工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法技术

本发明专利技术涉及废弃物回收领域，公开了一种工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法。该方法包括：（1）将工业废盐与废弃脱硝催化剂预处理得到工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体；（2）将工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体混合后煅烧；（3）将煅烧产物在水或碱性溶液中浸出，过滤得到滤渣a与滤液a；（4）将滤渣a与酸性溶液反应，然后过滤；（5）将滤液a的pH值调节至8.5

Methods of resource utilization of industrial waste salt and waste denitration catalyst

【技术实现步骤摘要】
工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法


[0001]本专利技术涉及废弃物回收领域，具体涉及一种工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法。

技术介绍

[0002]目前，氮氧化物是造成光化学烟雾、雾霾和酸雨的重要前驱体，因此控制氮氧化物的排放量尤为重要。火力发电厂是氮氧化物排放的主要来源之一，目前采用的干法烟气脱硝的方法主要是选择性催化还原法（SCR）。SCR脱硝技术广泛应用于我国以燃煤为主的工业锅炉中氮氧化物的减排，钒钛系脱硝催化剂作为SCR系统的重要部分，对氮氧化物的减排起着关键作用。SCR催化剂使用三年后必须更换，钒钛系脱硝催化剂的大量使用，必然带来后续催化剂失活的处置问题，且废弃脱硝催化剂中重金属含量较多对环境有着较大的潜在危害。同时，废弃脱硝催化剂中含有大量的高附加值有价金属钛、钨和钒等，是一种提取上述有价金属的宝贵资源，具有很高的经济价值。
[0003]此外，我国各种化工行业都有一系列的工艺过程，很多工艺流程中都伴随着大量废渣废盐的产生。将这些废盐进行高纯度资源化利用十分困难，同时处理这些工业废盐还面临着严格的环境要求和高昂的处理成本。并且很多化工行业产生的废盐中含有一定量的重金属和有机物等，直接排放对环境存在较大的危害。但是大部分工业废盐中无机盐和其他杂质的含量较高，各种无机盐也是重要的化工原料，有着很大的回收价值。
[0004]因为废弃脱硝催化剂和工业废盐这两种废弃物均有较大的产量，它们的回收再利用问题引起了相关研究领域的高度重视。因此，实现废弃脱硝催化剂和工业废盐的资源化利用，在固废资源化和循环经济等方面具有重要意义。
[0005]目前现有技术中对脱硝催化剂回收利用方面都采用较纯的化学药剂，回收成本较高。同时不少工业废盐中具有较高的盐含量，部分盐是化学冶金重要的添加剂，如果能够将两者协同利用同时回收废弃脱硝催化剂中的贵重金属以及工业废盐中的高纯度无机盐，就可以得到较高金属分离效率和产品，同时降低回收成本。此外部分工业废盐中有机物也是冶金反应的热源，可以为金属提取提供能量，节约能源。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现阶段中废弃脱硝催化剂中有价金属和工业废盐中无机盐难回收以及回收成本高等问题，提供一种工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法。该方法可以让两种工业废料进行协同资源化回收处理，获得高纯度的钛白粉和钒钨复合产品以及高纯度无机盐。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供一种工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法，所述方法包括以下步骤：（1）将工业废盐与废弃脱硝催化剂分别进行预处理得到工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体；
（2）将步骤（1）中得到的工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体混合后进行至少一次煅烧，得到煅烧产物；（3）将步骤（2）得到的煅烧产物在水或者碱性溶液中进行浸出，然后过滤得到滤渣a与滤液a；（4）将步骤（3）得到的滤渣a进行洗涤，然后与酸性溶液混合进行反应，接着进行过滤；（5）将滤液a的pH值调节至8.5
‑
10.5，然后加入镁盐进行反应，过滤得到滤液b；（6）将滤液b的pH值调节至8.5
‑
10.5，然后加入钙盐进行反应，过滤得到滤液c和滤渣；（7）将步骤（6）中得到的滤液c进行浓缩，得到无机盐。
[0008]优选地，在步骤（1）中，所述工业废盐与废弃脱硝催化剂的重量比≥0.05，优选为1:2
‑
8。
[0009]优选地，所述工业废盐来源于化工行业水处理过程中得到的废料。
[0010]优选地，所述工业废盐来源于煤化工，皮革制造或石油化工中水处理过程得到的废料。
[0011]优选地，所述工业废盐中Ca元素的含量≤3重量%。
[0012]优选地，所述工业废盐含有有机组分和无机组分，所述有机组分的含量为5
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35重量%，所述无机组分的含量为65
‑
95重量%。
[0013]优选地，所述无机组分中难溶性盐的含量≤5重量%，无机组分中含有≥70重量%的NaCl和Na2CO3。
[0014]优选地，所述废弃脱硝催化剂来源于废弃钒钛系脱硝催化剂。
[0015]优选地，在步骤（1）中，所述废弃脱硝催化剂的预处理步骤包括漂洗、浸泡、结晶和破碎，所述工业废盐的预处理步骤包括漂洗、结晶和破碎。
[0016]优选地，预处理得到的所述工业废盐粉体的粒径≤100目，所述脱硝催化剂粉体的粒径≤100目。
[0017]优选地，在步骤（2）中，所述煅烧的条件包括：煅烧温度为600
‑
1000℃，煅烧时间为1
‑
6h。
[0018]优选地，在步骤（3）中，所述浸出的条件包括：浸出温度为60
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90℃，浸出时间为0.5
‑
3h。
[0019]优选地，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液和氨水溶液中至少一种，溶液中氢氧根离子的摩尔浓度为0.001
‑
3mol/L。
[0020]优选地，在步骤（4）中，所述反应条件包括：反应温度为70
‑
90℃，反应时间1
‑
3h。
[0021]优选地，所述酸性溶液选自盐酸溶液、硫酸溶液和硝酸溶液中至少一种，溶液中氢离子的摩尔浓度为0.02
‑
2mol/L。
[0022]优选地，在步骤（5）中，选用盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液和草酸溶液中至少一种将滤液a的pH值调节至8.5
‑
10.5。
[0023]优选地，将所述滤液a的pH值调节至9
‑
10。
[0024]优选地，在步骤（6）中，选用NaOH溶液、KOH溶液和氨水溶液中至少一种将滤液b的pH值调节至8.5
‑
10.5。
[0025]优选地，将所述滤液b的pH值调节至9
‑
10。
[0026]相比于现有资源化利用废弃脱硝催化剂和工业废盐的方法，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术公开了可以将废弃脱硝催化剂与工业废盐同时进行资源化回收利用的方法，既解决了废弃脱硝催化剂中有价金属回收问题，又开拓了工业废盐回收处理的新途径，充分利用工业废盐中的有用组分与废弃脱硝催化剂中有价金属进行反应，最终达到较高的回收效率。
[0027]2、本专利技术在工业废盐资源化利用过程中，工业废盐中含有的有机物部分在工业废盐与废弃脱硝催化剂混合煅烧过程中促进了钨和钒与工业废盐中无机盐的反应，并且在燃烧过程中可以提供能量，节约能源。此外还可以使得煅烧后得到的煅烧产物疏松多孔，便于煅烧产物粉碎和后续金属浸出等过程。
[0028]3、本专利技术中工业废盐和废弃脱硝催化剂在经过协同资源化处理后，可溶性无机盐可以通过结晶等方式得到高纯度的无机盐产品，工业废盐中无机盐的回收率大于70%，其回收得到的无机盐纯度大于99.99%，同时废弃脱硝催化剂中的有价金属也被回收，回收得到的钛白粉产品纯度大于92%，有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）将工业废盐与废弃脱硝催化剂分别进行预处理得到工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体；（2）将步骤（1）中得到的工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体混合后进行至少一次煅烧，得到煅烧产物；（3）将步骤（2）得到的煅烧产物在水或者碱性溶液中进行浸出，然后过滤得到滤渣a与滤液a；（4）将步骤（3）得到的滤渣a进行洗涤，然后与酸性溶液混合进行反应，接着进行过滤；（5）将滤液a的pH值调节至8.5
‑
10.5，然后加入镁盐进行反应，过滤得到滤液b；（6）将滤液b的pH值调节至8.5
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10.5，然后加入钙盐进行反应，过滤得到滤液c和滤渣；（7）将步骤（6）中得到的滤液c进行浓缩，得到无机盐。2.根据权利要求1所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述工业废盐与废弃脱硝催化剂的重量比≥0.05。3.根据权利要求1或2所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法，其特征在于，所述工业废盐来源于化工行业水处理过程中得到的废料；和/或，所述工业废盐中Ca元素的含量≤3重量%；和/或，所述工业废盐含有有机组分和无机组分，所述有机组分的含量为5
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35重量%，所述无机组分的含量为65
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95重量%。4.根据权利要求1或2所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法，其特征在于，所述废弃脱硝催化剂来源于废弃钒钛系脱硝催化剂。5.根据权利要求1或2所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述废弃脱硝催化剂的预处理步骤包括漂洗、浸泡、结晶和破碎，所述工业废...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向辉，何发泉，陈鸥，王永政，王洪亮，郑鹏，
申请(专利权)人：国能龙源环保有限公司，
类型：发明
国别省市：