CN103526031A

CN103526031A - 一种scr废烟气脱硝催化剂的回收方法

Info

Publication number: CN103526031A
Application number: CN201310467454.5A
Authority: CN
Inventors: 霍怡廷; 常志东; 董彬; 李文军
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-10-09
Also published as: CN103526031B

Abstract

本发明涉及一种SCR废烟气脱硝催化剂的回收方法，采用湿法冶金的过程。SCR废烟气脱硝催化剂破碎后，进行预焙烧处理后，按比例加入NaOH溶液进行溶解。溶解后进行固液分离操作，然后对所得沉淀加入硫酸，经浸出、沉降、水解、盐处理、焙烧，可得到TiO₂。对于第一次固液分离得到的溶液，滴加硫酸调节pH值，加入过量硝酸铵沉钒，进行第二次固液分离。将过滤得到的偏钒酸铵经高温分解，值得V₂O₅成品。对于第二次固液分离得到的溶液，加入盐酸调节pH值，再加入NaCl，得到钨酸钠，经精制、过滤、离子交换等工艺，分离杂质成分，再经蒸发结晶得钨酸钠产品。本发明的方法，工艺简单，设备通用，原料易得，价格低廉，且回收率高。

Description

一种SCR废烟气脱硝催化剂的回收方法

技术领域

本发明涉及一种SCR废烟气脱硝催化剂的回收方法，采用湿法冶金的过程，属于有色金属回收领域。

背景技术

改革开放以来,我国电力事业蓬勃发展,2005年我国发电装机容量已经突破4. 5 亿kW。据统计，我国大气污染物中90 %以上的NOx源于矿物燃料（如煤、石油、天然气等）的燃烧过程，其中70 %来自于煤的燃烧，而火电厂发电用煤又占了全国燃煤的70 %。到2005 年，全国NOx排放总量就已经达到1 800 万t 左右，电力行业排放量约占1/ 2。按照目前的排放控制水平，2020 年中国NOx排放量将达到2 900 万t 左右。其中火电厂排放的NOx占全国排放总量的比例还会更大。从2012年开始，PM2.5又成为许多一线城市的隐形杀手，而燃煤电厂所排放的NOx是PM2.5的一个重要来源。对于如此恶劣的大气污染，脱硝技术的广泛使用和全面普及势在必行。

2012年1月1号开始实施的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)对NO_X排放有了更加严格的规定：要求部分新建电厂氮氧化物的排放量要小于100mg/m³，达不到排放标准规定的将要按照《排污费征收使用管理条例》收费。

选择性催化还原法（SCR法）是目前国际上应用最广泛的烟气脱硝技术，在日本、欧洲、美国等国家或地区的大多数电厂中基本都应用此技术，由于其没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱硝效率高（可达90 % 以上），运行可靠，便于维护，一次投资相对较低等诸多优点，得到了广泛的商业应用。目前，应用最广泛的SCR烟气脱硝催化剂为V₂O₅-WO₃ /TiO₂型蜂窝式催化剂，该催化剂是以TiO₂为载体，V₂O₅ / WO₃及MoO₃为活性成分。一般地，烟气脱销催化剂中TiO₂所占质量百分数为85~90%， V₂O₅所占质量百分数为1~5%，WO₃所占质量百分数为5~10%， SiO₂等其他组成成分所占质量百分数为0~5%。

SCR脱硝系统运行中，烟气中某些物质会逐渐地在催化剂表面沉积。其中以气溶胶形式存在的碱金属以及砷等元素的化合物会使催化剂失去活性位，堵塞、遮蔽、冲蚀等原因会使催化剂发生物理失活。现有专利中的催化剂再生方法，一般是经过干式吹扫和湿式浸泡两步前处理，再进行活性物质负载和干燥等处理。公开号为CN101543974A的专利给出了一套再生的装置，包括进行压缩空气吹扫、清洗、活化等的设备。公开号为CN1768953A的专利给出了一种通过鼓泡流动达到洗出污染物，恢复催化剂脱硝活性的装置。专利号为US7741239的美国专利给出了利用吹扫、清洗剂冲洗、碱性盐浴清洗的方法，对减活的脱硝催化剂，尤其是因为磷化合物中毒的催化剂进行清洗的工艺。专利号为US 7569506的美国专利给出了一种针对SO₂氧化率上升了的SCR脱硝催化剂进行酸处理的技术。专利号为EP06019991. 6的欧洲专利给出了金属氧化物-超强酸基的抗碱金属和碱土金属中毒的SCR催化剂，对碱金属中毒脱硝催化剂的再生有一定启发意义。公开号为CN 102266723A的中国专利，主要给出了采用高压釜在再生过程中进行催化剂扩孔的一种工艺，但是该工艺中使用的扩孔剂如甲醇等会造成二次污染，且在升温条件下实现急速的卸压存在安全上的隐患，且该工艺存在处理时间长等问题。

随着我国火电行业的发展与烟气脱硝项目的推进，SCR烟气脱硝催化剂的使用量将进一步扩大，国内生产企业对烟气脱硝催化剂的研发与生产力度也随之加强。然而，一方面虽然目前SCR烟气脱硝催化剂已经国产化，但钛、钨、钒等金属都是从国外进口，成本非常昂贵；另一方面催化剂属于消耗物，随着国内火电厂SCR烟气脱硝技术的进一步应用，将有越来越多的废弃催化剂产生。

伴随着环保法律法规的日益严格，以及金属资源的日益匮乏，废弃催化剂的回收利用将会越来越受到市场的重视与青睐，由此引起的SCR烟气脱硝催化剂的综合回收再利用问题已提上日程。开展废催化剂的回收利用，既可以变废为宝、化害为益，还可以解决一系列潜在的环境污染问题，从而带来可观的经济效益和环境效益。因此，研究和发展废SCR烟气脱硝催化剂的回收利用技术，无论从经济发展的角度还是从环保的角度来说都是非常重要的。与回收废催化剂中的金属氧化物的相关专利，如CN 102557142 A《从SCR脱硝催化剂中回收三氧化钨和偏钒酸按的方法》，是将废催化剂进行钠化焙烧，然后水浸并加入氨水和碳酸氢铵沉淀得钨酸盐和偏钒酸铵，煅烧钨酸盐后得到三氧化钨。CN1453379《从废触媒中湿法提取钒和/或钼的工艺》，是将废触媒除油后进行钠化焙烧，然后水浸并加入镁盐或钙盐除去磷等杂质，所得澄清溶液加按盐沉淀得偏钒酸按，偏钒酸按分解融化可获得五氧化二钒产品。向沉钒后的上层液加酸萃取后，再用氨水反萃可获得钥酸按溶液，然后再加酸可沉淀出四钼酸按或钼酸产品。然而需要指出的是，目前可检索到的废催化剂回收工艺专利多是针对石油化工领域的加氢脱硫催化剂，这两个领域的催化剂使用情况，杂物成分和性质有较大区别，这些方法不能应用在废SCR烟气脱硝催化剂的综合回收上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺设计合理、节能环保、实现金属化合物的有效分离、重复利用效果好的从废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该从废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法，该方法包括以下步骤：

a）首先将废烟气脱硝催化剂进行物理破碎，在650℃条件下进行高温焙烧，除去表面吸附的Hg, As及有机杂质；

b)将高温焙烧后的废烟气脱硝催化剂加入破碎机中，粉碎至粒度为≤ 200 μm；

c）将烧结块粉碎，然后放入80~90℃热水中，充分搅拌，进行浸泡，液固重量比为5~10:1；然后以固液的物质的量比为4:1加入NaOH溶液，并按固固物质的量比为8:1加入助溶剂Na₂CO₃，在温度为75~100℃下恒温加热并搅拌，得到固液混合物；主要反应方程式如下：

V₂O₅+6NaOH ─── 2Na₃(VO₄)₂+ 3H₂O

V₂O₅+Na₂CO₃─── 2NaVO₃+ CO₂

WO₃+2NaOH ─── Na₂WO₄+ H₂O

WO₃+ Na₂CO₃─── Na₂WO₄+ CO₂

d)将步骤c得到的固液混合物进行固液分离操作，在所得沉淀中加入硫酸钠粉末和水，混匀，Na₂SO₄的用量为：TiO₂:Na₂SO₄的质量比为1:5；再加入浓硫酸，加热煮沸，至全部溶解成为TiOSO₄，浓硫酸的使用量为：TiO₂:H₂SO₄的物质的量比为1:1.85~2。其反应方程式如下：

TiO₂ + H₂SO₄─── TiOSO₄+ H₂O

待冷却后，加硫酸调节pH值至>0.5，加水稀释钛液，水的使用量为：TiOSO₄:H₂SO₄物质的量比为1:3.5~4.5，至溶液全部经水解生成白色沉淀Ti(OH)₄；其反应方程式如下：

TiOSO₄+ 3H₂O ─── Ti(OH)₄↓ + H₂SO₄

放置待其完全干燥后，在650~700℃条件下进行高温煅烧，漂白，盐处理，进而得到TiO₂成品；其反应方程式如下：

Ti(OH)₄─── TiO₂ + 2H₂O

e)将步骤c得到的固液混合物进行固液分离操作，在所得溶液中加入硫酸，调节pH值至8. 0~9. 0后，使得Na₃(VO₄)₂完全转变为NaVO₃，再加入NH₄NO₃，进行第二次固液分离，NH₄NO₃的用量为：(V+W):NH₄ ⁺的摩尔比为1:2~1:4；沉淀后，过滤得到NH₄VO₃沉淀，而Na₂WO₄仍留在滤液中。其反应方程式如下：

NaVO₃+NH₄NO₃ ─── NH₄VO₃↓ + NaNO₃

NH₄VO₃经洗涤后，投入制片炉中在800~850℃条件下分解制得熔融的V₂O₅，再制成片状即为V₂O₅成品；

f)将步骤e中得到的二次滤液中加盐酸调节pH值至4.5~5.0，再加入NaCl, NaCl用量为W与NaCl的摩尔比为1:2~1:3，得到Na₂WO₄·2H₂O，经精制、过滤、离子交换等工艺，分离杂质成分，再经蒸发结晶得钨酸钠产品，主要反应如下：

2NaCl+ (NH₄)₂WO₄ ─── 2NH₄Cl+ Na₂WO₄

从而完成SCR废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物和再利用的生产工艺。

作为优选，本发明所述的步骤a中，所述的焙烧的时间为2~4小时。

作为优选，本发明所述的步骤c中，所述的加热时间为10~30分钟，所述的水解时间为45~60分钟，所述的煅烧的时间为2~4小时。

作为优选，本发明所述的步骤d中，所述的搅拌的时间为10~30分钟，所述的浸泡时间为1~3小时。

作为优选，本发明所述的步骤e中，所述的硫酸浓度为体积比5~10%。

作为优选，本发明所述的步骤f中，所述的盐酸浓度为体积比5~10%。

作为优选，本发明所述的粉碎在破碎机中进行，所述的混合在混料机中进行，所述的高温焙烧在回转窑或反应炉中进行。

本发明同已有的技术相比，具有以下优点和特点。

工艺简单，可操作性强，可同时对废烟气脱硝催化剂中的金属元素进行综合回收，回收效率和产物品质高，改善了环境状况，创造了良好的经济效益和环境效益。该方法具有以下工艺特点:

工艺适合生产规模大型化，回收工艺过程能安全、经济、高效率地处理废烟气脱硝催化剂。

钠液溶解工艺，不仅原料价格便宜，操作要求简单，对设备要求相对较低，而且能够以高效率实现废烟气脱硝催化剂中的金属氧化物的转化，极大提高了钛、钒、钨金属的回收效率。

采用第一步回收载体TiO₂，然后对浸出液进行铵盐沉钒处理，最后回收氧化钨的逐级提取工艺，使得回收的金属氧化物品质较高，原料消耗低，处理能力大；对废烟气脱硝催化剂中的钨金属进行综合回收，简化了化工处理流程，可节省投资、降低成本。

从废烟气脱硝催化剂中回收的金属氧化物，一方面可直接用来制备新的烟气脱硝催化剂，实现资源上的快速循环利用；另一方面，对于钨酸钠产品，用途广泛，可再生收益较高，这对于SCR废烟气脱硝催化剂的再利用意义重大。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本发明提供的方法原料价廉易得；

（2）本发明提供的方法操作步骤简单；

（3）本发明提供的方法设备要求简单，成本较低；

（4）本发明提供的方法回收金属氧化物的产率较高，其中：TiO₂的回收率可达90％以上，V₂O₅的回收率可达95％以上，钨酸钠产品的产率可达98％以上；

（5）本发明提供的方法回收金属氧化物的品质较高，完全可以作为生产新烟气脱硝催化剂的原料使用；钨酸钠产品的用途广泛，其中用于石油工业及航空、航天材料的制造，可再生收益相当可观。

附图说明

图1 本发明的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：如图1所示：本实施例从烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法，采用湿法冶金的过程，按以下步骤进行。

原料预焙烧：取失效的蜂窝式废烟气脱硝催化剂投入回转.中，在650℃条件下进行高温焙烧以除去表面可能吸附的Hg、As及有机杂质，恒温4小时。

粉碎：将高温焙烧后的废烟气脱硝催化剂加入破碎机中，粉碎至粒度为≤ 200 μm，得到均匀粉末。

热水浸出：高温焙烧后的烧结块经粉碎机粉砰后，用80~90℃热水在充分搅拌下浸出，使部分固体溶于水中。用水量为液固重量比5:1，浸出时间2小时。

钠液溶解：然后以固液的物质的量比为4:1加入NaOH溶液，并按固固物质的量比为8:1加入助溶剂Na₂CO₃，在温度为75℃下恒温加热并搅拌30分钟，得到固液混合物。

分离提钛：将得到的固液混合物进行固液分离操作，在所得沉淀中加入硫酸钠粉末和水，混匀，Na₂SO₄的用量为：TiO₂:Na₂SO₄=1:5（质量比）。再加入浓硫酸，加热煮沸，至全部溶解成为TiOSO₄，浓硫酸的使用量为：TiO₂:H₂SO₄=1:1.85（物质的量比）。待冷却后，加硫酸调节pH值至0.8，加水稀释钛液，水的使用量为：TiOSO₄:H₂O=1:3.5（物质的量比），至溶液全部经水解生成白色沉淀Ti(OH)₄。放置待其完全干燥后，在650℃条件下进行高温煅烧，得到TiO₂成品；

分离提钒：将得到的固液混合物进行第一次固液分离操作，在所得溶液中加入体积浓度为10%硫酸，调节pH值至8. 0后，再加入NH₄NO₃，进行第二次固液分离，NH₄NO₃的用量为：(V+W):NH₄ ⁺=1:2(摩尔比)。过滤后得到NH₄VO₃沉淀和二次滤液，NH₄VO₃经洗涤后，投入制片炉中在800℃条件下分解制得熔融的V₂O₅，再制成片状即为V₂O₅成品；

再利用钨：二次加盐酸调节pH值至4.5，再加入NaCl, NaCl用量为W与NaCl的摩尔比为11:3，得到Na₂WO₄·2H₂O，经精制、过滤、离子交换等工艺，分离杂质成分，再经蒸发结晶得钨酸钠产品，从而完成SCR废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物和再利用的生产工艺。

实施例2：如图1所示：本实施例从烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法，采用湿法冶金的过程，按以下步骤进行。

原料预焙烧：取失效的蜂窝式废烟气脱硝催化剂投入回转.中，在680℃条件下进行高温焙烧以除去表面可能吸附的Hg、As及有机杂质，恒温3.5小时。

热水浸出：高温焙烧后的烧结块经粉碎机粉砰后，用80~90℃热水在充分搅拌下浸出，使部分固体溶于水中。用水量为液固重量比5:1，浸出时间2,5小时。

钠液溶解：然后以固液的物质的量比为4:1加入NaOH溶液，并按固固物质的量比为8:1加入助溶剂Na₂CO₃，在温度为85℃下恒温加热并搅拌30分钟，得到固液混合物。

分离提钛：将得到的固液混合物进行固液分离操作，在所得沉淀中加入硫酸钠粉末和水，混匀，Na₂SO₄的用量为：TiO₂:Na₂SO₄=1:5（质量比）。再加入浓硫酸，加热煮沸，至全部溶解成为TiOSO₄，浓硫酸的使用量为：TiO₂:H₂SO₄=1:1.90（物质的量比）。待冷却后，加硫酸调节pH值至1，加水稀释钛液，水的使用量为：TiOSO₄:H₂SO₄=1:3.8（物质的量比），至溶液全部经水解生成白色沉淀Ti(OH)₄。放置待其完全干燥后，在680℃条件下进行高温煅烧，得到TiO₂成品；

分离提钒：将得到的固液混合物进行第一次固液分离操作，在所得溶液中加入体积浓度为10%硫酸，调节pH值至9. 0后，再加入NH₄NO₃，进行第二次固液分离，NH₄NO₃的用量为：(V+W):NH₄ ⁺=1:2(摩尔比)。过滤后得到NH₄VO₃沉淀和二次滤液，NH₄VO₃经洗涤后，投入制片炉中在850℃条件下分解制得熔融的V₂O₅，再制成片状即为V₂O₅成品；

再利用钨：二次加盐酸调节pH值至4.9，再加入NaCl, NaCl用量为W与NaCl的摩尔比为1:2，得到Na₂WO₄·2H₂O，经精制、过滤、离子交换等工艺，分离杂质成分，再经蒸发结晶得钨酸钠产品，从而完成SCR废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物和再利用的生产工艺。

实施例3：如图1所示：本实施例从烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法，采用湿法冶金的过程，按以下步骤进行。

原料预焙烧：取失效的蜂窝式废烟气脱硝催化剂投入回转.中，在700℃条件下进行高温焙烧以除去表面可能吸附的Hg、As及有机杂质，恒温3小时。

热水浸出：高温焙烧后的烧结块经粉碎机粉砰后，用80~90℃热水在充分搅拌下浸出，使部分固体溶于水中。用水量为液固重量比5:1，浸出时间3小时。

钠液溶解：然后以固液的物质的量比为4:1加入NaOH溶液，并按固固物质的量比为8:1加入助溶剂Na₂CO₃，在温度为95℃下恒温加热并搅拌30分钟，得到固液混合物。

分离提钛：将得到的固液混合物进行固液分离操作，在所得沉淀中加入硫酸钠粉末和水，混匀，Na₂SO₄的用量为：TiO₂:Na₂SO₄=1:5（质量比）。再加入浓硫酸，加热煮沸，至全部溶解成为TiOSO₄，浓硫酸的使用量为：TiO₂:H₂SO₄=1:1.95（物质的量比）。待冷却后，加硫酸调节pH值至0.8，加水稀释钛液，水的使用量为：TiOSO₄:H₂SO₄=1:3.9（物质的量比），至溶液全部经水解生成白色沉淀Ti(OH)₄。放置待其完全干燥后，在700℃条件下进行高温煅烧，得到TiO₂成品；

分离提钒：将得到的固液混合物进行第一次固液分离操作，在所得溶液中加入体积浓度为10%硫酸，调节pH值至8. 8后，再加入NH₄NO₃，进行第二次固液分离，NH₄NO₃的用量为：(V+W):NH₄ ⁺=1:2(摩尔比)。过滤后得到NH₄VO₃沉淀和二次滤液，NH₄VO₃经洗涤后，投入制片炉中在810℃条件下分解制得熔融的V₂O₅，再制成片状即为V₂O₅成品；

再利用钨：二次加盐酸调节pH值至4.9，再加入NaCl, NaCl用量为W与NaCl的摩尔比为1:3，得到Na₂WO₄·2H₂O，经精制、过滤、离子交换等工艺，分离杂质成分，再经蒸发结晶得钨酸钠产品，从而完成SCR废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物和再利用的生产工艺。

实施例4：如图1所示：本实施例从烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法，采用湿法冶金的过程，按以下步骤进行。

原料预焙烧：取失效的蜂窝式废烟气脱硝催化剂投入回转.中，在720℃条件下进行高温焙烧以除去表面可能吸附的Hg、As及有机杂质，恒温3.3小时。

钠液溶解：然后以固液的物质的量比为4:1加入NaOH溶液，并按固固物质的量比为8:1加入助溶剂Na₂CO₃，在温度为92℃下恒温加热并搅拌30分钟，得到固液混合物。

分离提钛：将得到的固液混合物进行固液分离操作，在所得沉淀中加入硫酸钠粉末和水，混匀，Na₂SO₄的用量为：TiO₂:Na₂SO₄=1:5（质量比）。再加入浓硫酸，加热煮沸，至全部溶解成为TiOSO₄，浓硫酸的使用量为：TiO₂:H₂SO₄=1:1.88（物质的量比）。待冷却后，加硫酸调节pH值至0.8，加水稀释钛液，水的使用量为：TiOSO₄:H₂SO₄=1:4.0（物质的量比），至溶液全部经水解生成白色沉淀Ti(OH)₄。放置待其完全干燥后，在720℃条件下进行高温煅烧，得到TiO₂成品；

分离提钒：将得到的固液混合物进行第一次固液分离操作，在所得溶液中加入体积浓度为10%硫酸，调节pH值至8. 0~9. 0后，再加入NH₄NO₃，进行第二次固液分离，NH₄NO₃的用量为：(V+W):NH₄ ⁺=1:2(摩尔比)。过滤后得到NH₄VO₃沉淀和二次滤液，NH₄VO₃经洗涤后，投入制片炉中在800~850℃条件下分解制得熔融的V₂O₅，再制成片状即为V₂O₅成品；

再利用钨：二次加盐酸调节pH值至5.0，再加入NaCl, NaCl用量为W与NaCl的摩尔比为1:2，得到Na₂WO₄·2H₂O，经精制、过滤、离子交换等工艺，分离杂质成分，再经蒸发结晶得钨酸钠产品，从而完成SCR废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物和再利用的生产工艺。

实施例5：如图1所示：本实施例从烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法，采用湿法冶金的过程，按以下步骤进行。

原料预焙烧：取失效的蜂窝式废烟气脱硝催化剂投入回转.中，在750℃右条件下进行高温焙烧以除去表面可能吸附的Hg、As及有机杂质，恒温4小时。

热水浸出：高温焙烧后的烧结块经粉碎机粉砰后，用80~90℃热水在充分搅拌下浸出，使部分固体溶于水中。用水量为液固重量比5:1，浸出时间2.5小时。

钠液溶解：然后以固液的物质的量比为4:1加入NaOH溶液，并按固固物质的量比为8:1加入助溶剂Na₂CO₃，在温度为88℃下恒温加热并搅拌30分钟，得到固液混合物。

分离提钛：将得到的固液混合物进行固液分离操作，在所得沉淀中加入硫酸钠粉末和水，混匀，Na₂SO₄的用量为：TiO₂:Na₂SO₄=1:5（质量比）。再加入浓硫酸，加热煮沸，至全部溶解成为TiOSO₄，浓硫酸的使用量为：TiO₂:H₂SO₄=1:1.95（物质的量比）。待冷却后，加硫酸调节pH值至0.8，加水稀释钛液，水的使用量为：TiOSO₄:H₂SO₄=1:4.5（物质的量比），至溶液全部经水解生成白色沉淀Ti(OH)₄。放置待其完全干燥后，在750℃条件下进行高温煅烧，得到TiO₂成品；

分离提钒：将得到的固液混合物进行第一次固液分离操作，在所得溶液中加入体积浓度为10%硫酸，调节pH值至8. 6后，再加入NH₄NO₃，进行第二次固液分离，NH₄NO₃的用量为：(V+W):NH₄ ⁺=1:2(摩尔比)。过滤后得到NH₄VO₃沉淀和二次滤液，NH₄VO₃经洗涤后，投入制片炉中在800~850℃条件下分解制得熔融的V₂O₅，再制成片状即为V₂O₅成品；

再利用钨：二次加盐酸调节pH值至4.7，再加入NaCl, NaCl用量为W与NaCl的摩尔比为1:3，得到Na₂WO₄·2H₂O，经精制、过滤、离子交换等工艺，分离杂质成分，再经蒸发结晶得钨酸钠产品，从而完成SCR废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物和再利用的生产工艺。

Claims

1.一种SCR废烟气脱硝催化剂的回收方法，其特征在于：该方法采用湿法冶金的过程，具体包括以下步骤：

a)首先将SCR废烟气脱硝催化剂进行物理破碎，在650~700℃下进行高温焙烧，得到烧结块；

b)将高温焙烧后的废烟气脱硝催化剂的烧结块粉碎至粒度 ≤ 200 μm，得到均匀粉末；

c)将均匀粉末放入80~90℃热水中，充分搅拌，进行浸泡，液固重量比为5-10:1，然后以固液的物质的量比为4:1加入NaOH溶液，并按所述粉末与碳酸钠固体粉末的物质的量比为8:1加入助溶剂Na₂CO₃，在温度为75-100℃下恒温加热并搅拌，得到固液混合物；

d)将步骤c)的固液混合物进行固液分离操作，得到沉淀和滤液，在所得沉淀中加入硫酸钠粉末和水，混匀，Na₂SO₄的用量为：Ti⁺与Na₂SO₄的质量比为1:5，再加入浓硫酸，加热煮沸，至全部溶解成为TiOSO₄，浓硫酸的使用量为：Ti⁺与H₂SO₄的物质的量比为1:1.85-2；，待冷却后，加硫酸调节pH值至>0.5，加水稀释钛液，水的使用量为：Ti⁺与H₂O的物质的量比为1:3.5-4.5，至溶液全部经水解生成白色沉淀Ti(OH)₄;放置待其完全干燥后，在650~700℃条件下进行高温煅烧，得到TiO₂成品；

e)将步骤d）所得滤液中加入硫酸，调节pH值至8. 0-9. 0后，再加入NH₄NO₃，进行第二次固液分离，NH₄NO₃的用量为：第二次固液中(V+W)与NH₄ ⁺的摩尔比为1:2-1:4，

过滤后得到NH₄VO₃沉淀和二次滤液，NH₄VO₃经洗涤后，投入制片炉中在800~850℃条件下分解制得熔融的V₂O₅，再制成片状即为V₂O₅成品；

f）将步骤e）中得到的二次滤液加盐酸调节pH值至4.5-5.0，再加入NaCl,得到Na₂WO₄2H₂O，经精制、过滤、离子交换等工艺，分离杂质成分，再经蒸发结晶得钨酸钠产品，从而完成从SCR废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物和再利用的生产工艺；其中，所述NaCl用量为所述二次滤液中W⁶⁺与NaCl的摩尔比为1:2~1:3。

2.根据权利要求1所述的SCR废烟气脱硝催化剂的回收方法，其特征在于：所述的步骤a）中，焙烧的时间为2~4小时。

3.根据权利要求1所述的CR废烟气脱硝催化剂的回收方法，其特征在于：所述的步骤c）中，所述的浸泡时间为1~3小时；搅拌的时间为10~30分钟。

4.根据权利要求1所述的SCR废烟气脱硝催化剂的回收方法，其特征在于：所述的步骤d）中，所述的浓硫酸浓度为体积百分比浓度95~98％，所述的硫酸浓度为体积百分比浓度5~10％，所述的加热时间为10~30分钟，所述的水解时间为45~60分钟，所述的煅烧的时间为2~4小时。

5.根据权利要求1所述的SCR废烟气脱硝催化剂的回收方法，其特征在于：所述的步骤e）中，所述的硫酸浓度为体积百分比浓度5~10％。