一种废弃SCR催化剂回收利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种废弃SCR催化剂回收利用的方法，本发明专利技术是将废弃SCR催化剂经吹灰、清洗和干燥处理后，粉碎成粉末，然后加入碳酸钠，并混合均匀，最后在高温炉内进行焙烧，得到焙烧料。焙烧料经再次粉碎后，加入到稀硫酸溶液中，经水浴保温并搅拌数小时后，使用氨水调节pH值至8-11，然后过滤，得到含钒、钨或钼的回收液。本发明专利技术提供了一条回收处理废弃SCR催化剂的新思路，不但能有效解决废弃SCR催化剂占用大量土地、造成二次污染的问题，而且充分利用了废弃SCR催化剂中的重金属成分，节约了宝贵的自然资源。同时，该发明专利技术回避了废弃催化剂常规回收方法中钒、钨或钼分离-提纯困难的问题，缩短了废弃SCR催化剂资源化工艺流程，降低了回收处理费用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种废弃SCR催化剂回收利用的方法，本专利技术是将废弃SCR催化剂经吹灰、清洗和干燥处理后，粉碎成粉末，然后加入碳酸钠，并混合均匀，最后在高温炉内进行焙烧，得到焙烧料。焙烧料经再次粉碎后，加入到稀硫酸溶液中，经水浴保温并搅拌数小时后，使用氨水调节pH值至8-11，然后过滤，得到含钒、钨或钼的回收液。本专利技术提供了一条回收处理废弃SCR催化剂的新思路，不但能有效解决废弃SCR催化剂占用大量土地、造成二次污染的问题，而且充分利用了废弃SCR催化剂中的重金属成分，节约了宝贵的自然资源。同时，该专利技术回避了废弃催化剂常规回收方法中钒、钨或钼分离-提纯困难的问题，缩短了废弃SCR催化剂资源化工艺流程，降低了回收处理费用。【专利说明】—种废弃SCR催化剂回收利用的方法
本专利技术涉及废催化剂回收利用
，尤其涉及一种废弃SCR催化剂回收利用的方法。
技术介绍
选择性催化还原SCR脱硝技术是一种高效、可靠、成熟的烟气脱硝技术，广泛应用于我国燃煤电厂锅炉烟气脱硝系统中，SCR脱硝催化剂是该技术的关键部件。“十二五”规划要求我国燃煤电厂严格执行烟气脱硝新标准，由此激发了“十二五”期间SCR催化剂市场需求量的爆发式增长。随着目前数以亿吨SCR催化剂的投入使用，几年后，废弃SCR催化剂将成为困扰该领域的重大固废处理难题。在目前国内还不具备成熟的废弃SCR催化剂处理技术的前提下，为应对即将面临的重大环保问题，废弃SCR催化剂回收技术研究成为了目前国内环保领域的研究热点。目前，国内对废弃SCR催化剂的回收技术主要有钠或钙化焙烧-水浸、湿法酸浸和碱浸、电解法等，主要回收其中的v205、W(Mo)OdPTiO2t5中国专利CN 102936049A、CN101921916A、CN 102936039A、CN 10255714A等描述了利用强碱焙烧-水浸方法从废弃SCR催化剂中回收V205、WO3和TiO2 ;中国专利CN 103088217A描述了利用焙烧-萃取方法从废弃SCR催化剂中回收钨组分；中国专利CN 102732730A描述了利用电解法从废弃SCR催化剂中回收钒组分。以上专利技术都是先将SCR催化剂中的钒钨形成可溶性盐，并富集到一定浓度，除去其中的杂质，如磷、砷、硅等，然后过滤出钛酸盐渣滓，得到含偏钒酸盐和钨酸盐的混合溶液，最后进一步分离并焙烧获得V2O5和W03。由于SCR催化剂中V2O5和WO3或MoO3的含量较少，当回收液中钒与钨或钥浓度低于一定程度时，从回收液中分离提`取出较纯的这些物质非常困难。虽然钒与钨或钥富集工序可以提高v205、WO3或MoO3的产量，但是仍然不能有效提高这些化合物的分离率和纯度，同时也延长了分离和提纯工序，增加了处理成本，更重要的是在沉钒、沉钨或沉钥过程中会产生较多的废水，形成连带的环境污染或废液处理问题。将废弃SCR催化剂中有用、贵重的金属成分溶解到溶液中，然后经过一系列后续处理，制备成有多种应用价值的回收母液，不但能回避钒与钨或钥分离难、纯度低的问题，大幅度缩短工艺流程，降低废弃催化剂处理成本，而且能大幅度降低回收过程中产生的废液问题，因此具有非常重要的环保意义，并能带来具有巨大的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是经济、有效的回收处理废弃SCR脱硝催化剂，综合利用废弃SCR催化剂中的贵重金属成分，提供一条经济性较高的废弃SCR催化剂资源化利用新思路，并制备一种多用途的钒和钨或钥回收母液。本专利技术采取的技术方案是: 本专利技术的废弃SCR催化剂回收利用的方法具体步骤如下:(1)吹灰和清洗:使用高压空气枪吹扫SCR催化剂块体表面和孔道，然后通过高压水枪喷扫SCR催化剂块体孔道，最后将上述处理后的SCR催化剂块体放入鼓风式干燥箱中干燥，干燥温度为80~105 °C，干燥时间为2~4 h。； (2)粉碎和钠化焙烧:将步骤(1)处理过的SCR催化剂块放入自动粉碎设备中，粉碎至粒度d9(l ( 200目，加入20%~50%的碳酸钠，并混合均匀，然后将混合料盛入氧化铝坩埚中，将坩埚放入马弗炉内，在80(T1000°C下焙烧3~5 h，随炉降温至室温； (3)酸浸:将步骤(2)处理过的烧结料放入自动粉碎设备中，粉碎至粒度d9(l≤200目，并移入烧杯或搅拌仪器内，添加稀硫酸溶液，稀硫酸溶液浓度为59TlO%，加入体积量与固体粉料质量比为f5:lml/g，在水浴加热状态下持续搅拌:T5 h，水浴温度为8(TlO(rC ； (4)过滤:对步骤(3)烧杯中的浆液进行固液分离，用60°C去离子水冲洗滤渣3飞次，滤液移入到烧杯中； (5)净化:用氨水调节步骤(4)烧杯中滤液的pH值，调节pH值为8~11，然后加入1%~5%的MgCl2粉末，搅拌2 h后过滤，以去离子水冲洗滤渣2~3次，滤液移入到烧杯中； (6)除盐:将步骤(5)烧杯中的溶液通过RH树脂交换器，流速控制在0.01~0.05 ml/s,然后通过ROH树脂交换器，0.01~0.05 ml/s，将除盐后溶液收集到回收液容器中。步骤(1)中，所述的SCR催化剂为钒钨钛体系、钒钥钛体系或钒钨钥钛体系的蜂窝式或波纹式脱硝催化剂。步骤(1)中，所述的高压空气枪的压力为0.f0.5 MPa，吹扫时间为5~30 min ;高压水枪的压力为5~20 MPa，喷扫时间为10~30 min。步骤(1)中，所述的干燥温度优选为100 V，所述的干燥时间优选为3 h。步骤(3)中，优选稀硫酸浓度为8%，加入体积量与固体粉料质量比为3: lml/g。步骤(3)中，所述的水浴加热状态，温度优选为90°C，搅拌时间优选为4h。步骤(4)中，所述固液分离指真空抽滤、自然沉降或离心过滤方式。步骤(5)中，所述氨水调节的pH值优选为10。步骤(6)中，所述的RH树脂为R (SO3H) 2强酸性阳离子交换树脂，滤液通过RH树脂流速优选控制在0.03 ml/s。步骤(6)中，所述的ROH树脂为R (= NOH)2强碱性阴离子交换树脂，滤液通过ROH树脂流速优选控制在0.03 ml/s。步骤(6)中所述除盐后溶液为钒、钨或钥为主要阳离子成分，含有钾、钠、镁、钙等杂质的回收液。本专利技术的积极效果如下: (I)本专利技术将废弃SCR催化剂中的钒钨或钥提取后，制备成一种多用途回收液，缩短了传统工艺中制备钒钨或钥氧化物的工艺过程，节省了废弃SCR催化剂处理成本，降低了能耗。(2)本专利技术制备钒、钨或钥回收液的方法，回避了常规材料资源化利用工艺中钒、钨或钥难分离的问题，减少了金属离子富集等繁杂工序，并大幅度减少了废液排放。(3)本专利技术所制备的回收液中，钒钨或钥成分含量可调，纯度高，可适用于脱硝催化剂生产、再生和其它工艺中，用途广泛，成本低。【具体实施方式】下面的实施例是对本专利技术的进一步详细描述。实施例1 取一根某电厂废弃的蜂窝式SCR催化剂(尺寸:90 cmX15 cmX15 cm;使用期限:36个月；进气端磨损严重；中部裂开；孔径堵塞率约1/6)，用压缩空气枪吹扫表面和孔道约5min，空气压力为0.5 MPa，然后用高压水枪，从进气端对准催化剂孔道进行冲刷，水压调为20 MPa，喷扫时间为10 MPa，然后将催化剂放入鼓风式干燥箱，以4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废弃SCR催化剂回收利用的方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：（1）吹灰和清洗：使用高压空气枪吹扫SCR催化剂块体表面和孔道，然后通过高压水枪喷扫SCR催化剂块体孔道，最后将上述处理后的SCR催化剂块体放入鼓风式干燥箱中干燥，干燥温度为80~105 ℃，干燥时间为2~4 h；（2）粉碎和钠化焙烧：将步骤（1）处理过的SCR催化剂块放入自动粉碎设备中，粉碎至粒度d90≤200目，加入20%~50%的碳酸钠，并混合均匀，然后将混合料盛入氧化铝坩埚中，将坩埚放入马弗炉内，在800~1000℃下焙烧3~5 h，随炉降温至室温； （3）酸浸：将步骤（2）处理过的烧结料放入自动粉碎设备中，粉碎至粒度d90≤200目，并移入烧杯或搅拌仪器内，添加稀硫酸溶液，稀硫酸溶液浓度为5%~10%，加入体积量与固体粉料质量比为1~5:1ml/g，在水浴加热状态下持续搅拌3~5 h，水浴温度为80~100℃； （4）过滤：对步骤（3）烧杯中的浆液进行固液分离，用60℃去离子水冲洗滤渣3~5次，滤液移入到烧杯中；（5）净化：用氨水调节步骤（4）烧杯中滤液的pH值，调节pH值为8~11，然后加入1%~5%的MgCl2粉末，搅拌2 h后过滤，以去离子水冲洗滤渣2~3次，滤液移入到烧杯中；（6）除盐：将步骤（5）烧杯中的溶液通过RH树脂交换器，流速控制在0.01~0.05 ml/s，然后通过ROH树脂交换器，0.01~0.05 ml/s，将除盐后溶液收集到回收液容器中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路光杰，汪德志，杨建辉，肖雨亭，欧阳丽华，梅雪，张弘，
申请(专利权)人：北京国电龙源环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11