[发明专利]一种含砷废SCR脱硝催化剂无害化处理的方法

说明书

本发明公开了一种含砷废SCR脱硝催化剂无害化处理的方法，主要包括以下步骤：1)吹灰和清洗：通过负压吸尘设备和鼓风收尘室彻底清除催化剂模块和孔道内部的灰分，然后再通过高压水枪冲洗催化剂孔道进一步去除灰分；2)将步骤1清洗后催化剂模块置于超声鼓泡清洗设备中，并加入清洗液，超声频率为28‑40kHz，功率为30‑50W/L，鼓泡压缩气体的压力为0.2‑0.4MPa，鼓泡时间为10‑20min，其中清洗液可为酸性溶液或碱性溶液。本发明可以去除废催化剂中的钒和砷并加以利用，而且可以增大粉体的利用价值，并且工艺流程短，三废少。

技术领域

本发明涉及废弃催化剂无害化资源化的方法，特别涉及一种含砷废SCR 脱硝催化剂无害化处理的方法。

背景技术

火电厂烟气脱硝装置的核心是脱硝催化剂，通常占初期投资的30～40％。 我国火电装机容量大，截至2015年火电装机容量达9.33亿千瓦，投运烟气脱 硝的机组已占我国煤电机组容量的90％以上。脱硝催化剂一般寿命为3年左 右，从2015年开始每年都有大量的废催化剂更换下来，到2018年，每年更 换的废旧SCR脱硝催化剂将达到25万立方米。失效的脱硝催化剂由于含有钒， 并且运行过程中由于烟气成分会含有其它有毒有害成分，其中砷是主要元素 之一，已于2014年被国家列为“危险废物”目录，如果不加以适当的处理， 会严重地污染环境，因此废脱硝催化剂无害化处理极为重要。

对于危废处置，国际通用的是高温煅烧法(日本)和危废填埋发(美国)， 该方法虽然达到不污染环境的目的，但浪费了资源。国内专利CN104009753A 提供了一种无害化的方法，即通过化学清洗去除有害元素，然后用于水泥等 建筑材料的添加剂，该方法可以实现废催化剂无害化和资源化，但一方面工 艺流程长，另一方面产品利用率低，经济性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种含砷废SCR 脱硝催化剂无害化处理的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种含砷废SCR脱硝催化剂无害化处理的方法，包括以下步骤：

1)吹灰和清洗：通过负压吸尘设备和鼓风收尘室彻底清除催化剂模块和 孔道内部的灰分，然后再通过高压水枪冲洗催化剂孔道进一步去除灰分；

2)将步骤1清洗后催化剂模块置于超声鼓泡清洗设备中，并加入清洗液， 超声频率为28-40kHz，功率为30-50W/L，鼓泡压缩气体的压力为0.2-0.4MPa， 鼓泡时间为10-20min，其中清洗液可为酸性溶液或碱性溶液；

3)将步骤2清洗后的催化剂模块放入鼓风式干燥箱中进行干燥3-6h，干 燥温度为80-150℃，直到催化剂模块中的含水量不高于5％；

4)将干燥后的催化剂模块进行拆解，分离出外观完好和破损的催化剂； 外观完好的催化剂重新组装为新催化剂模块，破损的催化剂放入雷蒙破碎机 中破碎，粉碎至粒度D90≤200目；

5)将步骤4中破碎后的催化剂粉末置入反应釜中，加入硫酸和亚硫酸钠 溶液，进行还原酸浸，其中硫酸浓度为5-10％，亚硫酸钠浓度为3-7％，液固 比(m1：g)为1:1-5:1，反应温度为60℃-95℃，反应时间为45-120min，搅 拌速度为250-500rpm/min，反应结束后通过压滤机压滤，使固液分离，滤渣 的含水量控制为20-30％，滤液回收成为含有砷和钒的浸出液；

6)将步骤5中所得溶液中加入碱性溶剂，将pH调节至1-2的范围内， 为了避免局部范围pH过高，加碱性溶液时边搅拌边加入，搅拌完成后进行静 置；