[發明專利]一種廢SCR脫硝催化劑的回收處理方法

在審

• 申請號: 202010569419.4
• 申請日: 2020-06-20
• 公開（公告）號: CN111689521A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 王建成;曹一波;胡江亮;姚俊軒;鮑衛仁
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C01G41/02
• 分類號: C01G41/02;B01J21/06;B01J23/42;C02F1/32;C02F101/30
• 代理公司: 北京正和明知識產權代理事務所(普通合伙) 11845
• 代理人: 馮志慧

本發明提供一種廢SCR脫硝催化劑的回收處理方法，包括以下步驟：對所述廢SCR脫硝催化劑進行預處理，獲得催化劑粉末；對所述催化劑粉末進行高溫煅燒處理，獲得中間產物；對所述中間產物進行有機酸溶液處理，后經過濾獲得濾液及濾渣；對所述濾液進行濃酸處理，獲得鎢酸析出物；對所述鎢酸析出物進行烘干及煅燒處理，獲得三氧化鎢。本發明的方法簡易且酸堿耗量低，不僅可以獲取高純度的WO₃，而且分離鎢后的濾渣可用于處理廢水，降解廢水中的有機污染物，從而進一步提升廢SCR脫硝催化劑的利用價值。

技術領域

本發明涉及有色金屬回收、水處理領域，尤其涉及一種廢SCR脫硝催化劑的回收處理方法。

背景技術

氮氧化物(NOx)主要來源于固定源的鍋爐和機動車尾氣，是目前我國主要的大氣污染物之一，給生態環境帶來嚴重危害。我國69.8％的NO_x排放來自于燃煤行業，燃煤電廠作為燃煤大戶是主要排放源之一。在眾多的氮氧化物治理技術中，選擇性催化還原(SCR)脫硝技術由于其脫硝效率高、選擇性好以及受煙氣組分局限性小等優點被廣泛應用于燃煤電廠煙氣脫硝。催化劑作為SCR脫硝系統的核心技術，成本占整個系統的30％～50％。目前，商業應用的中溫脫硝催化劑主要是V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂型釩鈦系催化劑。

在實際運行過程中催化劑會由于堵塞、中毒、磨損等原因逐漸失活，其壽命一般為2-3年，需定期更換。截止2017年，全國火電機組在役脫硝催化劑超過120萬m³,預計2020年將進一步升至150萬m³。當前廢催化劑產生速率為40萬m³/a，到2020年將穩定至50萬m³/a。如此龐大的數量若按照國外的填埋方式處理將會對環境造成嚴重的污染，而廢催化劑本身具有極高的價值，因此回收再利用勢在必行。廢催化劑的再生雖然能在短期內快速獲得較大收益，但由于再生次數有限以及催化劑破損數量的逐步增多，從長遠來看，廢催化劑有色金屬的分離回收才是解決問題的最終途徑。鎢作為一種稀有金屬，價格昂貴且分布稀散，而廢催化劑中鎢的含量達3-7％，分布集中，數量可觀，因此直接從廢催化劑中回收鎢是很有意義的。

廢脫硝催化劑中除含有WO₃之外，還有TiO₂、V₂O₅、Al₂O₃、SiO₂等物質，目前還沒有一種簡易的方法直接從中提取鎢，現有的回收技術一般是通過催化劑與NaOH或Na₂CO₃以不同的反應形式反應，從而實現鎢及其他元素的浸出以及分步提取。

專利CN201410291149.X公開了一種從廢棄SCR脫硝催化劑中提取金屬氧化物的方法，其處理步驟為：廢SCR脫硝催化劑經高溫煅燒，再與NaOH在熔融狀態下反應后，經熱水浸取、過濾，得到鈦酸鹽粗品和含釩、鎢的濾液。粗品經酸溶、水洗、煅燒后得到含TiO₂≥95％成品，濾液調pH為8.0，加入NH₄Cl后沉淀、過濾得到NH₄VO₃和含鎢的濾液，NH₄VO₃經煅燒得到V₂O₅，含鎢的濾液加酸處理后，經過濾、煅燒得到WO₃。

專利CN201610517677.1公開了一種從SCR廢催化劑中回收鎢、釩和鈦的方法，包括以下幾個步驟：將SCR廢催化劑清洗后粉碎、篩分，摻入碳酸鈉攪拌均勻，將混合粉末在高溫下燒結得到燒結料，再加水浸出，得到含有鎢、釩的鈉鹽混合溶液；在溶液pH值大于12的條件下選擇性萃取鎢，用銨鹽溶液進行反萃得到鎢酸銨溶液；萃取鎢后的萃余液在pH值為10-11.5的條件下萃取釩，用氫氧化鈉溶液進行反萃得到含少量鎢的釩酸鈉溶液；鈦留在浸出渣中得到富鈦料。