[发明专利]一种选择性回收CRT荧光粉中钇用于掺杂制备三元复合氧化物催化剂的方法

说明书

本发明属于环境催化技术领域，特别涉及一种选择性回收CRT荧光粉中钇用于掺杂制备三元复合氧化物催化剂的方法，包括如下步骤：将废CRT荧光粉经初步处理后进行高温碱熔，得到碱熔产物；采用氨水浸出碱熔产物，固液分离去除主要杂质锌；以稀盐酸浸提后，采用两步沉淀法富集回收稀土，并用稀盐酸二次浸提，得到稀土浸出液；利用光化学法联合化学沉淀法得到草酸钇；最后采用共沉淀法制备三元复合氧化物催化剂。本发明一种选择性回收CRT荧光粉中钇用于掺杂制备三元复合氧化物催化剂的方法，可高效分离提取并充分利用废CRT荧光粉中的稀土元素，钇的掺杂明显提高催化剂的低温脱硝性能，降低催化剂生产成本，真正实现以废治废。

技术领域

本发明属于环境催化技术领域，特别涉及一种选择性回收CRT荧光粉中钇用于掺杂制备三元复合氧化物催化剂的方法。

背景技术

氮氧化物(NO_X)除了作为一次污染物直接损害人体健康，还会产生多种二次污染(如酸雨、光化学烟雾)。NO_X控制技术和对策已被列入区域大气污染物控制重点解决的环境科技问题。我国目前NO_X的排放主要来自汽车、锅炉燃烧、工业生产等多方面，不同的燃料对NO_X排放量的贡献不同，据统计在各种燃料中，燃煤是NO_X产生的最大来源，占总排放量的60％以上。

选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)脱销技术是目前相对成熟的烟气脱硝技术，属于炉后脱硝方法。而催化剂是脱硝技术的最大核心，当前燃煤火电厂广泛采用的是以V₂O₅-WO₃/TiO₂为催化剂的SCR脱硝技术，该技术脱硝效率高、抗中毒性强、能够满足环保要求，但是生产成本高，活性温度高(300-430℃)，对于燃煤火电厂低工况条件下300℃以下的烟气处理能力受限，且V₂O₅有毒易造成二次污染。而铁基SCR催化剂具有开发廉价、无毒、低污染等优点，但其同样存在低温脱硝活性偏低的问题，限制了其大规模工业应用。稀土元素本身具有一定的催化性能，已有的研究中发现稀土铈、镧、钇的加入可以提高催化剂的性能，但稀土的加入同样会提高催化剂的成本。考虑到近年来CRT显示器逐渐被新兴的液晶显示器所取代，致使大量的CRT显示器进入了报废阶段，而一台CRT中约含有15g荧光粉，其中稀土元素钇含量占CRT荧光粉质量的16％以上，如果将CRT显示器荧光粉中的稀土元素钇提取出来用于铁基复合SCR催化剂的制备，一方面可以提高催化剂的低温性能，一方面可以节约成本，实现以废制废。

发明内容

基于以上技术的弱点，本发明的目的在于提出一种选择性回收CRT荧光粉中钇用于掺杂制备三元复合氧化物催化剂的方法。本发明可高效分离提取并充分利用废CRT荧光粉中的稀土元素，钇的掺杂明显提高催化剂的低温脱硝性能，实现低成本以废治废。

本发明所提供的一种选择性回收CRT荧光粉中钇用于掺杂制备三元复合氧化物催化剂的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：

(1)用套筛法去除大块的玻璃杂质得到粒度200目的CRT荧光粉废料，将废料放入翻转式球磨机，控制球磨时间12-14h；

(2)将步骤(1)所得CRT荧光粉废料与碱金属化合物充分混合，放入高温箱式炉中进行碱熔反应，待碱熔反应结束后，空冷，取出废料，所述CRT荧光粉废料：碱金属化合物质量比为1:(4-5)，所述碱金属化合物为过氧化钠和碳酸钠，二者质量比为(3-4):1，所述碱熔温度为500-550℃，碱熔时间为10-15min。

(3)将步骤(2)所得碱熔废料连同坩锅一并放入烧杯中，加入氨水浸没，进行除杂反应，反应结束后进行固液分离；