[发明专利]一种利用全危废、固废制备低温SCR催化剂并联产制化肥的方法

说明书

本发明涉及一种利用全危废、固废制备低温SCR催化剂并联产制化肥的方法，方法如下：将硫酸铵渣和煅烧助剂混合后研磨成粉末，在750‑1050℃的条件下焙烧2～5h，焙烧后粉末冷却降温备用，焙烧产生的气体进入废气吸收塔收集尾气；将废弃钒基SCR催化剂与焙烧后粉末按照一定质量比混合后研磨成粉末，再加入其他固废物质、催化助剂的前驱体、成型助剂、去离子水后混合均匀，和泥，调节PH值，静置过夜老化，造粒成型后350‑550℃煅烧，得到低温SCR催化剂，煅烧产生的气体进入废气吸收塔收集尾气；将废气吸收塔中的液态吸收剂经调节PH值后烘干，得到氨肥。本发明易操作，降低催化剂生产成本，可联产制化肥，用于中低温脱硝。

技术领域

本发明属于环保催化技术领域，特别是涉及一种利用全危废、固废制备低温SCR催化剂并联产制化肥的方法。

背景技术

近年来，随着对氮氧化物的排放总量、排放浓度和每年的削减量的限制，选择性催化还原脱硝(SCR)技术被认为是最成熟可靠的脱硝技术之一，脱硝效率高，可有效控制氨逃逸，实现氮氧化物超低排放。

传统SCR脱硝催化剂中，载体二氧化钛昂贵，导致催化剂的成本居高不下。目前，伴随着电厂等行业SCR技术的多年运行，SCR催化剂再生数次后最终彻底失效，保守估计仅电力行业每年产生的废催化剂就有几十万立方，由于废弃催化剂中含有重金属污染物，成为新的污染源并被划归成危废HW49类，处置催化剂成为棘手问题。与此同时，电解锰在制备过程中，化合工段会产生大量以硫酸铵锰、硫酸铵镁为主要成分的盐类(后称硫酸铵渣，硫酸铵渣含有的金属元素种类有Mn、Al、Mg、Ca、Fe等)，同时还可能会存在重金属有毒物质，此种固体作为工业固废，目前尚未有可行的处理方案，对经济和环境都会产生负面影响。

可以发现，不管是废弃的SCR催化剂，还是电解锰产生的硫酸铵渣，都是大自然馈赠的宝贵资源，若可将这两种固体废物实现资源化再利用，可产生巨大的环境效益和经济效益。目前还尚未有将电解锰的硫酸铵渣、废弃脱硝催化剂联合起来资源化协同利用制备低温宽反应窗口SCR脱硝催化剂的报道。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种利用全危废、固废制备低温SCR催化剂并联产制化肥的方法，该方法可以将危废、固废进行资源化利用，在生产过程中可同时生产化肥，制备的催化剂低温脱硝效率高，可实现氮氧化物超低排放。在制备过程中，热量实现循环再生利用。

本发明是这样实现的，一种利用全危废、固废制备低温SCR催化剂并联产制化肥的方法，包括如下步骤：

将硫酸铵渣和煅烧助剂混合后研磨成粉末，在750-1050℃的条件下焙烧2～5h，焙烧后粉末冷却降温备用，焙烧产生的气体进入废气吸收塔收集尾气；

将废弃钒基SCR催化剂与焙烧后粉末按照一定质量比混合后研磨成粉末，再加入其他固废物质、催化助剂的前驱体、成型助剂、去离子水后混合均匀，和泥，调节PH值，静置过夜老化，造粒成型后350-550℃煅烧，得到低温SCR催化剂，煅烧产生的气体进入废气吸收塔收集尾气；

将废气吸收塔中的液态吸收剂经调节PH值后烘干，得到氨肥。

优选的，所述硫酸铵渣占废弃钒基SCR催化剂质量的20％～200％，所述煅烧助剂占硫酸铵渣质量的0.2％～1％，所述硫酸铵渣和煅烧助剂混合后研磨成粒度尺寸小于100目的粉末；所述废弃钒基SCR催化剂与焙烧后粉末混合后研磨成粒度尺寸小于200目的粉末。

优选的，所述其他固废物质占废弃钒基SCR催化剂质量的1％～10％，所述催化助剂的前驱体占废弃钒基SCR催化剂质量的1％～5％，所述成型助剂占废弃钒基SCR催化剂质量的0.1％～1％。

优选的，所述其他固废物质包括污泥、粉煤灰、煤矸石粉、铝矾土中的一种或几种的组合。

优选的，所述煅烧助剂包括生石灰、高岭土、硫酸钡、硫酸钙、氧化镁、氢氧化钠、碳酸钙、碳酸钡中的一种或几种的组合。