CN104843788A - 一种基于废弃scr脱硝催化剂的含钒溶液的钒回收方法 - Google Patents
一种基于废弃scr脱硝催化剂的含钒溶液的钒回收方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104843788A CN104843788A CN201510204960.4A CN201510204960A CN104843788A CN 104843788 A CN104843788 A CN 104843788A CN 201510204960 A CN201510204960 A CN 201510204960A CN 104843788 A CN104843788 A CN 104843788A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vanadium
- solution
- scr denitration
- flakes
- vanadate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title abstract 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 43
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 26
- WKXHZKXPFJNBIY-UHFFFAOYSA-N titanium tungsten vanadium Chemical compound [Ti][W][V] WKXHZKXPFJNBIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 25
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 13
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims description 11
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 11
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- BWDBEAQIHAEVLV-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptan-1-ol Chemical compound CC(C)CCCCCO BWDBEAQIHAEVLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 6
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N n,n-dioctyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN(CCCCCCCC)CCCCCCCC XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SJWFXCIHNDVPSH-UHFFFAOYSA-N octan-2-ol Chemical compound CCCCCCC(C)O SJWFXCIHNDVPSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M potassium chlorate Chemical compound [K+].[O-]Cl(=O)=O VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- YJBMMHPCGWCCOH-UHFFFAOYSA-N octan-3-yl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCCC(CC)OP(O)(O)=O YJBMMHPCGWCCOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 73
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011978 dissolution method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N titanium vanadium Chemical compound [Ti].[V] GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明属于有色金属回收领域，具体涉及一种利用萃取法从含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵和五氧化二钒的方法。基于对废弃的钒钨钛体系SCR脱硝催化剂中的钒元素进行分离所得的含钒溶液，本发明首先将含钒溶液充分浓缩，加入氧化剂将溶液中的钒氧化至最高价态，调节溶液pH值，再利用萃取法将钒元素转移到反萃液中，最后通过处理反萃液，可回收得到高纯度的偏钒酸铵或五氧化二钒。
Description
技术领域
本发明属于有色金属回收领域，具体涉及一种利用萃取法从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法。
背景技术
现阶段，燃煤电站等烟气脱硝领域广泛采用的SCR脱硝催化剂是钒钨钛体系(V2O5-WO3/TiO2型)的蜂窝式、平板式或波纹板式催化剂，在这些催化剂中，五氧化二钒(V2O5)是必不可少的活性组分。然而，五氧化二钒为B级无机剧毒物品，对人类健康有着巨大的危害。钒钨钛体系的SCR脱硝催化剂，使用寿命有限(一般只有3～5年)，若废弃SCR脱硝催化剂不经处理而随意堆置，钒元素会慢慢进入土壤，对环境造成污染，尤其是对地下水资源的危害十分严重，这对人类的健康生活带来了巨大的威胁。因此，研究如何高效回收废弃SCR脱硝催化剂中五氧化二钒成分有着重要意义。
SCR脱硝催化剂中，V2O5一方面是催化剂的活性组分，从而成功实现NOx的还原；另一方面则会催化SO2氧化生成SO3造成后续腐蚀问题。因此，为控制SCR催化剂对SO2的氧化率，V2O5的含量通常仅为1％左右。此外，在催化剂的长时间使用过程中，V2O5会逐渐损失，因此废弃SCR脱硝催化剂中V2O5的含量一般仅在0.4～0.7％之间，这对钒的回收工作增加了极大的难度。
废弃SCR脱硝催化剂中V2O5的回收，一般包括两个步骤：(1)钒元素的分离，即通过特定的方法将钒元素从催化剂中分离出来，获得含钒溶液(该溶液中除了钒元素外，一般都含有钛、钨、硅、铝等催化剂中所带元素，以及钠、钾、硫、氯等提取钒元素过程中从外界引入的元素)；(2)钒元素的提纯回收，即通过特定的方法将溶液中的钒元素回收，获得高纯的含钒化合物。针对钒元素的分离工作，目前已经开发了还原酸浸法、碱溶法等分离方法：可以将固体废弃SCR脱硝催化剂中的钒元素高效转化至含钒溶液，钒的分离效率最高可达99％以上。
然而，对于含钒溶液中钒的回收，现有技术普遍存在着钒回收率低以及纯度不高等问题，这些问题都亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够合理有效的从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法。本发明针对采用不同的分离方法(还原酸浸法、碱溶法等)从废弃SCR脱硝催化剂中分离获得的含钒溶液，提出了一种普适性的钒元素高纯回收方法：首先对含钒溶液进行浓缩、氧化以及调节pH值处理，然后通过萃取法将钒元素转移到反萃液中，处理反萃液，即可回收得到偏钒酸铵或五氧化二钒。
根据本发明提供的方法，该方法包括以下步骤：
(1)、将含钒溶液充分浓缩，向溶液中加入氧化剂，使钒元素全部被氧化为最高价+5价；
(2)、调节溶液pH值至1.5～2.0；
(3)、配制有机萃取剂，对步骤(2)所得溶液进行萃取；
(4)、用清水洗涤步骤(3)中的有机萃取相；
(5)、配置反萃剂，对步骤(3)所得的有机萃取相进行反萃，得到反萃液；
(6)、对步骤(5)中所得反萃液经过浓缩蒸干获得偏钒酸铵，或者进一步焙烧获得五氧化二钒。
所述的步骤(3)中，萃取剂溶液中各组分及各组分体积百分比为N263(甲基三辛基氯化铵):磷酸三丁酯:仲辛醇:煤油＝5～10％:5～10％:5～10％:70～85％，或N235(三辛烷基叔胺):磷酸三丁酯:正丁醇:煤油＝5～10％:5～10％:5～20％:60～85％，或三辛胺:磷酸三丁酯:异辛醇:石油醚＝5～15％:2～5％:5～10％:70～88％，或P204(2-乙基己基磷酸酯):磷酸三丁酯:癸醇:煤油＝10～15％:2～5％:5～10％:70～83％，或磷酸三丁酯:异辛醇:癸醇:煤油＝5～15％:5～10％:5～10％:65～85％。
优选的，所述的步骤(1)中，废弃SCR脱硝催化剂是指钒钨钛体系SCR脱硝催化剂，具体是指以V2O5-WO3/TiO2为主体并添加特定的辅料而形成的蜂窝式、平板式或者波纹板式SCR脱硝催化剂，经一定年限的使用后由于失活导致活性不达标而废弃的催化剂。
优选的，所述的步骤(1)中，含钒溶液是对废弃SCR脱硝催化剂中的钒元素进行分离所得的溶液。
优选的，所述的步骤(1)中，对废弃SCR脱硝催化剂中的钒元素进行分离的方法为还原酸浸法，即在酸性溶液环境下，采用还原剂实现废弃SCR脱硝催化剂中钒的浸出，获得含钒溶液。
优选的，所述的步骤(1)中，对废弃SCR脱硝催化剂中的钒元素进行分离的方法为碱溶法，即采用碱性溶液实现废弃SCR脱硝催化剂中钒的浸出，获得含钒溶液。
优选的，所述的步骤(1)中，含钒溶液中除含有钒元素外，同时含有钛、钨、硅、铝等催化剂中所带元素，以及钠、钾、硫、氯等提取钒元素过程中从外界引入的元素。
优选的，所述的步骤(1)中，浓缩后的溶液中钒元素浓度满足200～600mg/L。
优选的，所述的步骤(1)中，氧化剂包括双氧水、高氯酸钾、氯酸钾或高锰酸钾中的至少一种。
优选的，所述的步骤(2)中，当含钒溶液为强酸性时，调节pH值所用碱液可以是氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氨水中的一种或者上述物质的任意组合，碱液浓度为5～30％；当含钒溶液为强碱性时，调节pH值所用酸液可以是盐酸溶液、硫酸溶液或磷酸溶液中的一种或者上述物质的任意组合，酸液浓度为5～30％。
优选的，所述的步骤(3)中，萃取级数大于1级，且每级萃取有机相与水相体积比O/A＝1/2～5。
优选的，所述的步骤(4)中，清水洗涤有机相次数大于1次，且每次清洗有机相与水相体积比O/A＝1～4。
优选的，所述的步骤(5)中，反萃级数大于1级，且每级反萃有机相与水相体积比O/A＝1～5。
优选的，所述步骤(5)中，反萃剂溶液包括氨水溶液、碳酸氢铵溶液、氯化铵溶液、硝酸铵溶液或碳酸铵溶液中的至少一种
优选的，所述的步骤(5)中，反萃剂溶液的质量浓度为20～50％。
优选的，所述的步骤(6)中，当反萃剂为氨水溶液时，将所得反萃液浓缩蒸干可回收得到偏钒酸铵固体，在500～700℃条件下焙烧偏钒酸铵可回收得到五氧化二钒；当反萃剂为硝酸铵、氯化铵、碳酸氢铵或碳酸铵时，将所得反萃液浓缩蒸干，在500～700℃条件下焙烧所得固体，可回收得到五氧化二钒。
本发明的有益效果为：
采用不同分离方法对废弃SCR脱硝催化剂分离获得的含钒溶液，针对其中的钒元素的存在形态以及其它的杂质离子，本发明提出了一种具有普适性的方法，能够高纯回收钒元素获得高纯度的偏钒酸铵或五氧化二钒。萃取法对钒元素有着很好的选择性，可将含钒溶液中的钒元素转入反萃液，同时几乎不会带入其它杂质成分，同时反萃液极易处理，可根据需求回收得到高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒。该技术方案工艺简单，回收率高，萃取率和反萃率均可达到98％以上，适合生产规模大型化，不仅解决了钒钛系废弃SCR脱硝催化剂的处理问题，改善了其对环境的危害，同时也带来了可观的经济效益。
具体实施方式
本发明提供了一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法，下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1
实施例1描述了一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液(采用还原酸浸法获得)中回收高纯度五氧化二钒的方法，其具体的步骤包括：
(1)、将还原酸浸法所得含钒溶液浓缩至钒元素浓度为500mg/L，向溶液中慢慢滴加5％双氧水，直至溶液由蓝色完全变为黄色；此时，钒元素全部被氧化为最高价+5价；
(2)、向溶液中滴加10％氢氧化钠溶液，调节溶液pH值至1.8；
(3)、配制各成分含量为N235(三辛烷基叔胺):磷酸三丁酯:正丁醇:煤油＝10％:5％:10％:75％的萃取剂溶液对步骤(2)所得溶液进行4级萃取，且每级萃取有机相与水相体积比O/A＝1/3；
(4)、用清水洗涤步骤(3)中萃取后所得有机相3次，且每次清洗有机相与水相体积比O/A＝2；
(5)、配置质量浓度为20％的氯化铵溶液，对经过清洗的有机相进行5级反萃，且每级反萃有机相与水相体积比O/A＝2，得到反萃液；
(6)、将步骤(5)中所得反萃液浓缩蒸干，600℃焙烧所得固体，回收得到五氧化二钒。
经过对最终获得的五氧化二钒的分析检测，可计算获得钒的回收效率为99.5％，五氧化二钒的纯度为98.9％。
实施例2
实施例2也描述了一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液(采用还原酸浸法获得)中回收高纯度偏钒酸铵的方法，其具体的步骤包括：
(1)、将还原酸浸法所得含钒溶液浓缩至钒元素浓度为600mg/L，向溶液中慢慢加入氯酸钾，直至溶液由蓝色完全变为黄色；此时，钒元素全部被氧化为最高价+5价；
(2)、向溶液中滴加30％氨水溶液，调节溶液pH值至1.5；
(3)、配制各成分含量为三辛胺:磷酸三丁酯:异辛醇:石油醚＝5％:8％:10％:77％的萃取剂溶液对步骤(2)所得溶液进行5级萃取，且每级萃取有机相与水相体积比O/A＝1/3；
(4)、用清水洗涤步骤(3)中萃取后所得有机相4次，且每次清洗有机相与水相体积比O/A＝3；
(5)、配置质量浓度为25％的氨水溶液，对经过清洗的有机相进行6级反萃，且每级反萃有机相与水相体积比O/A＝3，得到反萃液；
(6)、将步骤(5)中所得反萃液浓缩蒸干，可回收得到偏钒酸铵固体。
经过对最终获得的偏钒酸铵的分析检测，可计算获得钒的回收效率为99.2％，偏钒酸铵的纯度为99.2％。
实施例3
实施例3描述了另一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液(采用还原酸浸法获得)中回收高纯度五氧化二钒的方法，其具体的步骤包括：
(1)、将溶解法所得含钒溶液浓缩至钒元素浓度为500mg/L，向溶液中慢慢加入高锰酸钾，直至溶液变为淡粉色且不褪色；此时，钒元素全部被氧化为最高价+5价；
(2)、向溶液中滴加15％氢氧化钠溶液，调节溶液pH值至1.5；
(3)、配制各成分含量为N263(甲基三辛基氯化铵):磷酸三丁酯:仲辛醇:煤油＝10％:5％:10％:75％的萃取剂溶液对步骤(2)所得溶液进行6级萃取，且每级萃取有机相与水相体积比O/A＝1/4；
(4)、用清水洗涤步骤(3)中萃取后所得有机相3次，且每次清洗有机相与水相体积比O/A＝2；
(5)、配置质量浓度为20％的硝酸铵溶液，对经过清洗的有机相进行7级反萃，且每级反萃有机相与水相体积比O/A＝3，得到反萃液；
(6)、将步骤(5)中所得反萃液浓缩蒸干，600℃焙烧所得固体，完成对五氧化二钒的回收。
经过对最终获得的五氧化二钒的分析检测，可计算获得钒的回收效率为98.9％，五氧化二钒的纯度为99.5％。
实施例4
实施例4描述了又一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液(采用碱溶法获得)中回收高纯度五氧化二钒的方法，其具体的步骤包括：
(1)、将还原酸浸法所得含钒溶液浓缩至钒元素浓度为600mg/L，向溶液中慢慢加入高氯酸钾，直至溶液由蓝色完全变为黄色；此时，钒元素全部被氧化为最高价+5价；
(2)、向溶液中滴加20％氨水溶液，调节溶液pH值至1.9；
(3)、配制各成分含量为磷酸三丁酯:异辛醇:癸醇:煤油＝15％:5％:5％:75％的萃取剂溶液对步骤(2)所得溶液进行6级萃取，且每级萃取有机相与水相体积比O/A＝1/4；
(4)、用清水洗涤步骤(3)中萃取后所得有机相2次，且每次清洗有机相与水相体积比O/A＝1；
(5)、配置质量浓度为40％的碳酸铵溶液，对经过清洗的有机相进行6级反萃，且每级反萃有机相与水相体积比O/A＝2，得到反萃液；
(6)、将步骤(5)中所得反萃液浓缩蒸干，650℃焙烧所得固体，完成对五氧化二钒的回收。
经过对最终获得的五氧化二钒的分析检测，可计算获得钒的回收效率为99.0％，五氧化二钒的纯度为99.5％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的范围之内。
Claims (10)
1.一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法，该方法包括以下步骤：
(1)、将含钒溶液充分浓缩，向溶液中加入氧化剂，使钒元素全部被氧化为最高价+5价；
(2)、调节溶液pH值至1.5～2.0；
(3)、配制有机萃取剂，对步骤(2)所得溶液进行萃取；
(4)、用清水洗涤步骤(3)中的有机萃取相；
(5)、配置反萃剂，对步骤(3)所得的有机萃取相进行反萃，得到反萃液；
(6)、对步骤(5)中所得反萃液经过浓缩蒸干获得偏钒酸铵，或者进一步焙烧获得五氧化二钒；
其特征在于，所述的步骤(3)中，萃取剂溶液中各组分及各组分体积百分比为N263(甲基三辛基氯化铵)∶磷酸三丁酯∶仲辛醇∶煤油＝5～10％∶5～10％∶5～10％∶70～85％，或N235(三辛烷基叔胺)∶磷酸三丁酯∶正丁醇∶煤油＝5～10％∶5～10％∶5～20％∶60～85％，或三辛胺∶磷酸三丁酯∶异辛醇∶石油醚＝5～15％∶2～5％∶5～10％∶70～88％，或P204(2-乙基己基磷酸酯)∶磷酸三丁酯∶癸醇∶煤油＝10～15％∶2～5％∶5～10％∶70～83％，或磷酸三丁酯∶异辛醇∶癸醇∶煤油＝5～15％∶5～10％∶5～10％∶65～85％。
2.根据权利要求1所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法，其特征在于，所述废弃SCR脱硝催化剂是指钒钨钛体系SCR脱硝催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法，所述催化剂是以V2O5-WO3/TiO2为主体，并且添加特定辅料而形成的蜂窝式、平板式或者波纹板式SCR脱硝催化剂。
4.根据权利要求1所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的含钒溶液是对废弃SCR脱硝催化剂中的钒元素进行分离所得的溶液。
5.根据权利要求4所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法，其特征在于，对废弃SCR脱硝催化剂中的钒元素进行分离的方法为还原酸浸法。
6.根据权利要求4所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法，其特征在于，对废弃SCR脱硝催化剂中的钒元素进行分离的方法为碱溶法。
7.根据权利要求1所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法，其特征在于，所述步骤(1)中含钒溶液包含钒、钛、钨、硅、铝、钠、钾、硫、氯元素。
8.根据权利要求1所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，浓缩后的溶液中钒元素浓度满足200～600mg/L。
9.根据权利要求1所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，氧化剂包括双氧水、高氯酸钾、氯酸钾或高锰酸钾中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂分离所获得的含钒溶液中回收高纯度偏钒酸铵或五氧化二钒的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，萃取级数大于1级，且每级萃取有机相与水相体积比O/A满足1/2～5。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510204960.4A CN104843788B (zh) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 一种基于废弃scr脱硝催化剂的含钒溶液的钒回收方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510204960.4A CN104843788B (zh) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 一种基于废弃scr脱硝催化剂的含钒溶液的钒回收方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104843788A true CN104843788A (zh) | 2015-08-19 |
| CN104843788B CN104843788B (zh) | 2017-02-01 |
Family
ID=53843839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510204960.4A Active CN104843788B (zh) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 一种基于废弃scr脱硝催化剂的含钒溶液的钒回收方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104843788B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106011503A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-10-12 | 无锡市华东电力设备有限公司 | 一种从scr 废催化剂中回收钨、钒和钛的方法 |
| CN107177737A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-09-19 | 开封大学 | 废钒催化剂综合回收利用方法 |
| CN109338112A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-02-15 | 湖南众鑫新材料科技股份有限公司 | 一种五氧化二钒提纯的方法 |
| CN110218881A (zh) * | 2018-03-01 | 2019-09-10 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 萃取剂组合物及其应用以及回收溶液中活性组分的方法 |
| CN111661891A (zh) * | 2019-03-05 | 2020-09-15 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种氮化钒-氮掺杂石墨碳纳米复合材料及其制备方法和用途 |
| CN111996394A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-27 | 兰立华 | 一种废脱硝催化剂碱浸液钒、钨的高效萃取分离方法 |
| CN112250110A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-01-22 | 中南大学 | 一种无废水排放的偏钒酸铵制备方法 |
| CN114162865A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-03-11 | 四川轻化工大学 | 一种高纯偏钒酸铵晶体及制备方法 |
| CN116495780A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-07-28 | 河南荣佳钪钒科技有限公司 | 偏钒酸铵的制备方法及其应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102936039A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-20 | 攀枝花市晟天钛业有限公司 | 含钨、钒、钛的蜂窝式scr废催化剂的回收工艺 |
| CN103952560A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-30 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种钒渣提钒的方法 |
| KR20150002976A (ko) * | 2013-06-28 | 2015-01-08 | 케이씨코트렐 주식회사 | 유가금속인 몰리브덴과 바나듐을 포함하는 수첨 탈황 폐촉매의 재제조용액으로부터 유가금속의 분리 및 회수방법 |
| CN104384167A (zh) * | 2014-09-09 | 2015-03-04 | 华电高科（高碑店）环保技术有限公司 | 一种废弃钛基钒系scr催化剂的综合回收利用方法 |
-
2015
- 2015-04-27 CN CN201510204960.4A patent/CN104843788B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102936039A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-20 | 攀枝花市晟天钛业有限公司 | 含钨、钒、钛的蜂窝式scr废催化剂的回收工艺 |
| KR20150002976A (ko) * | 2013-06-28 | 2015-01-08 | 케이씨코트렐 주식회사 | 유가금속인 몰리브덴과 바나듐을 포함하는 수첨 탈황 폐촉매의 재제조용액으로부터 유가금속의 분리 및 회수방법 |
| CN103952560A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-30 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种钒渣提钒的方法 |
| CN104384167A (zh) * | 2014-09-09 | 2015-03-04 | 华电高科（高碑店）环保技术有限公司 | 一种废弃钛基钒系scr催化剂的综合回收利用方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 李尚勇等: "从含钒浸出液中萃取钒的研究现状", 《有色金属》 * |
| 蒋馥华等: "用溶剂萃取法从废钒催化剂制备高纯五氧化二钒", 《硫酸工业》 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106011503A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-10-12 | 无锡市华东电力设备有限公司 | 一种从scr 废催化剂中回收钨、钒和钛的方法 |
| CN107177737A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-09-19 | 开封大学 | 废钒催化剂综合回收利用方法 |
| CN110218881A (zh) * | 2018-03-01 | 2019-09-10 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 萃取剂组合物及其应用以及回收溶液中活性组分的方法 |
| CN109338112A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-02-15 | 湖南众鑫新材料科技股份有限公司 | 一种五氧化二钒提纯的方法 |
| CN109338112B (zh) * | 2018-11-28 | 2020-03-31 | 湖南众鑫新材料科技股份有限公司 | 一种五氧化二钒提纯的方法 |
| CN111661891A (zh) * | 2019-03-05 | 2020-09-15 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种氮化钒-氮掺杂石墨碳纳米复合材料及其制备方法和用途 |
| CN111661891B (zh) * | 2019-03-05 | 2022-01-14 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种氮化钒-氮掺杂石墨碳纳米复合材料及其制备方法和用途 |
| CN111996394A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-27 | 兰立华 | 一种废脱硝催化剂碱浸液钒、钨的高效萃取分离方法 |
| CN112250110A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-01-22 | 中南大学 | 一种无废水排放的偏钒酸铵制备方法 |
| CN114162865A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-03-11 | 四川轻化工大学 | 一种高纯偏钒酸铵晶体及制备方法 |
| CN116495780A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-07-28 | 河南荣佳钪钒科技有限公司 | 偏钒酸铵的制备方法及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104843788B (zh) | 2017-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104843788A (zh) | 一种基于废弃scr脱硝催化剂的含钒溶液的钒回收方法 | |
| TWI450977B (zh) | 自脫硝廢觸媒中回收金屬氧化物之方法 | |
| CN103789550B (zh) | 废钒催化剂中钒钾硅的回收方法 | |
| CN104831075B (zh) | 一种废钒钼系scr催化剂的钒、钼分离和提纯方法 | |
| CN107177742B (zh) | 一种从石煤中提取钒的方法 | |
| CN104760998A (zh) | 一种基于废弃scr脱硝催化剂的含钨溶液的钨回收方法 | |
| CN103966447B (zh) | 一种废弃脱硝催化剂综合利用的方法 | |
| CN105417828B (zh) | 一种含低沸点酸及其酸根的重金属废水资源化回收方法 | |
| CN102828025B (zh) | 从石煤钒矿中提取v2o5的方法 | |
| CN103849765B (zh) | 一种沉淀分离与回收钒铬溶液中钒和铬的方法 | |
| CN104862485A (zh) | 一种废钒钨系scr催化剂的钒、钨分离和提纯方法 | |
| CN104630482A (zh) | 一种废弃脱硝催化剂综合利用的碱浸离子交换方法 | |
| CN104831090A (zh) | 一种含钒焙烧熟料碳铵溶液低温常压浸出提钒的方法 | |
| CN104495873A (zh) | 一种从废旧scr蜂窝催化剂中提取钒和钨金属的方法 | |
| CN107245586A (zh) | 萃取提钒工艺 | |
| AU2016247073A1 (en) | Method for purification of spent sulfuric acid from titanium dioxide rutile industry | |
| CN103088217A (zh) | 从选择性催化还原脱硝催化剂中回收钨组分的方法 | |
| CN105366654A (zh) | 一种非磷酸盐沉淀湿法磷酸净化技术 | |
| CN102876895A (zh) | 从低浓度五价钒六价铬混合液中回收钒、铬的方法 | |
| Zhou et al. | A near-zero-waste approach using simple physical-chemical methods recovery high concentrations of ammonia nitrogen, heavy metal, and sodium salts from hazardous vanadium-extracted solution | |
| CN104630484A (zh) | 一种废弃脱硝催化剂综合利用的酸浸萃取方法 | |
| CN106282556A (zh) | 一种降低含钒物料浸出液中杂质含量的方法 | |
| CN104386737B (zh) | 一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法 | |
| CN104649328B (zh) | 自粗四氯化钛铝粉除钒渣中制备钒酸铁的方法 | |
| CN103864254B (zh) | 钢绳酸洗磷化酸性废液除铅锌处理及综合利用的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Second, 150 teaching building, No. 215123 benevolence Road, Suzhou Industrial Park, Suzhou, Jiangsu Applicant after: Suzhou Huadian Beichen Bio Energy Co., Ltd. Address before: Second, 150 teaching building, No. 215123 benevolence Road, Suzhou Industrial Park, Suzhou, Jiangsu Applicant before: Suzhou electric North Star green technology company limited of China |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200909 Address after: 102206 c1034, floor 2, building 16, No. 37, Chaoqian Road, science and Technology Park, Changping District, Beijing Patentee after: BEIJING HUADIAN GUANGDA ENVIRONMENT Co.,Ltd. Address before: Second, 150 teaching building, No. 215123 benevolence Road, Suzhou Industrial Park, Suzhou, Jiangsu Patentee before: SUZHOU HUADIAN BEICHEN BIOLOGICAL ENERGY SOURCE Co.,Ltd. |