處理。若按焚燒和填埋方式處理廢棄SCR脫硝催化劑，不僅對土地資源產生大量要求，也不能有效地解決有毒物質存在的環境污染風險，此外SCR脫硝催化劑本身含有的WO₃、V₂O₅和TiO₂都是寶貴資源，廢棄SCR脫硝催化劑的丟棄也會造成有價金屬資源的巨大浪費。

若通過物理、化學方法把有用的物質或者是對環境造成嚴重污染的物質從廢棄SCR脫硝催化劑中提取出來循環利用，既解決了有毒物質存在的環境污染風險，又避免造成有價金屬資源的浪費，但目前廢棄SCR脫硝催化劑回收技術存在有價金屬鈦、釩和鎢不能同時達到高浸出率的缺陷。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術問題提供一種廢棄SCR脫硝催化劑中鈦、釩和鎢的回收方法，該回收方法實現了對廢棄SCR脫硝催化劑中鈦、釩和鎢元素的高效分離和浸出，而且還提出了廢棄SCR脫硝催化劑中鈦、釩和鎢的全部回收技術。

本發明的技術方案為：

一種廢棄脫硝催化劑中鈦、釩和鎢的回收方法，該方法具體包括如下步驟：

(1)在高溫高壓條件下，將預處理后的廢棄脫硝催化劑以液固比20∶1浸入到含有酸和還原劑的反應釜中反應，待浸出脫硝催化劑中的釩元素后，過濾，得到濾渣和釩浸出液；

(2)在高溫高壓條件下，將經步驟(1)處理后的濾渣浸沒在含有堿和輔助劑的反應釜中反應，待浸出脫硝催化劑中的鎢元素后，過濾，得到濾渣和鎢浸出液；

(3)將經步驟(2)處理后的濾渣干燥后，采用酸調節pH，經水洗、干燥、煅燒后得到TiO₂；

(4)將經步驟(1)酸浸還原處理后的釩浸出液調節pH至1.5～2后進行四次逆流萃取和三次逆流反萃取，萃取后在高溫條件下，往含有釩元素的反萃取水相中加入氧化劑進行氧化反應，反應后用NH₃·H₂O調節反應液pH至1～2后，再進行過濾，過濾后水洗、煅燒得到V₂O₅；