一种用于废弃SCR脱硝催化剂综合回收利用的酸浸氧化反应釜制造技术

技术编号:14956928 阅读:117 留言:0更新日期:2017-04-02 11:31
本实用新型专利技术公开了一种用于废弃SCR脱硝催化剂综合回收利用的酸浸氧化反应釜,所述酸浸氧化反应釜包括加料口、通气口、搅拌器、卸料口、加液口和主体;其中,加料口和加液口位于主体的顶部位置,通气口设置在主体的上部,搅拌器位于主体内部,卸料口设置在主体的下部,通气口处密封连接有输气管,以将氧化剂直接引入到搅拌器的下方。本实用新型专利技术经除盐浓缩后回收的硫酸能够在酸浸步骤中实现循环利用,不仅处理了工艺产生的废水,又节约了资源。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于废弃SCR脱硝催化剂回收领域,具体涉及一种用于废弃SCR脱硝催化剂综合回收利用的酸浸氧化反应釜。
技术介绍
氮氧化物(NOx)是大气污染物的主要成分之一,该类物质能够引发酸雨等严重环境问题,同时危害人类健康。在众多脱硝技术中,选择性催化还原法(SCR)是工业应用最广泛的技术,具有高效、成熟等特点。随着脱硝产业的发展,产生了大量失效或废弃的SCR催化剂。该类物质属于危险固体废弃物,随意废弃堆置不仅占用大量土地,其中的重金属等污染物也严重危害自然环境和人类健康。最为常见的商用SCR脱硝催化剂为钒钨钛型,其中金属氧化物大约占90%。对其的废弃物进行综合回收利用,不仅能有效解决潜在的环境问题,回收得到的金属氧化物还能循环利用,产生较好的环境效益和经济效益。目前,对废弃SCR脱硝催化剂的综合回收技术基本都采用高温钠(钙)化焙烧工艺,例如CN201510083924.7、CN201410534406.8、CN201410084859.5等文献中所公开的,该工艺的能耗高且工艺复杂。在文献CN201410471988.X中采用了一种全新的V2O5回收工艺,即在酸性条件下用还原剂将V5+还原成水溶性的V4+,从而将钒与催化剂其他成分分离,分离后又将V4+氧化回V5+,调节pH使其水解沉淀得以回收。此工艺回收率较高,但钒经历了还原和氧化的往复过程,略显复杂。因此,亟待开发工艺程序更简单、回收率高、不造成二次污染、投资成本低且符合工业生产条件的新型的回收技术。
技术实现思路
本技术针对以上废弃SCR脱硝催化剂回收技术的问题,提供了一种酸浸氧化反应釜,实现了废弃SCR脱硝催化剂的资源再利用,降低了废弃SCR脱硝催化剂的处理成本。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种用于废弃SCR脱硝催化剂综合回收利用的酸浸氧化反应釜,所述酸浸氧化反应釜包括加料口、通气口、搅拌器、卸料口、加液口和主体;其中,加料口和加液口位于主体的顶部位置,通气口设置在主体的上部,搅拌器位于主体内部,卸料口设置在主体的下部,通气口处密封连接有输气管,以将氧化剂直接引入到搅拌器的下方。进一步地,所述反应釜还包括溢流口,溢流口位于主体的上部区域。进一步地,所述反应釜还包括夹套,所述夹套包裹主体的中下部,起到保温的作用。进一步地,所述反应釜还包括支座,该支座用于支撑主体。进一步地,所述反应釜还包括支座,所述支座位于夹套外侧,该支座用于支撑主体。本技术的有益效果如下:1.成本低:本技术采用酸浸氧化实现钒的分离,避免了高温焙烧所产生的高能耗成本。2.加热保温效果高:通气口处密封连接有输气管,以将氧化剂(如氧气或臭氧)直接引入到搅拌器的下方,通过这种设置方式,可以保证夹套最大限度地包裹主体中下部,而无需在主体中下部开设引入该氧化剂的孔,从而提高酸浸氧化反应釜的加热保温效果。3.反应效果好:氧化剂借助输气管直接输送到搅拌器的下方,可将氧化剂快速、均匀分散到反应釜物料中,有效提高酸浸氧化反应釜的反应效果。附图说明图1为废弃SCR脱硝催化剂综合回收工艺流程图。图2为废弃SCR脱硝催化剂综合回收系统的示意图。图3为酸浸氧化反应釜的结构图。图4为水解反应釜的结构图。图5为水解反应釜中的过滤板的结构图。其中,1加料口,2通气口,3夹套,4支座,5搅拌器,6卸料口,7加液口,8溢流口,9主体;10搅拌轴,11加料口,12内冷却盘管,13夹套,14支座,15转动凸起,16真空口,17加液口,18溢流口,19搅拌器,20十字楔形头,21过滤板,22卸料口;23过滤板,24滤布,25过滤孔,26十字凹槽。具体实施方式以下通过具体实施方式对本技术作进一步的详细说明,但不应将此理解为本技术的范围仅限于以下的实例。在不脱离本技术上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本技术的范围内。本技术中所述废弃SCR脱硝催化剂是指由于催化剂长时间运行造成催化剂烧结、机械性能降低、结构不完整等形成的不可再生的失活SCR脱硝催化剂,也包括再生后不可再生的再次失活SCR脱销催化剂。“失活SCR脱硝催化剂”是指:SCR脱硝催化剂在运行过程中,由于催化剂积灰、活性成分流逝和活性位中毒等原因,催化剂活性逐渐降低,当其活性降低到无法满足SCR脱销系统的需要时,就称之为“失活SCR脱硝催化剂”。所述SCR脱硝催化剂是指利用选择性催化还原法将待处理烟气中的氮氧化物催化还原转化为N2和水等无害物质的媒介(触媒)。优选的,所述SCR脱硝催化剂为钒钨钛型SCR脱硝催化剂,主要组成为V2O5-WO3/TiO2,其中V2O5为活性组分,WO3为助剂,TiO2为载体。如上所述,本技术公开了一种废弃SCR脱硝催化剂综合回收利用的方法,采用全新的酸浸氧化工艺,将废弃SCR脱硝催化剂中的钒、钛直接转化为可溶性的五价钒及硫酸氧钛,并回收WO3粗矿;五价钒水解得到钒粗品,实现钒与钛的初步分离;硫酸氧钛水解产生偏钛酸沉淀,经过滤洗涤干燥焙烧完成TiO2回收,滤液除盐浓缩回收的硫酸可在酸浸步骤中循环利用。本技术回收高效、工艺简易、成本低,废酸的循环利用既解决废水处理问题又节约了资源。下面对本技术的酸浸氧化反应釜进行详细描述,如图3所示,本技术的酸浸氧化反应釜包括加料口1,通气口2,夹套3,支座4,搅拌器5,卸料口6,加液口7,溢流口8和主体9。其中,夹套包裹主体9的中下部,起到加热保温作用;加料口1和加液口7位于主体9的顶部位置;溢流口8位于主体9的上部区域;通气口设置在主体9的上部,通气口处密封连接有输气管,以将氧化剂(如氧气或臭氧)直接引入到搅拌器的下方,通过这种设置方式,可以保证夹套最大限度地包裹主体中下部,从而提高酸浸氧化反应釜的加热保温效果,并且,氧化剂借助输气管直接输送到搅拌器的下方,可将氧化剂快速、均匀分散到反应釜物料中,有效提高酸浸氧化反应釜的反应效果;搅拌器位于主体内部;卸料口设置在主体的下部;支座4位于酸浸氧化反应釜的中部位置,优选位于夹套外侧,用于支撑酸浸氧化反应釜。所述的废弃SCR脱硝催化剂经压缩空气吹灰和超声清洗除砷、汞、碱金属盐等预处理后,经粉碎装置粉碎至100~200目,经传送带和加料口1送入该酸浸氧化反应釜,所述釜中已有经加液口7加入的1~3倍体积(相对于所加入的催化剂的体积)的硫酸,反应釜经夹套3加热并保温下搅拌并经所述通气口2通氧化剂,使废弃SCR脱硝催化剂中的钒和钛逐渐转化为水溶性的盐,反应完成后经卸料口6排入到所述的第一过滤槽中。如图4所示,本技术的水解反应釜包括加料口11,夹套13,支座14,转动凸起15,加液口17,溢流口18,搅拌装置,过滤板21和卸料口22,所述搅拌装置包括搅拌轴10,搅拌器19和十字楔形头20,十字楔形头20位于搅拌器19底部,所述搅拌轴10能够带动搅拌器转动,也能够带动搅拌器上下移动。前述的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于废弃SCR脱硝催化剂综合回收利用的酸浸氧化反应釜,其特征在于,所述酸浸氧化反应釜包括加料口、通气口、搅拌器、卸料口、加液口和主体;其中,加料口和加液口位于主体的顶部位置,通气口设置在主体的上部,搅拌器位于主体内部,卸料口设置在主体的下部,通气口处密封连接有输气管,以将氧化剂直接引入到搅拌器的下方。

【技术特征摘要】
2015.09.11 CN 20151057755951.一种用于废弃SCR脱硝催化剂综合回收利用的酸浸氧化反应釜,其特征
在于,所述酸浸氧化反应釜包括加料口、通气口、搅拌器、卸料口、加液口和
主体;其中,加料口和加液口位于主体的顶部位置,通气口设置在主体的上部,
搅拌器位于主体内部,卸料口设置在主体的下部,通气口处密封连接有输气管,
以将氧化剂直接引入到搅拌器的下方。
2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄丽明王洪明杨广华余立清
申请(专利权)人:福建紫荆环境工程技术有限公司龙岩紫荆创新研究院
类型:新型
国别省市:福建;35

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