[发明专利]一种废弃烟气脱硝催化剂的快速回收处理方法

说明书

本发明涉及一种废弃烟气脱硝催化剂的回收处理方法。回收工艺包括预处理、钒分离、树脂除杂、钛钨/钛钼混合固体处理等步骤，回收产品包括高纯度五氧化二钒和钛钨/钛钼混合固体粉末。本发明工艺简单易行，投入成本较低，能够实现对废弃SCR脱硝催化剂的高效处置，回收得到高附加值产品，实现了催化剂的再利用。

技术领域

本发明属于有色金属回收领域，具体涉及一种废弃烟气脱硝催化剂的快速回收处理方法。

背景技术

废弃SCR脱硝催化剂不仅仅是危害严重的固体废弃物，同时也是一种富含五氧化二钒、三氧化钨、三氧化钼、二氧化钛等昂贵成分的珍贵资源。从废弃SCR脱硝催化剂中回收高附加值元素不仅可以解决潜在的环境污染问题，同时还可以实现珍贵资源的高效循环利用，形成一定的经济效益。

中国专利CN201610021134.0公开了一种回收利用废弃SCR脱硝催化剂的方法，从废弃催化剂中回收得到了TiO₂和Na₂WO₄固体，该工艺主要包括强碱取代、蒸发结晶等步骤。中国专利CN201310085634.7公开了一种废弃SCR脱硝催化剂的回收处理系统，利用该系统可以将经过处理的废弃催化剂回收作为整体用于新催化剂的生产，其中处理工艺主要包括除灰、碱洗、酸洗等步骤。在目前国内已提出的回收方案中，大多存在元素回收不全、元素回收率低和产品纯度差等问题，而将废催化剂作为整体直接用于生产新催化剂也存在新产品性能不达标等缺陷。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供了一种从废烟气脱硝催化剂中简易回收五氧化二钒和钛钨/钛钼粉体的方法。

根据本发明提供的方法，该方法包括以下步骤：

（1）预处理

将废弃催化剂清洗后高温焙烧；将催化剂粉碎至300目以下；

（2）钒元素分离

取乙醇酸溶液，并向溶液中缓慢加入乙二醇；将步骤（1）制备的催化剂粉末加入至溶液中，在搅拌条件下加热溶液至95℃以上并保持2-5h，反应结束后过滤得到钒溶液和固体残渣；

（3）树脂除杂

将所得含钒溶液连续流过两级交换树脂，使溶液中钒元素吸附在交换树脂中，以NaCl和H₂O₂混合溶液作为洗脱液流过交换树脂，使树脂中吸附的钒元素进入洗脱液，并同时恢复交换树脂，洗脱液循环使用，直至洗脱液中V₂O₅浓度达到50g/L以上；

（4）钒回收

将含钒洗脱液pH值调整为2.0，加热煮沸溶液2h，而后过滤得到沉淀，用清水、乙醇依次洗涤沉淀，最后500℃焙烧得到V₂O₅固体；

（5）钛钨/钛钼混合粉末制备

依次用1.5-3%的稀盐酸溶液和水清洗步骤（2）剩余固体残渣，干燥后用球磨机研磨至粒径小于0.3um，回收得到钛钨/钛钼混合粉末。

优选的，所述步骤（2）中乙醇酸质量浓度为50-100g/L，乙二醇质量浓度为5-15g/L。

优选的，所述步骤（2）中乙醇酸质量浓度为50-100g/L，乙二醇质量浓度为5-15g/L。

优选的，所述步骤（2）中溶液与废催化剂粉末液固质量比为(4-8):1。

优选的，所述步骤（3）中交换树脂为强碱性阴离子交换树脂。

优选的，所述步骤（3）洗脱液中NaCl质量浓度为5-10g/L，H₂O₂体积分数为2-5%。

优选的，所述步骤（3）中钒溶液及洗脱液流速为1-2L/h·L，洗脱液循环使用，直至洗脱液中V₂O₅浓度达到50g/L。