[发明专利]一种钒钛系脱硝废催化剂的处理工艺

说明书

本发明公开了一种钒钛系脱硝废催化剂的处理工艺，包括如下步骤：破碎制粉：将钒钛系脱硝废催化剂破碎成粉至100um以下；钠化焙烧：粉碎后的钒钛系脱硝废催化剂按一定比例加入纯碱和水混合，再加入回转窑中钠化焙烧转型；浸出：混合料加水球磨过筛浸出，得到滤液和滤渣；回收钒：向滤液中加入过量氯化铵，机械搅拌0.5‑1h，静止沉淀，过滤，得滤液和偏钒酸铵；回收钼酸、钨酸：将滤液蒸汽加热到60℃～70℃，硫酸调PH值到2，过滤，得钼酸、钨酸和滤液；调节pH值和洗涤：滤渣和水按质量比1:10～1:150装入反应器中，用无机酸调节溶液的pH≤6.0，下保温，反应产物经固液分离后用水洗涤固体，制得钛酸沉淀；煅烧：将钛酸沉淀煅烧得到TiO₂。

技术领域

本发明涉及脱硝废催化剂回收利用处理领域，具体是一种钒钛系脱硝废催化剂的处理工艺。

背景技术

钒钛系脱硝催化剂可在相对较低的温度下，以NH₃为还原剂将NO_x还原为无污染的N₂和H₂O，NH₃与O₂的氧化还原几乎不发生，从而提高了N₂的选择性，节省了NH₃成本。钒钛系脱硝废催化剂中含有钛、钨、钼、钒等有价金属，直接丢弃不仅会造成大气、水体、土壤的污染，严重危害土壤植被和人类健康，而且造成了金属资源的浪费。根据目前二氧化钛、五氧化二钒、氧化钨和氧化钼等的市场价格，对脱硝废催化剂进行回收利用，不仅可以综合回收利用这些氧化物，而且具有很好的经济效益。

我国烟气脱硝环保标准实施较晚，进入新世纪以来才从电厂开始实施烟气脱硝技术。随着环保政策和法规的实施，所有烟气NO_x不达标的企业都开展烟气脱硝，由此会产生大量的脱硝废催化剂。目前，回收钒钛系废催化剂的方法主要有干法回收、湿法回收等方法。专利CN104263946B《一种从SCR脱硝废催化剂中回收钨、钒、钛的方法》，将废催化剂粉碎，掺入碳酸钠搅拌均匀在高温下烧结得到烧结料，加水浸出得到含有钨、钒的钠盐混合溶液；在溶液pH值大于12的条件下选择性萃取钨，萃取钨后的萃余也在pH为10～ 11.5的条件下萃取钒，钛留在浸出中得到富钛料。该方法虽然可以回收废催化剂中的钨和钒，但钛只是一种初级原料，不能直接利用。专利CN103526031B《一种SCR废烟气脱硝催化剂的回收方法》，将脱硝催化剂破碎和预焙烧处理后，按比例加入NaOH溶液进行溶解，溶解后进行固液分离操作，然后对所得陈定加入硫酸，经浸出、沉降、水解、盐处理、焙烧制得TiO₂。该方法采用NaOH浸出回收钨和钒，采用硫酸法回收TiO₂，虽然可以回收废催化剂中的有价元素，但硫酸法制得TiO₂工艺酸耗大，环境污染严重。专利CN101921916B 《从废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法》，将脱硝催化剂破碎后进行高温预焙烧预处理，按比例加入Na₂CO₃并混合、粉碎进行高温焙烧，烧结块粉碎后投入热水中进行搅拌浸出，所得钛酸盐加入硫酸，经过滤、水洗、焙烧制得TiO₂。本专利使用Na₂CO₃作为焙烧剂，热水浸出会回收钨和钒，TiO₂的回收仍采用硫酸法，存在生产成本高，环境污染大等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钒钛系脱硝废催化剂的处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钒钛系脱硝废催化剂的处理工艺，包括如下步骤：

(1)破碎制粉：将钒钛系脱硝废催化剂破碎成粉至100um以下；

(2)钠化焙烧：粉碎后的钒钛系脱硝废催化剂按一定比例加入纯碱和水混合，再加入回转窑中钠化焙烧转型，焙烧温度850℃-950℃；

此过程反应方程式如下：