[發明專利]一種從廢脫硝催化劑中回收金屬鉛和鉈組分的方法

在審

• 申請號: 202011473894.8
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112481507A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 楊建輝;徐梓淮;陸金豐;白偉
• 申請（專利權）人: 江蘇龍源催化劑有限公司;北京國電龍源環保工程有限公司
• 主分類號: C22B13/00
• 分類號: C22B13/00;C22B61/00;C22B7/00;C22B34/22;C22B34/36;C25C1/18
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 周娓娓;晁璐松

本發明公開了一種從廢脫硝催化劑中回收金屬鉛和鉈組分的方法，屬于廢催化劑綜合利用領域。將廢棄的脫硝催化劑粉碎，再經過堿浸取、過濾，其中濾液a用于回收釩組分和鎢組分；酸浸、稀釋，冷卻、過濾，得到濾液c和濾渣d；將濾液c氧化、富集、還原、鹵化和提純得到鹵化鉈沉淀；濾渣d氧化、過濾，得到濾液g和濾渣h，將濾液g電解得到鉛和氯氣，氯氣可作為強氧化劑重復使用；濾渣h用于回收鈦；本發明綜合利用了廢脫硝催化劑，能夠實現對鉛元素回收率大于98%，鉈的回收率為80%～90%，且獲得回收產品鉛純度大于99.9%，鉈純度大于99.5%；減少了廢水排放，有利于節能減排，保護環境，符合綠色化工的理念需求。

技術領域

本發明涉及一種廢棄脫硝催化劑綜合利用的方法，尤其是一種從廢脫硝催化劑中回收金屬鉛和鉈組分的方法。

技術背景

隨著國家不斷加大環境整治力度和制定更加嚴格的排放標準，煙氣脫硝催化劑的使用大大增加。但是由于脫硝催化劑使用環境的煙塵磨損嚴重，且煙氣中硫與重金屬等毒害元素含量較高，脫硝催化劑的使用壽命較短，因此產生的廢脫硝催化劑體量巨大，對廢脫硝催化劑的回收與再利用是大勢所趨；目前關于廢脫硝催化劑的回收與再利用研究主要針對V、W、Ti、Mo等核心元素，但是對于劇毒重金屬元素Tl、Pb的回收與再利用的研究很少。

鉈（Tl）被廣泛應用于航天、國防、電子通訊、化工、冶金等領域，鉈是自然界存在的典型的稀有分散元素，天然豐度為8×10^-7，作為一種伴生元素，幾乎不單獨成礦，大多以分散狀態同晶形雜質存在于鉛、鋅、鐵、銅等金屬的硫礦中，常用這些金屬冶煉的副產品來回收和提取；鉛（Pb）的儲量雖然相對豐裕，但目前開采量也遠遠無法滿足市場需求，因此對Tl、Pb元素的回收與再利用具有很高的經濟價值和商業前景。另外，Tl、Pb兩種元素都擁有毒害的特性，不但會毒害催化劑造成回收再生的脫硝催化劑活性下降，而且嚴重危害環境，對人員和生態帶來巨大威脅，其中鉈具有神經毒性，鉈在人體的酶化反應過程中可以置換鉀元素，并與酶產生很強的親和力，對肝、腎等有毒害作用，嚴重的可致命，其毒性比砷和汞還要高。鉈作為一種劇毒的重金屬元素，已被列入我國優先控制污染物黑名單，國家勢必會制定更加嚴格的排放標準和管理辦法，因此對Tl、Pb的分離處理也是必不可少的工藝。

目前，行業內研究和運用的廢水除鉈技術主要有氧化絮凝和硫化沉淀兩種，從溶液中用萃取法來分離和富集鉈的有效方法較多，溶劑萃取具有操作簡便、快速、選擇性高、萃取體系選擇靈活、容易實現機械化和自動化等優點。但是，部分萃取鉈的有機溶劑如苯、乙醚、甲苯、異丙醚和甲基異丁基酮等容易揮發且有毒，導致環境污染，影響工作人員的健康，并且這些萃取溶劑的價格較貴。

目前對于鉛的回收工藝主要針對含鉛的礦產廢水，分離與回收鉛、鋅，以及針對鉛蓄電池的鉛回收，在催化劑和礦物煙塵方面的鉛回收研究尚未見報道，目前常用手段有硫酸沉淀法、堿沉淀法、電解法、選擇性樹脂吸附法、膜分離法等。對于鉈的回收，一般針對礦產廢水和一些礦物冶煉產業的煙塵，其常用手段有電解法、選擇性樹脂吸附法、膜分離法等。

目前的回收工藝能夠針對不同的濃度，分離常見的幾種雜質元素，每種方法各有其突出特點，但是很少有一套完整的工藝分離回收多種元素物質，并且普遍存在處理過程中的副產物和廢水量大，存在造成其他污染的可能。

針對目前工藝廢水排放量大，廢水污染嚴重的問題，以及尚無針對廢脫硝催化劑回收的研究現狀，提出一種廢脫硝催化劑上鉈、鉛回收與資源再利用的綠色工藝。

發明內容

本發明的目的是提供一種從廢脫硝催化劑中回收金屬鉛和鉈組分的方法，解決如何將廢棄脫硝催化劑中的金屬鉛和鉈組分回收，同時將中間產品或產物可重復利用在本方法中或利用現有技術將中間產品提取成其他產品，如氯氣作為強氧化劑等，進而實現廢棄脫硝催化劑的綜合利用，有利于節能減排，保護環境的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案: 一種從廢脫硝催化劑中回收金屬鉛和鉈組分的方法，包括以下工藝步驟。