[发明专利]一种废弃SCR催化剂回收利用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废催化剂回收利用技术领域，尤其涉及一种废弃SCR催化剂回收利用的方法。

背景技术

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V₂O₅、W(Mo)O₃和TiO₂。中国专利CN 102936049A、CN 101921916A、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V₂O₅、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WO₃。

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钼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。虽然钒与钨或钼富集工序可以提高V₂O₅、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、沉钨或沉钼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钼分离难、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。

发明内容

本发明的目的是经济、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钼回收母液。

本发明采取的技术方案是：

本发明的废弃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 ℃，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；