[发明专利]一种废弃SCR脱硝催化剂中金属资源回收利用的系统及方法

权利要求书

1.一种废弃SCR脱硝催化剂中金属资源回收利用的系统，其特征在于，包括用于将废弃SCR脱硝催化剂去除表面杂质的预处理系统，预处理系统的出口连接至球磨系统，球磨系统的出口连接至煅烧系统，煅烧系统的出口连接至用于实现对金属V、Mo和W提取回收的熔盐热浸及电沉积系统，熔盐热浸及电沉积系统的残留物出口连接至用于实现对金属Ti提取回收的熔盐电解系统。

2.根据权利要求1所述的一种废弃SCR脱硝催化剂中金属资源回收利用的系统，其特征在于，所述预处理系统包括用于对废弃SCR脱硝催化剂进行吹洗的高压气枪，用于对吹洗后催化剂进行水洗的水洗装置，以及用于对水洗后催化剂进行干燥的干燥装置。

3.根据权利要求1所述的一种废弃SCR脱硝催化剂中金属资源回收利用的系统，其特征在于，所述煅烧系统包括采用环形加热方式的加热装置，以及与煅烧材料放置在同一水平位置的热电偶。

4.根据权利要求1所述的一种废弃SCR脱硝催化剂中金属资源回收利用的系统，其特征在于，所述熔盐热浸及电沉积系统包括电解装置，电解装置包括电解池，电解池置于反应器内，反应器置于高温电炉中，反应器上的进气口通过气体干燥装置连接至用于提供惰性气体的配气系统，反应器上的出气口分别连接至真空泵和尾气回收系统，反应器上还连接有控制系统，所述控制系统包括用于控制高温电炉的升温温度及升温速率的温度控制系统，以及用于控制反应过程参数的反应控制系统。

5.一种废弃SCR脱硝催化剂中金属资源回收利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将废弃SCR脱硝催化剂进行预处理，去除催化剂表面的杂质；

步骤二、将预处理后的废弃SCR脱硝催化剂和碱金属氧化物混合进行球磨，以减小其粒径并使其均匀化；

步骤三、将经球磨处理后的废弃SCR脱硝催化剂和碱金属氧化物的混合物进行煅烧，煅烧后采用具有孔隙率的耐高温材质的网兜对煅烧后物质进行包裹；

步骤四、将包裹有反应物质的网兜置于熔盐中热浸，使金属V、Mo和W溶解在熔盐中，通过对溶解有金属V、Mo和W的熔盐分别在不同条件下进行电沉积，将熔盐电沉积产物转移至惰性气氛下冷却至室温，使用去离子水去除产物中的电解质，并在真空条件下干燥即能够分别提取金属V、Mo和W；

步骤五、将网兜内的残留物制作成为反应阴极进行熔盐电解，将熔盐电解产物转移至惰性气氛下冷却至室温，使用去离子水去除反应产物中的电解质，并在真空条件下干燥即提取金属Ti。

6.根据权利要求5所述的一种废弃SCR脱硝催化剂中金属资源回收利用的方法，其特征在于，步骤一中预处理包括高压气枪吹洗以及水洗过程；步骤二中将预处理后的废弃SCR脱硝催化剂与碱金属氧化物按摩尔比1:1的比例置于球磨罐中，在转速为300rpm条件下进行24h球磨。

7.根据权利要求5所述的一种废弃SCR脱硝催化剂中金属资源回收利用的方法，其特征在于，步骤二中碱金属氧化物为氧化锂、氧化钾、氧化钠、氧化钙和氧化镁中的一种。

8.根据权利要求5所述的一种废弃SCR脱硝催化剂中金属资源回收利用的方法，其特征在于，步骤三中煅烧温度为650-850℃，煅烧时间为6h。

9.根据权利要求5所述的一种废弃SCR脱硝催化剂中金属资源回收利用的方法，其特征在于，步骤四具体为：将包裹有反应物质的网兜置于熔盐中热浸，使金属元素V、Mo和W溶解在熔盐中，然后以耐高温导电材料为反应阴极，以可溶或不可溶材料为反应阳极，先后施加不同的反应电位或反应电压，即将金属元素V、Mo、W分别进行电沉积回收。

10.根据权利要求5所述的一种废弃SCR脱硝催化剂中金属资源回收利用的方法，其特征在于，步骤五具体为：以可溶或不可溶材料为反应阳极，在反应阴极和反应阳极之间施加反应电压并进行电解，即在阴极得到电解产物Ti。