[发明专利]一种处理废脱硝催化剂的工艺

说明书

本发明提供一种处理废脱硝催化剂的工艺，涉及煤燃烧过程废品回收领域。本发明突破传统方式，利用一切金属氧化物都可以在一定温度下与氯气发生反应，而且，氯化物的熔点远远低于氧化物的熔点这一特性，在高温下，在沸腾氯化炉中通入氯气，在1300度以内，所有废脱硝催化剂中的金属氧化物和二氧化硅都与氯气发生反应。这些氯化物都是以气体形式存在且混合在一切，利用不同氯化物凝华点不一样这一特性，可以在不同的温度区间，氯化物气体可以直接变成固体，而固体密度远远大于气体，所以可以结晶沉淀下来。

技术领域

本发明涉及煤燃烧过程废品回收领域，尤其指一种处理废脱硝催化剂的工艺。

背景技术

为了节能减排，环保部门要求所有投运的规模以上的燃煤锅炉都要脱硝，而脱硝的核心部件是脱硝催化剂，在脱硝催化剂装置实际运行中，很多种原因都有可能会导致催化剂活性降低、寿命减少，处理氮氧化物的效果不达标。如烟气中碱金属造成的催化剂中毒、催化剂孔堵塞、催化剂磨损或烟气冲击导致的破损等。对于失效的催化剂首先考虑的处理方式是催化剂的再生，只有部分的失效催化剂都能够通过再生方式回用，如果失效催化剂采用再生方式仍不能恢复其活性，则只能报废。由此而导致每年15万吨以上的废弃脱硝催化剂需要处理。

由于该催化剂的特殊性，随意弃置容易造成环境的二次危害。因此，2014年8月起，国家环保部把废脱硝催化剂列为危废进行管理，目前分类为HW50 。

国内处理厂家主要采取下面两种工艺：

一干法加碱处理：主要利用废脱硝催化剂中的成分在高温焙烧下与碱反应，然后利用反应产物在水浸时的溶解度不同而实现分离，可实现废脱硝催化剂中TiO₂、V₂O5与MoO₃（WO₃）的分离。该工艺对钒选择性强，工艺流程简单，技术简单，生产条件要求低，设备要求不高，建厂时间短，资源回收率大约为50～60％

二是湿法利用废脱硝催化剂中的成分与化学原料反应而实现分离。湿法的关键是使钒尽量浸入溶液中，四价钒化合物易溶于弱酸中并生成钒氧基离子(VO)²⁺；V₂O₅具有两性，以酸性为主，稀酸对五价钒溶解度不高。为了提高钒浸出率，加入还原剂，使五价钒在还原介质作用下变成易溶的四价钒，过滤酸、盐共浸体系，然后进行氧化，氧化后沉钒脱氨，得五氧化二钒成品。也有是先加入碱液，把三氧化钨和五氧化二钒溶出，过滤后，在把含钨离子和钒离子的液体，加入不同溶液进行分离、沉淀的。

以上两种方法最大的弊端是无法真正的分离彻底，因为在固液分离时，无论采取离心分离机或压滤机，液体总会残留到固体中，一般含液体的比率在20-40%之间。如果再次加水析出，只是降低了固体中含原液体的含量，仍然无法分离干净，却浪费大量水资源

在查阅废脱硝催化剂的相关资料，并实地调查多家电厂的废脱硝催化剂后，本申请发明人发现里面主要成分为（以市场占有率在80%以上的蜂窝状脱硝催化剂为例）TiO₂含量80-90%，WO₃含量3-10%，V₂O₅含量1-3%，SiO₂含量2-10%，MoO₃含量0-2%，AL₂O₃含量1-3%，GaO含量1-3%。其中TiO₂的市场价值极高，WO₃次之。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种处理废脱硝催化剂的工艺。用以解决传统技术中关于废脱硝催化剂处理不干净，费时费力，并且消耗很大资源、产生二次污染物的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种处理废脱硝催化剂的工艺，包括以下步骤：