CN104451152B - Scr废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收装置及回收工艺 - Google Patents

Scr废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收装置及回收工艺 Download PDF

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CN104451152B CN201410623778.8A CN201410623778A CN104451152B CN 104451152 B CN104451152 B CN 104451152B CN 201410623778 A CN201410623778 A CN 201410623778A CN 104451152 B CN104451152 B CN 104451152B
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Abstract

本发明公开了一种SCR废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收装置及回收工艺,破碎机与二级磁分离装置相连,二级磁分离装置与隧道窑相连,隧道窑与粉碎机相连,粉碎机与碱性浸出釜相连,碱性反应釜与抽滤槽,抽滤槽与真空蒸发槽相连,真空蒸发槽与沉钒反应槽相连,沉钒反应槽与沉钒抽滤槽相连,沉钒抽滤槽与沉钼反应槽相连,沉钼反应槽与沉钼抽滤槽相连;所述的碱液浸出釜夹套在反应釜外侧,顶部溢流口位于夹套上侧,加料口和加液口位于反应釜上部,加液口由导流管引入反应釜中部。本发明连续化装置,有效提高了生产效率,有利于后续自动化连续化生产的实现。实现了平板式烟气脱硝催化剂的连续回收,浸出水的循环利用,大大节约的水量的利用。

Description

SCR废旧催化剂中飢、结、铁的连续回收装置及回收工艺
技术领域
[0001] 本发明设及一种SCR废旧催化剂中饥、钢、铁的连续回收装置及回收工艺,属于固 体废弃物回收领域。
背景技术
[0002] 选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术因其具有脱硝效率高,价格低廉,稳定性好 等优点成为燃煤烟气氮氧化物(NOx)脱除的主流技术。目前,V2化-Mo化-Ti〇2型整体式催化剂 是应用最为广泛的SCR烟气脱硝催化剂之一,该催化剂WTi化为载体,V2〇5和Mo化为活性组 分。烟气脱硝催化剂中Ti〇2所占质量分数为80%~90%,V2〇5所占质量分数为1~5%,Mo〇3所占质 量分数为5~10%。
[0003] 由于此类SCR催化剂的最佳活性溫度在350~400 °C,目前工业上一般将SCR脱硝系 统置于省煤器与空气预热器之间。脱硝催化剂易受到神、碱金属(主要是K、化)等影响导致 中毒;受到烟尘等影响引起堵塞;受到高溫影响导致烧结、活性组分挥发;机械磨损等。由于 上述问题,目前工业应用的SCR烟气脱硝催化剂的使用寿命只有3~4年,逾期需要及时更换。 失效的催化剂属于危险固体废弃物,倘若不加处置而随意堆置的话,会占用大量的±地资 源,增加企业成本,而且催化剂中的重金属成分会由于各种作用进入到自然环境给环境带 来严重危害。而对SCR废旧脱硝催化剂进行回收利用不仅可W节约成本,而且有利于自然环 境的保护,符合我国可持续发展的战略。
[0004] 目前,多数催化剂回收技术集中于蜂窝式催化剂的回收,对于平板式催化剂的回 收鲜有报道,此外,报道的回收技术多为间歇工艺,回收条件苛刻,运行成本较高,产生的废 水量大,不利于大规模应用。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种SCR废旧催化剂中饥、钢、铁的连续回收装 置及回收工艺,低成本、节能环保、易实现金属化合物有效分离、重复利用、效果好。
[0006] 实现本发明的技术方案:
[0007] 一种SCR废旧催化剂中饥、钢、铁的连续回收装置,包括破碎机1,二级磁分离装置 2,隧道害3,粉碎机4,碱液浸出蓋5,抽滤槽6,真空蒸发槽7,沉饥反应槽8,沉饥抽滤槽9,沉 钢反应槽10,沉钢抽滤槽11;所述破碎机与二级磁分离装置相连,二级磁分离装置与隧道害 相连,隧道害与粉碎机相连,粉碎机与碱性浸出蓋相连,碱性反应蓋与抽滤槽,抽滤槽与真 空蒸发槽相连,真空蒸发槽与沉饥反应槽相连,沉饥反应槽与沉饥抽滤槽相连,沉饥抽滤槽 与沉钢反应槽相连,沉钢反应槽与沉钢抽滤槽相连;所述的碱液浸出蓋5结构如图3所示,由 反应蓋主体51、夹套52、加料口 53、加液口 54、底部曝气55、顶部溢流口 56、揽拌装置57组成, 夹套在反应蓋外侧,顶部溢流口位于夹套上侧W保证液位高度不超过夹套高度,使溶液能 够充分受热,加料口和加液口位于反应蓋上部,加料口较粗,主要用于加固体物料,加液口 由导流管引入反应蓋中部,保证新鲜液体不会从溢流口直接流出。
[0008] 在真空蒸发槽7和碱液浸出蓋5之间连接有冷凝装置12。冷凝装置为水冷装置,将 水蒸气冷凝至液态水,比如水交换换热器。
[0009] 在碱液浸出蓋5和真空蒸发槽7上连接有热源供应装置13。
[0010] SCR废旧催化剂中饥、钢、铁的连续回收工艺,包括如下步骤:
[0011] 1)将SCR废旧催化剂在破碎机1中进行物理破碎,得到钢网、铁屑和催化剂粉末,经 传送带进入二级磁分离装置2,分离出钢网和铁屑,剩下的催化剂粉末进入隧道害3中在650 ~850 °C条件下高溫赔烧,得到烧结块;除去表面吸附的化、As及有机质,同时废旧催化剂中 的低价态重金属氧化物转变为高价态重金属氧化物,催化剂中重金属氧化物的酸性增加, 有利于后续浸出,主要反应如下:
Figure CN104451152BD00051
[0014] 2)将烧结块经传送带进入粉碎机中粉碎至100目W上,然后进入碱液浸出蓋5中, 碱液浸出蓋5装有溫度为80~90 °C浓度为10~30 wt%化0田容液,充分揽拌浸泡,液固比为8~ 10:1 kg/m3,充分反应后进入抽滤槽6,催化剂中的V2化和Mo化与化0H作用转变为具有可溶 性的盐,由于Ti化酸性较弱,不易与化0H作用,沉淀过滤,得到Ti化粗品滤饼和滤液,得到的 Ti化粗品滤饼经酸洗、过滤、水洗、干燥后即可得到Ti化粉末;
[001引主要反应如下;
[0016] V205 + 2Na0H 一 Na2V〇3 + 也0
[0017] Mo〇3 + 2化OH 一 Na2Mo〇4 + 也0
[0018] 3)步骤2)中得到的滤液进入真空蒸发槽7,蒸发的水经冷凝装置12后回流至反应 蓋中,余下的滤液进入沉饥反应槽8,在沉饥反应槽8中加肥1调节抑值至8.0~9.0后,再加入 畑此1,用量为:V :畑4+ = 1:2~1:3 (摩尔比),NH4Q和化2V化充分反应后,进入沉饥抽滤槽,得 到N也V〇3粗品和二次滤液,N也V〇3粗品经洗涂过滤后得到成品,主要反应如下:
[0019] 歸〇3 + N也 C1 一畑4V〇3 丄 + NaCl
[0020] 4)二次滤液进入沉钢反应槽10,在沉钢反应槽10中加 HC1调节pH值至4.5~5.0,再 加入化Cl2,用量为Mo:CaCb = 1:2~1:3(摩尔比),化Cl2和化2Mo化充分反应后进入沉钢抽滤 槽11,得到化Mo〇4粗品和立次滤液,CaMo〇4粗品经洗涂干燥后得到成品己次滤液回流至真 空蒸发槽7中,主要反应如下:
[0021] Na2Mo〇4 + CaCb 一 CaMo〇4丄 + 2化C1;
[0022] 5)所得CaMo化成品在40~50 °C条件下用肥1处理,再经酸沉、过滤得到固体也Mo〇4, 经洗涂干燥后得到也Mo化成品;主要反应如下:
[0023] CaMo〇4 + 2肥 1 一也MoCki + CaCh
[0024] 步骤1)中,赔烧时间为3~4 h。
[00巧]步骤2)中,反应时间为6~7 h。
[0026] 步骤3)中,真空蒸发槽将滤液体积蒸发为原来的1/3。
[0027] 步骤3)中,反应时间为10~15 min,盐酸的质量浓度为7%~10%。
[0028] 步骤4)中,反应时间为10~15 min,盐酸的质量浓度为7%~10%。
[00巧]真空蒸发溫度为70~8(TC。
[0030] 二级次分离技术是指催化剂经破碎机破碎后,得到废旧催化剂粉末、铁屑、块状钢 网混合物。第一级磁分离主要将块状钢网从混合物中分离,第二级磁分离主要将铁屑从混 合物中分离,最后得到废旧脱硝催化剂粉末。
[0031] 有益效果:本发明采用碱液常溫常压浸出,降低了运行成本,工艺较易实现,回收 的水和滤液可循环使用,无废水产生,大大降低了废水产生量和水的用量,有效节约了水资 源,达到了节能环保的要求,工艺简单、条件易达到,回收成本低。目前催化剂回收均为间歇 式,本发明首次采用连续化装置,有效提高了生产效率,有利于后续自动化连续化生产的实 现。该工艺首次实现了平板式烟气脱硝催化剂的连续回收,浸出水的循环利用,大大节约的 水量的利用,消除了废水的排放。
附图说明
[0032] 图1本发明的生产装置流程图;
[0033] 图2碱性浸出回收SCR废旧催化剂中V、Mo、Ti的工艺简图;
[0034] 图3碱液浸出蓋结构示意图;
[00对其中:1-破碎机,2-二级磁分离装置,3-隧道害,4-粉碎机,5-碱液浸出蓋,6-抽滤 槽,7-真空蒸发槽,8-沉饥反应槽,9-沉饥抽滤槽,10-沉钢反应槽,11-沉钢抽滤槽,12-冷凝 装置,13-热源供应装置,51-反应蓋主体,52-夹套,53-加料口,54-加液口,55-底部曝气, 56-顶部溢流口,57-揽拌装置。
[0036] 具体实施例方式
[0037] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,W下实施例是对本发明的解释, 本发明不局限于W下实施例。
[0038] SCR废旧催化剂中饥、钢、铁的连续回收装置,包括破碎机1,二级磁分离装置2,隧 道害3,粉碎机4,碱液浸出蓋5,抽滤槽6,真空蒸发槽7,沉饥反应槽8,沉饥抽滤槽9,沉钢反 应槽10,沉钢抽滤槽11;所述破碎机与二级磁分离装置相连,二级磁分离装置与隧道害相 连,隧道害与粉碎机相连,粉碎机与碱性浸出蓋相连,碱性反应蓋与抽滤槽,抽滤槽与真空 蒸发槽相连,真空蒸发槽与沉饥反应槽相连,沉饥反应槽与沉饥抽滤槽相连,沉饥抽滤槽与 沉钢反应槽相连,沉钢反应槽与沉钢抽滤槽相连;所述的碱液浸出蓋5结构如图3所示,由反 应蓋主体51、夹套52、加料口 53、加液口 54、底部曝气55、顶部溢流口 56、揽拌装置57组成,夹 套在反应蓋外侧,顶部溢流口位于夹套上侧W保证液位高度不超过夹套高度,使溶液能够 充分受热,加料口和加液口位于反应蓋上部,加料口较粗,主要用于加固体物料,加液口由 导流管引入反应蓋中部,保证新鲜液体不会从溢流口直接流出。
[0039] 实施例1:
[0040] 如图1和图2所示,本实施例一种碱性浸出回收SCR废旧催化剂中V、Mo、Ti的综合回 收工艺及其装置,按W下步骤进行。
[0041] 平板式废烟气脱硝催化剂经破碎机物理破碎后得到钢网、铁屑和催化剂粉末,经 传送带进入二级磁分离装置分离出钢网和铁屑,剩下的催化剂粉末进入隧道害中85(TC持 续般烧4 h,得到的烧结块经传送带进入粉碎机中粉碎至100目W上,然后粉末进入含有溫 度为80~90 °C浓度为20 wt%(相对于废催化剂重量)热化0田容液的反应蓋中,反应蓋底部设 有曝气装置,使催化剂粉末始终悬浮于反应蓋中,反应蓋上部设有溢流口,反应充分的催化 剂与溶液混合物从溢流口流出,控制加碱速度和加水速度,保持溶液pH不变,控制加料速 度,使催化剂的停留时间保持6.5 h左右,催化剂中的高价态金属氧化物与化0H反应生成具 有水溶性的盐类。液固比为10:1。充分反应后流入抽滤槽抽滤,得到Ti化粗品滤饼和滤液, Ti化粗品经酸洗、过滤、水洗、干燥后即可得到Ti化粉末。滤液流入真空蒸发槽,蒸发槽溫度 75 °C左右,蒸气冷凝成水后回流至碱液浸出蓋中,实现了反应体系内水的循环,余下的滤 液进入沉饥反应槽,在沉饥反应槽中加浓度为10 wt%的HC1溶液调节抑值至8.0~9.0后,再 加入畑此1,用量为:V:NH4+ = 1:2(摩尔比),反应15 min后,进入沉饥抽滤槽,得到NH4V化粗 品和二次滤液,NH4V03粗品经洗涂过滤后得到成品;
[0042] 二次滤液流入沉钢反应槽,在沉钢反应槽中加浓度为10%的HC1溶液调节pH值至 5.0左右,再加入化C12,用量为Mo:CaCl2 = 1:2(摩尔比),反应15 min后,进入沉钢抽滤槽, 得到CaMo〇4粗品和立次滤液,CaMo〇4粗品经洗涂干燥后得到成品,立次滤液回流至蒸发槽 中,实现了无废水排放;
[0043] 所得CaMo化成品在45 °C左右条件下用HC1处理,再经酸沉、过滤得到固体出Mo化,经 洗涂干燥后得到出Mo化成品。有效回收Ti化、V2化、Mo化和W〇3。得到的产品如表1所列:
[0044] 表1回收产品Ti化的成分分析
[0045]
Figure CN104451152BD00071
[0046] 实施例2:
[0047] 如图1和图2所示,本实施例一种碱性浸出回收SCR废旧催化剂中V、Mo、Ti的综合回 收工艺及其装置,按W下步骤进行。
[0048] 平板式废烟气脱硝催化剂经破碎机物理破碎后得到钢网、铁屑和催化剂粉末,经 传送带进入二级磁分离装置分离出钢网和铁屑,剩下的催化剂粉末进入隧道害中75(TC持 续般烧4 h,得到的烧结块经传送带进入粉碎机中粉碎至100目W上,然后粉末进入含有溫 度为85 °C左右浓度为20 wt%(相对于废催化剂重量)热化0H溶液的反应蓋中,反应蓋底部 设有曝气装置,使催化剂粉末始终悬浮于反应蓋中,反应蓋上部设有溢流口,反应充分的催 化剂与溶液混合物从溢流口流出,控制加碱速度和加水速度,保持溶液抑不变,控制加料速 度,使催化剂的停留时间保持6.5 h左右,催化剂中的高价态金属氧化物与化0H反应生成具 有水溶性的盐类。液固比为10:1。充分反应后流入抽滤槽抽滤,得到Ti化粗品滤饼和滤液, Ti化粗品经酸洗、过滤、水洗、干燥后即可得到Ti化粉末。滤液流入真空蒸发槽,蒸发槽溫度 75 °C左右,蒸气冷凝成水后回流至碱液浸出蓋中,实现了反应体系内水的循环,余下的滤 液进入沉饥反应槽,在沉饥反应槽中加浓度为10 wt%的HC1溶液调节抑值至8.0~9.0后,再 加入畑此1,用量为:V:NH4+ = 1:2(摩尔比),反应15 min后,进入沉饥抽滤槽,得到NH4V化粗 品和二次滤液,NH4V03粗品经洗涂过滤后得到成品;
[0049] 二次滤液流入沉钢反应槽,在沉钢反应槽中加浓度为10%的HC1溶液调节pH值至 5.0左右,再加入化C12,用量为Mo:CaCl2 = 1:2(摩尔比),反应15 min后,进入沉钢抽滤槽, 得到CaMo〇4粗品和立次滤液,CaMo〇4粗品经洗涂干燥后得到成品,立次滤液回流至蒸发槽 中,实现了无废水排放;
[(Κ)加]所得CaMo化成品在45 °C左右条件下用HCl处理,再经酸沉、过滤得到固体出Mo化,经 洗涂干燥后得到出Mo化成品。有效回收Ti化、V2化、Mo化和W〇3。得到的产品如表2所列:
[0051 ]表2回收Ti化产品的成分分析
[0化2]
Figure CN104451152BD00081
[0053]表2与表1对比可知,般烧溫度为750°C时,Mo和V的含量有所降低而Si化含量有所 升高。在高溫850°C条件下,Mo和V较易与Ti化形成难溶于碱的固溶体,导致回收产物中Mo和 V的含量较高(如表l)DSi〇2在高溫下可能会与Ti化生成溶于碱的化合物,从而使得Si含量降 低。而娃含量降低是导致回收Ti化产品纯度增加的主要原因。
[0054] 实施例3
[005引如图1和图2所示,本实施例一种碱性浸出回收SCR废旧催化剂中V、Mo、Ti的综合回 收工艺及其装置,按W下步骤进行。
[0056] 平板式废烟气脱硝催化剂经破碎机物理破碎后得到钢网、铁屑和催化剂粉末,经 传送带进入二级磁分离装置分离出钢网和铁屑,剩下的催化剂粉末进入隧道害中75(TC持 续般烧4 h,得到的烧结块经传送带进入粉碎机中粉碎至100目W上,然后粉末进入含有溫 度为85 °C左右浓度为30 wt%(相对于废催化剂重量)热化0H溶液的反应蓋中,反应蓋底部 设有曝气装置,使催化剂粉末始终悬浮于反应蓋中,反应蓋上部设有溢流口,反应充分的催 化剂与溶液混合物从溢流口流出,控制加碱速度和加水速度,保持溶液抑不变,控制加料速 度,使催化剂的停留时间保持6.5 h左右,催化剂中的高价态金属氧化物与化0H反应生成具 有水溶性的盐类。液固比为10:1。充分反应后流入抽滤槽抽滤,得到Ti化粗品滤饼和滤液, Ti化粗品经酸洗、过滤、水洗、干燥后即可得到Ti化粉末。滤液流入真空蒸发槽,蒸发槽溫度 75 °C左右,蒸气冷凝成水后回流至碱液浸出蓋中,实现了反应体系内水的循环,余下的滤 液进入沉饥反应槽,在沉饥反应槽中加浓度为10 wt%的HC1溶液调节抑值至8.0~9.0后,再 加入畑此1,用量为:V:NH4+ = 1:2(摩尔比),反应15 min后,进入沉饥抽滤槽,得到NH4V化粗 品和二次滤液,NH4V03粗品经洗涂过滤后得到成品;
[0057] 二次滤液流入沉钢反应槽,在沉钢反应槽中加浓度为10%的HC1溶液调节pH值至 5.0左右,再加入化C12,用量为Mo:CaCl2 = 1:2(摩尔比),反应15 min后,进入沉钢抽滤槽, 得到CaMo〇4粗品和立次滤液,CaMo〇4粗品经洗涂干燥后得到成品,立次滤液回流至蒸发槽 中,实现了无废水排放;
[0化引所得CaMo化成品在45 °C左右条件下用HC1处理,再经酸沉、过滤得到固体出Mo化,经 洗涂干燥后得到出Mo化成品。有效回收Ti化、V2化、Mo化和W03。得到的产品如表3所列:
[0059] 表3回收Ti化产品的成分分析
[0060]
Figure CN104451152BD00082
[0061] 对比表3和表2可知,回收Ti化产品的纯度降低,主要是因为碱液浓度增加有利于 Ti化与碱液形成溶于水的铁酸盐。Ti〇2含量降低导致Mo和V的相对含量增加。
[0062] 实施例4
[00创如图1和图2所示,本实施例一种碱性浸出回收SCR废旧催化剂中V、Mo、Ti的综合回 收工艺及其装置,按W下步骤进行。
[0064] 平板式废烟气脱硝催化剂经破碎机物理破碎后得到钢网、铁屑和催化剂粉末,经 传送带进入二级磁分离装置分离出钢网和铁屑,剩下的催化剂粉末进入隧道害中75(TC持 续般烧4 h,得到的烧结块经传送带进入粉碎机中粉碎至100目W上,然后粉末进入含有溫 度为85 °C左右浓度为10 wt%(相对于废催化剂重量)热化0H溶液的反应蓋中,反应蓋底部 设有曝气装置,使催化剂粉末始终悬浮于反应蓋中,反应蓋上部设有溢流口,反应充分的催 化剂与溶液混合物从溢流口流出,控制加碱速度和加水速度,保持溶液抑不变,控制加料速 度,使催化剂的停留时间保持6.5 h左右,催化剂中的高价态金属氧化物与化0H反应生成具 有水溶性的盐类。液固比为10:1。充分反应后流入抽滤槽抽滤,得到Ti化粗品滤饼和滤液, Ti化粗品经酸洗、过滤、水洗、干燥后即可得到Ti化粉末。滤液流入真空蒸发槽,蒸发槽溫度 75 °C左右,蒸气冷凝成水后回流至碱液浸出蓋中,实现了反应体系内水的循环,余下的滤 液进入沉饥反应槽,在沉饥反应槽中加浓度为10 wt%的HC1溶液调节抑值至8.0~9.0后,再 加入畑此1,用量为:V:NH4+ = 1:2(摩尔比),反应15 min后,进入沉饥抽滤槽,得到NH4V化粗 品和二次滤液,NH4V03粗品经洗涂过滤后得到成品;
[0065] 二次滤液流入沉钢反应槽,在沉钢反应槽中加浓度为10%的HC1溶液调节pH值至 5.0左右,再加入化C12,用量为Mo:CaCl2 = 1:2(摩尔比),反应15 min后,进入沉钢抽滤槽, 得到CaMo〇4粗品和立次滤液,CaMo〇4粗品经洗涂干燥后得到成品,立次滤液回流至蒸发槽 中,实现了无废水排放;
[0066] 所得CaMo化成品在45 °C左右条件下用HC1处理,再经酸沉、过滤得到固体出Mo化,经 洗涂干燥后得到出Mo化成品。有效回收Ti化、V2化、Mo化和W〇3。得到的产品如表4所列:
[0067]表4回收Ti化产品的成分分析
[006引
Figure CN104451152BD00091
[0069] 表4与表2对比可知,Mo,V和Si的含量增加,主要是因为碱液浓度过低导致Mo和V在 碱液中的溶出率降低进而导致Mo,V和Si含量较高,进而使得Ti含量降低。
[0070] 实施例5
[0071] 如图1和图2所示,本实施例一种碱性浸出回收SCR废旧催化剂中V、Mo、Ti的综合回 收工艺及其装置,按W下步骤进行。
[0072] 平板式废烟气脱硝催化剂经破碎机物理破碎后得到钢网、铁屑和催化剂粉末,经 传送带进入二级磁分离装置分离出钢网和铁屑,剩下的催化剂粉末进入隧道害中65(TC持 续般烧4 h,得到的烧结块经传送带进入粉碎机中粉碎至100目W上,然后粉末经传送带投 入含有溫度为80~90 °C浓度为20 wt%(相对于废催化剂重量)热化0田容液的反应蓋中,反应 蓋底部设有曝气装置,使催化剂粉末始终悬浮于反应蓋中,反应蓋上部设有溢流口,反应充 分的催化剂与溶液混合物从溢流口流出,控制加碱速度和加水速度,保持溶液抑不变,控制 加料速度,使催化剂的停留时间保持6.5 h左右,催化剂中的高价态金属氧化物与化0H反应 生成具有水溶性的盐类。液固比保持10:1。充分反应后流入抽滤槽抽滤,得到Ti化粗品滤饼 和滤液,Ti〇2粗品经酸洗、过滤、水洗、干燥后即可得到Ti化粉末。滤液流入真空蒸发槽,蒸发 槽溫度75 °C左右,蒸气冷凝成水后回流至碱液浸出蓋中,实现了反应体系内水的循环,大 大减少了水的补充,余下的滤液进入沉饥反应槽,在沉饥反应槽中加浓度为10 wt%的HC1溶 液调节抑值至8.0~9.0后,再加入畑此1,用量为:V:NH4+ = 1:2(摩尔比),反应15 min后,进 入沉饥抽滤槽,得到NH4V03粗品和二次滤液,NH4V03粗品经洗涂过滤后得到成品;
[0073] 二次滤液流入沉钢反应槽,在沉钢反应槽中加浓度为10%的HC1溶液调节pH值至 5.0左右,再加入化C12,用量为Mo:CaCl2 = 1:2(摩尔比),反应15 min后,进入沉钢抽滤槽, 得到CaMo〇4粗品和立次滤液,CaMo〇4粗品经洗涂干燥后得到成品,立次滤液回流至蒸发槽 中,实现了无废水排放;
[0074] 所得CaMo化成品在45 °C左右条件下用HC1处理,再经酸沉、过滤得到固体出Mo化,经 洗涂干燥后得到出Mo化成品。有效回收Ti化、V2化、Mo化和W〇3。得到的产品如表5所列:
[0075] 表5回收Ti化产品的成分分析
[0076] _____
Figure CN104451152BD00101
[0077] ~般烧溫度降低虽然使Mo和V不能生成固溶体,有利于Mo和V的脱除,但同时也使得 Si不能生成可溶于碱的盐类,使得回收产品中Ti含量降低。
[0〇7引综上所述,般烧溫度主要影响Mo,V和Si的含量,般烧溫度越高,越有利于Mo和V生 成不溶于碱液的固溶体,Si〇2生成溶于碱液的盐类,从而提高回收产品中Mo和V的含量,降 低Si的含量。碱液浓度过高会导致Ti化溶出,碱液浓度过低不利于Mo和V的溶出。

Claims (10)

1. 一种SCR废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收装置,其特征在于:包括破碎机(I),二级 磁分离装置(2),隧道窑(3),粉碎机(4),碱液浸出釜(5),抽滤槽(6),真空蒸发槽(7),沉钒 反应槽(8),沉钒抽滤槽(9),沉钼反应槽(10),沉钼抽滤槽(11);所述破碎机(1)与二级磁分 离装置(2)相连,二级磁分离装置(2)与隧道窑(3)相连,隧道窑(3)与粉碎机(4)相连,粉碎 机(4)与碱液浸出爸(5)相连,碱液浸出爸(5)与抽滤槽(6)相连,抽滤槽(6)与真空蒸发槽 (7)相连,真空蒸发槽(7)与沉钒反应槽(8)相连,沉钒反应槽(8)与沉钒抽滤槽(9)相连,沉 隹凡抽滤槽(9)与沉钼反应槽(10)相连,沉钼反应槽(10)与沉钼抽滤槽(11)相连;所述的碱液 浸出釜(5)由反应釜主体(51)、夹套(52)、加料口(53)、加液口(54)、底部曝气(55)、顶部溢 流口(56)、搅拌装置(57)组成,夹套在反应釜外侧,顶部溢流口位于夹套上侧,加料口(53) 和加液口( 54)位于反应釜上部,加液口( 54)由导流管引入反应釜中部。
2. 如权利要求1所述的SCR废旧催化剂中银、钼、钛的连续回收装置,其特征在于,在真 空蒸发槽(7)和碱液浸出釜(5)之间连接有冷凝装置(12)。
3. 如权利要求1所述的SCR废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收装置,其特征在于,在碱 液浸出釜(5)和真空蒸发槽(7)上连接有热源供应装置(13)。 4. SCR废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收工艺,其特征在于包括如下步骤:1)将SCR废 旧催化剂在破碎机(1)中进行物理破碎,得到钢网、铁肩和催化剂粉末,进入二级磁分离装 置(2)分离出钢网和铁肩,剩下的催化剂粉末进入隧道窑(3)中在650~850°C条件下高温焙 烧,得到烧结块; 2) 将烧结块送入粉碎机(4)中粉碎至100目以上,然后进入碱液浸出釜(5)中,碱液浸出 釜(5)装有温度为80~90°C浓度为10~30wt%Na0H溶液,充分搅拌浸泡,液固比为8~10: lkg/m3,充分反应后进入抽滤槽(6),得到TiO2粗品滤饼和滤液,得到的TiO 2粗品滤饼经酸 洗、过滤、水洗、干燥后即可得到T i02粉末; 3) 步骤2)中得到的滤液进入真空蒸发槽(7),蒸发的水经冷凝装置(12)后回流至反应 釜中,余下的滤液进入沉钒反应槽(8 ),在沉钒反应槽(8)中加 HCl调节pH值至8.0~9.0后, 再加入NH4Cl,用量按摩尔比为:V: NH4+ = 1:2~1:3,经充分反应后,进入沉钒抽滤槽(9),抽 滤得到NH4VO3粗品和二次滤液,NH 4VO3粗品经洗涤过滤后得到成品; 4) 二次滤液进入沉钼反应槽(10),在沉钼反应槽(I0)中加 HCl调节pH值至4.5~5.0,再 加入CaCl2,用量按摩尔比为:Mo: CaCl2 = 1:2~1: 3,经充分反应后进入沉钼抽滤槽(11 ),得 到CaMoO4粗品和三次滤液,CaMoO4粗品经洗涤干燥后得到成品,三次滤液回流至真空蒸发槽 ⑴中; 5) 所得CaMoO4成品在40~50 °C条件下用HCl处理,再经酸沉、过滤得到固体H2Mo〇4,经洗 涤干燥后得到H2M0O4成品。
5. 如权利要求4中所述的SCR废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收工艺,其特征在于:步 骤1)中,焙烧时间为3~4h。
6. 如权利要求4中所述的SCR废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收工艺,其特征在于:步 骤2)中,反应时间为6~7h。
7. 如权利要求4中所述的SCR废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收工艺,其特征在于:步 骤3)中,真空蒸发槽将滤液体积蒸发为原来的1/3。
8. 如权利要求4中所述的SCR废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收工艺,其特征在于:步 骤3)中,反应时间为10~15min,盐酸的质量浓度为7%~10%。
9. 如权利要求4中所述的SCR废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收工艺,其特征在于:步 骤4)中,反应时间为10~15min,盐酸的质量浓度为7%~10%。
10. 如权利要求4中所述的SCR废旧催化剂中钒、钼、钛的连续回收工艺,其特征在于:真 空蒸发温度为70~80°C。
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