[发明专利]一种从废SCR催化剂中回收金属氧化物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废物回收的方法，特别是涉及一种从废SCR催化剂中回收金属氧化物的方法，属于有色金属回收技术领域。

技术背景

选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝技术对锅炉烟气NOx控制效果显著，占地面积小、技术成熟并易于操作，无二次污染，因此该技术倍受青睐，是目前工业应用最多的一种脱硝技术，在全球范围内已有数百台电厂燃煤锅炉成功应用的业绩和几十年的运行经验。SCR法脱硝用催化剂活性物质主要化学成分有TiO₂，V₂O₅，WO₃和MoO₃，TiO₂是脱硝催化剂的有效载体，钒的氧化物在TiO₂表面有很好的分散度，以锐钛型TiO₂为载体担载V类的催化剂所获得的活性是最高的；V₂O₅是V₂O₅/TiO₂型催化剂中最主要的活性组分，不同类型催化剂V₂O₅的含量不尽相同，V₂O₅含量越高催化剂的活性就越高，但V₂O₅能将SO₂氧化成SO₃，这对SCR反应不利，因此，V₂O₅的含量不能过大，常用脱硝催化剂中V₂O₅的质量分数通常为2%～5%；WO₃的主要作用是增加脱硝催化剂的活性和热稳定性，同时增强脱硝反应的活性；WO₃的加入能限制催化剂的硫酸盐化。常用脱硝催化剂中WO₃的质量分数为5%～10%；MoO₃的主要作用是提高催化剂的活性，并能防止烟气中的As导致催化剂中毒。但是MoO₃会影响催化剂成型，降低催化剂生产的成品率，因此MoO₃主要添加于平板式催化剂中。

在SCR法脱硝装置初建成本中，催化剂费用占到左右;在脱硝装置运行成本中，加装与更换的催化剂占到左右为了降低脱硝装置的成本，在达到要求脱硝效率的前提下，需尽量减少催化剂的用量，从而降低催化剂成本另外，失效的催化剂属于微毒危险化学品，必须按照相关规范和法规合理处置如果大量废弃催化剂不能得到有效处理，日积月累的堆积会形成城市矿山，不仅浪费资源，而且造成严重的环境污染，其中较严重的是地下水污染因此，研究和发展催化剂的回收利用技术，无论从经济发展的角度还是从环保角度来说，都是非常重要的。因此对于废弃SCR脱硝催化剂必须找到一种经济、合理、有效的处理和再利用的方法。

国外较早注意废催化剂的回收利用。美国环保法规定废催化剂随便倾倒、掩埋要缴纳巨额税款。目前已形成从废工业催化剂中回收利用贵金属的产业。近年已扩展到贱金属、低值甚至赔本的废催化剂的回收利用。德国的Degussa公司1968年就用捕集网回收废弃催化剂，1988年新建1000t/d废重整催化剂回收装置。1991年英国ICIKatalco公司和ACIIndustries公司一起出台了有关废催化剂管理的规定并将废催化剂的处理问题囊括在催化剂的综合服务中。我国废催化剂回收工作起步较晚，自1971年抚顺石化三厂开始从废重整催化剂中回收稀贵金属以来，全国有许多企业和研究单位都开展了废催化剂回收利用的研究。与国外相比，我国废催化剂总回收利用率并不高，资金投入较少，有些设备、技术和回收工艺比较落后，一些回收价值不高但污染严重的废催化剂并未得到处理。

随着火力发电厂SCR脱硝项目大规模地建设，失效催化剂的量将急剧增加；另一方面随着科技的发展，对钒需求量每年约增长5%，致使钒价不断上扬。因此，从废弃SCR脱硝催化剂中回收V₂O₅既能避免对环境的污染，节约宝贵的资源，又能取得客观的经济效益。

与回收废催化剂中的金属氧化物的相关专利很多，如：