[实用新型]钒钛钨系脱硝催化剂资源化回收和水循环利用系统

说明书

本实用新型提供了一种钒钛钨系脱硝催化剂资源化回收和水循环利用系统，所述系统包括预处理、氢氧化钠碱浸、硫酸pH调节、硫酸铵沉钒、硫酸沉钨、化学沉淀除铵、硫酸钠电解。本实用新型还提供了利用上述系统的脱硝催化剂资源化及水循环利用的方法，通过氢氧化钠碱浸提取催化剂中的钒、钨等有用元素，采用偏钒酸铵和钨酸沉淀法回收钒、钨元素，再利用化学沉淀法去除废液中的铵根离子，最后通过硫酸钠电解法回收硫酸和氢氧化钠，复用于脱硝催化剂的碱浸、pH调节及沉钨工艺。结合脱硝催化剂资源化回收工艺和含盐废水处理回用技术，使得生产过程中产生的含盐废水可以得到循环利用，减少了废水的产生，使得催化剂资源化回收过程更加环保。

技术领域

本实用新型属于脱硝催化剂处理处置技术领域，具体涉及钒钛钨系脱硝催化剂资源化回收和水循环利用系统。

背景技术

随着《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的全面执行，以选择性催化还原法 (SCR)为主的脱硝技术在燃煤电厂中得到了广泛应用。由于其中催化剂使用寿命的限制，其活性会逐渐下降。对于失活的催化剂，首先考虑的处理方式是再生，如果再生方式仍不能恢复其活性，则只能对催化剂进行更换。

对于废弃的脱硝催化剂，《火电厂烟气脱硝工程技术规范—选择性催化还原法》(HJ562-2010)推荐采用压碎填埋的方式进行处理。然而，填埋处理一方面会占用大量的土地资源；另一方面催化剂中的一些有毒元素会由于各种作用而进入到自然环境，带来一定环境风险；再一方面催化剂本身含有的WO₃、V₂O₅和TiO₂都是宝贵的资源，直接填埋会造成有效资源的浪费。因此，将脱硝催化剂中的物质进行分离回收得到了广泛的关注。

目前，针对废弃脱硝催化剂中WO₃、V₂O₅和TiO₂浸出提取与回收，主要有还原浸渍法、酸性浸出法、碱性浸出法等。但是，大部分工艺并未关注脱硝催化剂资源化回收过程中水的循环回用问题，最终会产生高浓度的含盐废液，容易造成二次污染。因此，如何集合脱硝催化剂资源化回收和水循环利用技术，推动绿色生产，是行业亟需解决的问题。

实用新型内容

为了解决了现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种钒钛钨系脱硝催化剂资源化回收和水循环利用系统级方法，实现了脱硝催化剂资源化回收过程中酸碱的循环利用。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，钒钛钨系脱硝催化剂资源化回收和水循环利用系统，包括依次连通的预处理单元、碱浸单元、pH调节单元、硫酸铵沉钒单元、硫酸沉钨单元、化学沉淀除铵单元以及硫酸钠电解单元；碱浸单元、pH调节单元、硫酸铵沉钒单元、硫酸沉钨单元、化学沉淀除铵单元硫酸钠电解单元均设置有独立的反应室；且相邻的反应室之间通过工艺管道连通，硫酸钠电解单元的酸液出口连接pH调节单元以及硫酸沉钨单元，硫酸钠电解单元的碱液出口连接碱浸单元和化学沉淀除铵单元；预处理单元包括清灰系统和研磨系统，其中清灰系统用于清除催化剂中灰尘，研磨系统的出料口连接碱浸单元，碱浸单元的反应室内部有加热装置。

所述反应室之间的工艺管道上沿介质流向设置有阀门、流量计以及液体输送泵。

碱浸单元、pH调节单元、硫酸铵沉钒单元以及硫酸沉钨单元的反应室内部均设置有搅拌装置。

反应室上部均开设进料口和加药口；pH调节单元的进料口连通碱浸单元的排料口、硫酸铵沉钒单元的进料口连通pH调节单元的排料口，硫酸沉钨单元的进料口连通硫酸铵沉钒单元的排料口，化学沉淀除铵单元的进料口连通硫酸沉钨单元的排料口，化学沉淀除铵单元的排料口连通硫酸钠电解单元的进料口。

硫酸钠电解单元的反应室包括酸室、盐室、碱室、酸罐、盐水罐以及碱罐；酸室和酸罐、盐室和盐水罐、碱室和碱罐分别由管道连通；盐水罐连通化学沉淀除铵单元，酸室和盐室之间设置有阴离子交换膜，盐室和碱室之间设置阳离子交换膜，酸室内设置阳极板，碱室内设置阴极板。