[发明专利]一种从废弃催化剂中回收得到纳米钨酸铁的方法

说明书

本发明涉及一种从废弃催化剂中回收得到纳米钨酸铁的方法，包括如下步骤：(1)将废弃催化剂在Na₂CO₃溶液中浸泡；(2)将浸泡处理后的废弃催化剂焙烧、冷却后进行湿磨至300目以下；(3)将湿磨处理后的物料通过压滤机进行固液分离，得到含钨溶液；(4)对含钨溶液进行萃取；(5)配制沉淀剂，按照摩尔比氯化铁/钨元素为1将沉淀剂加入步骤(4)得到的萃取液中，加热溶后冷却静置；(6)将步骤(5)得到的溶液进行蒸发浓缩，得到钨酸铁结晶。本发明能够回收得到高品质的纳米钨酸铁，提高对废SCR催化剂的回收率，并且能够避免现有技术中回收时造成的粉尘污染。

技术领域

本发明属于有色金属回收技术领域，具体从废弃催化剂中回收得到纳米钨酸铁的方法。

背景技术

SCR脱硝催化剂主要用于燃煤锅炉烟气中的氮氧化物的脱除，氮氧化物在催化剂和在一定温度条件下与氨气发生反应生成氮气和水。SCR脱硝催化剂中起催化剂作用的物质为五氧化二钒，为保证催化剂在燃煤烟气中的热稳定性，在催化剂制备过程中会加入一定含量的偏钨酸铵，偏钨酸铵随着制备过程中的高温煅烧分解为三氧化钨。随着长时间运行，燃煤烟气中挥发金属和粉尘堵塞掩盖脱硝催化剂，导致催化剂物理或化学失活，此时催化剂已经失去了脱硝能力需要更换。脱硝催化剂由于长时间受烟气冲刷部分催化剂破损无法进行再生处理，此类破损废烟气脱硝催化剂往往以填埋的方式进行处理，不仅造成资源浪费还增加环境风险。

国内已提出了有关废弃SCR脱硝催化剂中钨元素的回收工艺。中国专利申请CN112390289A公开了一种火法提取废烟气脱硝催化剂中三氧化钨的方法，包括以下步骤：S1，将废烟气脱硝催化剂与纯碱混合，焙烧；S2，水洗，固液分离，得到液体A和渣料A；S3，所述液体A调节pH至酸性，固液分离，得到液体B和絮状物；所述絮状物经高温处理，得到三氧化钨；S4，所述渣料A用稀酸洗，得到液体C和渣料B；所述渣料B与偏钛酸混合，高温处理，得到再生的钛白粉。本发明的火法提取废烟气脱硝催化剂中三氧化钨的方法，避免了填埋处理造成资源浪费和增加环境风险，回收得到了高价值的三氧化钨。

但目前相关技术中关于从废脱硝催化剂中回收资源的相关工艺尚未成熟，即现有方法在清洁节能和回收等方面的回收率和提纯方面仍有进步空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种从废弃催化剂中回收得到纳米钨酸铁的方法，回收得到高品质的纳米钨酸铁，提高对废SCR催化剂的回收率，并且能够避免现有技术中回收时造成的粉尘污染。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：所述从废弃催化剂中回收得到纳米钨酸铁的方法，包括如下步骤：

(1)将废弃催化剂在Na₂CO₃溶液中浸泡12-24小时；

(2)将经步骤(1)浸泡处理后的废弃催化剂于550-850℃焙烧6-12h，冷却至350-500℃在球磨机中进行湿磨，湿磨后废弃催化剂的粒度为300目以下；

(3)将步骤(2)湿磨处理后的物料通过压滤机进行固液分离，得到含钨溶液；

(4)用四丁基硫酸氢铵作为萃取剂对含钨溶液进行萃取，萃取剂的pH值为9-12，得到萃取液；

(5)配制沉淀剂，沉淀剂中包括1-2mol/L氯化铁和0.25-1mol/L乙二胺四乙酸；按照摩尔比氯化铁/钨元素为1将沉淀剂加入步骤(4)得到的萃取液中，加热溶液至80-95℃并持续搅拌2-4h，而后将溶液置于室温环境下冷却静置6-12h；

(6)将步骤(5)得到的溶液进行蒸发浓缩，得到钨酸铁结晶。

进一步地，所述步骤(1)中Na₂CO₃的浓度为180-240g/L。

进一步地，所述步骤(2)中，湿磨的碱水量和催化剂的质量比为2-5:1。