CN105969991A - 一种从失效scr催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法 - Google Patents

一种从失效scr催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105969991A
CN105969991A CN201610446760.4A CN201610446760A CN105969991A CN 105969991 A CN105969991 A CN 105969991A CN 201610446760 A CN201610446760 A CN 201610446760A CN 105969991 A CN105969991 A CN 105969991A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filtrate
catalyst
scr catalyst
solid
titanium
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.)
Pending
Application number
CN201610446760.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王岳军
刘伟
吴忠标
莫建松
寿冬金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Tianlan Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Tianlan Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Tianlan Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Tianlan Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201610446760.4A priority Critical patent/CN105969991A/zh
Publication of CN105969991A publication Critical patent/CN105969991A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/009—General processes for recovering metals or metallic compounds from spent catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02—Roasting processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00—Obtaining refractory metals
    • C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
    • C22B34/12—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
    • C22B34/1236—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching
    • C22B34/124—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching using acidic solutions or liquors
    • C22B34/125—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by wet processes, e.g. by leaching using acidic solutions or liquors containing a sulfur ion as active agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00—Obtaining refractory metals
    • C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
    • C22B34/22—Obtaining vanadium
    • C22B34/225—Obtaining vanadium from spent catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00—Obtaining refractory metals
    • C22B34/30—Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
    • C22B34/36—Obtaining tungsten
    • C22B34/365—Obtaining tungsten from spent catalysts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种从失效的SCR催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法，包括如下步骤：向预处理后的催化剂中加氢氧化钠和碳酸钠，混匀后焙烧，冷却至室温后研磨；催化剂粉末加水溶解后过滤，得滤渣Ⅰ和滤液Ⅰ；滤渣Ⅰ水洗后干燥，加稀硫酸酸解后过滤得钛液，钛液中加硫酸水解，过滤得白色沉淀，洗涤后干燥、煅烧得二氧化钛；滤液Ⅰ加氯化铵沉淀，过滤得滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ，滤渣Ⅱ烘干后煅烧得五氧化二钒；滤液Ⅱ加过量浓盐酸，沉淀物加热蒸发得三氧化钨固体。本发明所用的原材料简单、易得、价格便宜；工艺简单，易于操作，设备成本低，能耗低；且可同时提取TiO2，V2O5，WO3，提取率高。

Description

一种从失效SCR催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法
技术领域
本发明属于SCR催化剂回收再生领域，涉及一种回收SCR催化剂中钛、钒、钨金属氧化物的方法。
背景技术
氮氧化物(NOx)是大气污染的主要成分之一，是形成酸雨以及破坏臭氧层的主要原因，我国的发电厂又以火力发电为主，发电的同时产生大量的NOx，是NOx排放的主要来源。因此国家“十二五”期间对NOx的治理做了严格的规定：NOx排放标准为200～250mg/m。东部及其它地区省会城市单机容量20万千瓦及以上的现役燃煤机组必须实行脱硝改造，其他地区单机30万千瓦及以上的现役燃煤机组必须实行脱硝改造。
SCR脱硝技术具有选择性强，装置简单，处理效果高，无副产物等优点作为重要的脱硝技术，被广泛应用于火电厂脱硝上。其中SCR催化剂作为SCR脱硝技术中最关键的组成部分，其成本占总成本的30％左右。一般的SCR催化剂采用“2+1”的安装方式，也就是使用三年后，就要更换新的催化剂，因此将会产生大量失效的SCR催化剂。
目前工程中使用最多的催化剂是金属氧化物催化剂，主要是氧化钛基V2O5-WO3(MoO3)/TiO2系列催化剂。其主要成分包括TiO2，V2O5，WO3，MoO3等。其中WO3或者MoO3占到5％-10％，V2O5占到1％-3％，TiO2占到85％左右。
对于失效的SCR催化剂的处理主要包括以下几种：1.填埋，2.再生，3.回收催化剂中的金属氧化物。三种方法相比较，回收是最理想的处理办法，由于SCR催化剂中含有V2O5等有毒的金属氧化物，属于危险固废，需要申报后在获得许可的危险废弃物填埋处理厂进行处理。对SCR催化剂进行再生的成本较高，再生后脱硝效率和新的催化剂有一定差距，再生次数有限，最后还是得面临失效的SCR催化剂的处理问题。对失效SCR催化剂中的金属氧化物进行回收利用，不但可以变废为宝，同时还解决了失效SCR催化剂的处理问题。
中国专利申请CN104726713A描述的是一种失效SCR脱硝催化剂含金属氧化物综合回收工艺。该专利采用磨碎的失效SCR催化剂，与氢氧化钠溶液，碳酸钠，加热溶解，使SCR脱硝催化剂中的WO3、V2O5溶于氢氧化钠溶液中生成Na2WO4和NaVO3，过滤后得到滤液及滤渣，滤渣中的二氧化钛使用硫酸法提取，滤渣中加入一定量的浓硫酸，加热到130～170℃，溶解2-6h后，过滤得到钛液，水解，干燥煅烧后得到二氧化钛成品；滤液调节PH后，加入硝酸铵，得到NH4VO3和二次滤液，二次滤液调节PH后，加入NaCl，反应得到Na2WO4·2H2O，分离杂质成分后经蒸发结晶得钨酸钠产品。该工艺虽然能同时提取SCR催化剂中的金属氧化物，但是提取步骤过多，能耗大，需要使用大量的浓硫酸，废液中酸的含量较多，未提到废液的处理问题，得到的最终产物不是纯的金属氧化物。
发明内容
本发明提供了一种从失效的SCR催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法，回收利用的同时，又解决了固体废弃物的处置问题，提取步骤简单，废酸少，简单处理后即可循环利用。
一种从失效的SCR催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法，包括如下步骤：
(1)原料吹扫和清洗：对失效的SCR催化剂依次进行吹扫、清洗、烘干和粉碎预处理。
对失效的SCR催化剂进行吹扫、清洗，去除表面以及孔道内的粉尘及杂质，将清洗后的SCR催化剂放入烘箱中干燥，烘干温度65～85℃，烘干3～8h，含水率≤1％；将干燥后的催化剂研磨，过120～240目筛。
(2)焙烧：向预处理后的催化剂中加入氢氧化钠和碳酸钠，混匀后焙烧得烧结快，待烧结快冷却至室温后研磨得催化剂粉末。
优选地，该步骤中焙烧在550～650℃下焙烧2～5h，焙烧时匀速升温至550～650℃，保持550～650℃下焙烧2～5h，缓慢降至室温后，将烧结块研磨，过150～300目筛得到均匀粉末。
优选地，该步骤中催化剂粉末、氢氧化钠和碳酸钠的质量比为1：(1～5)：(0.1～0.5)。
最优选，该步骤中焙烧在600℃下焙烧3h，焙烧时匀速升温至600℃，保持600℃下焙烧3h；催化剂粉末、氢氧化钠和碳酸钠的质量比为1：1.5：0.25。
(3)溶解：将步骤(3)所得催化剂粉末加水溶解后过滤，得滤渣Ⅰ和滤液Ⅰ。
优选地，加水溶解时水的加入量以固液质量比为1：1.5～1:15计，加水后升温至50～100℃，溶解1～8h。
进一步优选地，加水溶解时水的加入量以固液质量比为1:3计，加水后升温至80℃，溶解4h，水解过程在水浴中进行。
(4)提取二氧化钛：将滤渣Ⅰ加入质量浓度为10％～40％的硫酸，调节pH至0.3～0.8，酸解后产生钛液，钛液加压加热水解，水解后过滤得白色沉淀，白色沉淀洗涤后经干燥、煅烧得二氧化钛；
优选地，该步骤中浓度为10％～40％的稀硫酸的加入量以调节pH到0.3～0.8的范围为准，加入稀硫酸后在40～65℃下酸解1～5h生成Ti(SO4)2或TiOSO4；加压加热水解，水解温度为90～130℃，压力为0.1～0.5MPa，水解时间为3～6h；；沉淀的煅烧温度为600-700℃，煅烧时间2-3h。
进一步优选地，该步骤中浓度为15％～20％的稀硫酸的加入量以调节PH到0.5计，加入稀硫酸后在45～55℃下酸解2h生成Ti(SO4)2或TiOSO4；水解过程在110℃、0.2兆帕下进行，水解时间为5h。
该步骤得到的废酸溶液中，酸含量较低，膜净化处理后可直接排放，也可浓缩后循环利用。
(5)将滤液Ⅰ调节pH到8-9后加入氯化铵固体进行沉淀，过滤后得滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ，滤渣Ⅱ烘干得偏钒酸铵固体，煅烧后得五氧化二钒。
优选地，该步骤中偏钒酸铵的加入量以固液质量比为1:80～1:120计；沉淀过程中边加热边搅拌，温度控制在35～45℃。
进一步优选地，该步骤中偏钒酸铵的加入量以固液质量比为1:100计；沉淀过程中边加热边搅拌，温度控制在40℃。
偏钒酸铵固体在500℃，煅烧2h得五氧化二钒。
(6)滤液Ⅱ中加入过量的浓盐酸，生成钨酸沉淀，过滤后分离出沉淀物，加热蒸发得到三氧化钨固体。
优选地，浓盐酸的加入量以每30ml溶液加1～1.5ml浓盐酸计，浓盐酸的浓度为37％。
本发明提取TiO2采用的是氢氧化钠熔盐法，相比硫酸法，钛的转化率大大提高，酸解，水解过程使用的是低浓度硫酸，废水，废渣的排放量较少，提取V2O5、WO3采用钠化焙烧法，催化剂中V2O5、WO3和碳酸钠混合均匀后经过高温焙烧生成Na2WO4和NaVO3，相较于钠液溶解工艺，采用焙烧法反应更充分，V2O5、WO3的提取率更高。高温焙烧过程中同时实现了3种金属氧化物的转化，TiO2与氢氧化钠高温熔融生成Na2TiO3，Na2TiO3相较于TiO2更容易与酸发生反应，加热到50℃左右就能完全溶于稀硫酸，使用硫酸法直接提取TiO2需要加热到150℃，反应3-5h，需要消耗大量的能源，产生高浓度的硫酸废液。本发明则避免了这个问题，即使产生的硫酸废液也可通过处理后，循环使用，解决了废酸的排放问题，使用熔盐法制得的产品具有纯度高，化学成分均匀，晶体形貌好，物相纯度高等优点在焙烧过程中TiO2转化的同时，大部分的V2O5、WO3也转化为Na2WO4和NaVO3，剩下部分在后期的溶解过程中，也能与氢氧化钠反应。
相较于现有工艺，本发明有如下效果：
(1)能同时提取TiO2，V2O5，WO3，提取率高，其中TiO2能达到97％，V2O5能达到95％，WO3能达到98％。
(2)所用的原材料简单、易得、价格便宜。
(3)工艺简单，易于操作，设备成本低，能耗低。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：如图1所示：从废弃的SCR催化剂中回收金属氧化物的方法按以下步骤进行：
(1)原料吹扫和清洗：对失效的SCR催化剂进行吹扫、清洗，去除表面以及孔道内的粉尘及杂质，将清洗后的SCR催化剂放入烘箱中干燥，70℃，烘干4小时，将干燥后的催化剂研磨，过150目筛。
(2)焙烧：将干燥研磨后的催化剂加入氢氧化钠和碳酸钠，充分搅拌均匀，其中催化剂与氢氧化钠，碳酸钠的质量比为4:6:1，放入马弗炉中焙烧，焙烧温度设为550℃，匀速升温到达设定温度后，保持温度3h后，缓慢降温到达室温后，将烧结块研磨，过200目筛得到均匀粉末。
(3)溶解：将步骤(2)制得的粉末送入溶解罐中加水溶解，固液质量比为1:3，升温至70℃，溶解3.5h，降至室温，将混合物过滤得到滤渣及溶液。
(4)提取：由步骤(3)分离得到的滤渣，水洗后干燥，以固液比为1:18的比例加入浓度为15％的稀硫酸，加热到50℃，酸解3h，生成Ti(SO4)2或TiOSO4，过滤得到钛液。在钛液中加入硫酸，调节ph至0.5，加热到110℃，加压到0.2兆帕，水解5.5h，产生白色沉淀得到偏钛酸，充分洗涤后干燥，煅烧得到二氧化钛，煅烧温度650℃，煅烧时间2h，得二氧化钛。
(5)由步骤(3)得到的溶液，调节PH到9，以固液比1:100的比例加入的氯化铵固体，边加热边搅拌，温度控制在40℃，产生偏钒酸铵沉淀。过滤后，沉淀烘干得到偏钒酸铵固体，500℃，煅烧2h得五氧化二钒。溶液用于提取钨。
(6)由步骤(5)得到的溶液，加入过量的盐酸，每30ml溶液加1ml浓盐酸，产生钨酸沉淀，过滤后分离出沉淀物加热蒸发得到三氧化钨固体。
根据上述工艺，得到二氧化钛的回收率为97％，五氧化二钒的回收率为92％，三氧化钨为96％。
实施例2：如图1所示：从废弃的SCR催化剂中回收金属氧化物的方法按以下步骤进行：
(1)原料吹扫和清洗：对失效的SCR催化剂进行吹扫、清洗，去除表面以及孔道内的粉尘及杂质，将清洗后的SCR催化剂放入烘箱中干燥，85℃，烘干3小时，将干燥后的催化剂研磨，过150目筛。
(2)焙烧：将干燥研磨后的催化剂加入氢氧化钠和碳酸钠，充分搅拌均匀，其中催化剂与氢氧化钠，碳酸钠的质量比为3:5:1，放入马弗炉中焙烧，焙烧温度设为650℃，匀速升温到达设定温度后，保持温度2h后，缓慢降温到达室温后，将烧结块研磨，过200目筛得到均匀粉末。
(3)溶解：将步骤(2)制得的粉末送入溶解罐中加水溶解，固液质量比为1:4，升温至80℃，溶解4h，降至室温，将混合物过滤得到滤渣及溶液。
(4)提取：由步骤(3)分离得到的滤渣，水洗后干燥，以固液比为1:18的比例加入浓度为18％的稀硫酸，加热到45℃，酸解2h，生成Ti(SO4)2或TiOSO4，过滤得到钛液。在钛液中加入硫酸，调节ph至0.5，加热到100℃，加压到0.2兆帕，水解6h，产生白色沉淀得到偏钛酸，充分洗涤后干燥，煅烧得到二氧化钛，煅烧温度600℃，煅烧时间3h。
(5)由步骤(3)得到的溶液，调节PH到9，以固液比1:80的比例加入的氯化铵固体，边加热边搅拌，温度控制在35℃，产生偏钒酸铵沉淀。过滤后，沉淀烘干得到偏钒酸铵固体。溶液用于提取钨。
(6)由步骤(5)得到的溶液，加入过量的盐酸，每30ml溶液加1.5ml浓盐酸，产生钨酸沉淀，过滤后分离出沉淀物加热蒸发得到三氧化钨固体。
根据上述工艺，得到二氧化钛的回收率为96％，五氧化二钒的回收率为95％，三氧化钨的回收率为98％。
实施例3：如图1所示：从废弃的SCR催化剂中回收金属氧化物的方法按以下步骤进行：
(1)原料吹扫和清洗：对失效的SCR催化剂进行吹扫、清洗，去除表面以及孔道内的粉尘及杂质，将清洗后的SCR催化剂放入烘箱中干燥，75℃，烘干4小时，将干燥后的催化剂研磨，过150目筛。
(2)焙烧：将干燥研磨后的催化剂加入氢氧化钠和碳酸钠，充分搅拌均匀，其中催化剂与氢氧化钠，碳酸钠的质量比为37:1，放入马弗炉中焙烧，焙烧温度设为600℃，匀速升温到达设定温度后，保持温度2后，缓慢降温到达室温后，将烧结块研磨，过200目筛得到均匀粉末。
(3)溶解：将步骤(2)制得的粉末送入溶解罐中加水溶解，固液质量比为1:3，升温至75℃，溶解3h，降至室温，将混合物过滤得到滤渣及溶液。
(4)提取：由步骤(3)分离得到的滤渣，水洗后干燥，以固液比为1:18的比例加入浓度为20％的稀硫酸，加热到55℃，酸解2.5h，生成Ti(SO4)2或TiOSO4，过滤得到钛液。在钛液中加入硫酸，调节ph至0.5，加热到120℃，加压到0.2兆帕，水解5h，产生白色沉淀得到偏钛酸，充分洗涤后干燥，煅烧得到二氧化钛，煅烧温度700℃，煅烧时间2.5h。
(5)由步骤(3)得到的溶液，调节PH到8，以固液比1:120的比例加入的氯化铵固体，边加热边搅拌，温度控制在45℃，产生偏钒酸铵沉淀。过滤后，沉淀烘干得到偏钒酸铵固体。溶液用于提取钨。
(6)由步骤(5)得到的溶液，加入过量的盐酸，每30ml溶液加1.2ml浓盐酸，产生钨酸沉淀，过滤后分离出沉淀物加热蒸发得到三氧化钨固体。
根据上述工艺，得到二氧化钛的回收率为95％，五氧化二钒的回收率为94％，三氧化钨为96％。
实施例4：如图1所示：从废弃的SCR催化剂中回收金属氧化物的方法按以下步骤进行：
(1)原料吹扫和清洗：对失效的SCR催化剂进行吹扫、清洗，去除表面以及孔道内的粉尘及杂质，将清洗后的SCR催化剂放入烘箱中干燥，80℃，烘干3.5小时，将干燥后的催化剂研磨，过150目筛。
(2)焙烧：将干燥研磨后的催化剂加入氢氧化钠和碳酸钠，充分搅拌均匀，其中催化剂与氢氧化钠，碳酸钠的质量比为4:7:1，放入马弗炉中焙烧，焙烧温度设为650℃，匀速升温到达设定温度后，保持温度2.5h后，缓慢降温到达室温后，将烧结块研磨，过200目筛得到均匀粉末。
(3)溶解：将步骤(2)制得的粉末送入溶解罐中加水溶解，固液质量比为1:4，升温至80℃，溶解3h，降至室温，将混合物过滤得到滤渣及溶液。
(4)提取：由步骤(3)分离得到的滤渣，水洗后干燥，以固液比为1:18的比例加入浓度为15％的稀硫酸，加热到50℃，酸解3h，生成Ti(SO4)2或TiOSO4，过滤得到钛液。在钛液中加入硫酸，调节ph至0.5，加热到110℃，加压到0.2兆帕，水解6h，产生白色沉淀得到偏钛酸，充分洗涤后干燥，煅烧得到二氧化钛，煅烧温度700℃，煅烧时间2h。
(5)由步骤(3)得到的溶液，调节PH到9，以固液比1:120的比例加入的氯化铵固体，边加热边搅拌，温度控制在40℃，产生偏钒酸铵沉淀。过滤后，沉淀烘干得到偏钒酸铵固体。溶液用于提取钨。
(6)由步骤(5)得到的溶液，加入过量的盐酸，每30ml溶液加1ml浓盐酸，产生钨酸沉淀，过滤后分离出沉淀物加热蒸发得到三氧化钨固体。
根据上述工艺，得到二氧化钛的回收率为97％，五氧化二钒的回收率为95％，三氧化钨为98％。
实施例5：如图1所示：从废弃的SCR催化剂中回收金属氧化物的方法按以下步骤进行：
(1)原料吹扫和清洗：对失效的SCR催化剂进行吹扫、清洗，去除表面以及孔道内的粉尘及杂质，将清洗后的SCR催化剂放入烘箱中干燥，80℃，烘干3小时，将干燥后的催化剂研磨，过150目筛。
(2)焙烧：将干燥研磨后的催化剂加入氢氧化钠和碳酸钠，充分搅拌均匀，其中催化剂与氢氧化钠，碳酸钠的质量比为5:7:1，放入马弗炉中焙烧，焙烧温度设为600℃，匀速升温到达设定温度后，保持温度3h后，缓慢降温到达室温后，将烧结块研磨，过200目筛得到均匀粉末。
(3)溶解：将步骤(2)制得的粉末送入溶解罐中加水溶解，固液质量比为1:4，升温至75℃，溶解3.5h，降至室温，将混合物过滤得到滤渣及溶液。
(4)提取：由步骤(3)分离得到的滤渣，水洗后干燥，以固液比为1:18的比例加入浓度为20％的稀硫酸，加热到55℃，酸解2h，生成Ti(SO4)2或TiOSO4，过滤得到钛液。在钛液中加入硫酸，调节ph至0.5，加热到120℃，加压到0.2兆帕，水解5h，产生白色沉淀得到偏钛酸，充分洗涤后干燥，煅烧得到二氧化钛，煅烧温度650℃，煅烧时间2h。
(5)由步骤(3)得到的溶液，调节PH到8，以固液比1:80～1:100的比例加入的氯化铵固体，边加热边搅拌，温度控制在40℃，产生偏钒酸铵沉淀。过滤后，沉淀烘干得到偏钒酸铵固体。溶液用于提取钨。
(6)由步骤(5)得到的溶液，加入过量的盐酸，每30ml溶液加1.5ml浓盐酸，产生钨酸沉淀，过滤后分离出沉淀物加热蒸发得到三氧化钨固体。
根据上述工艺，得到二氧化钛的回收率为96％，五氧化二钒为93％，三氧化钨为96％。

Claims (8)

1.一种从失效的SCR催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对失效的SCR催化剂依次进行吹扫、清洗、烘干和粉碎预处理；
(2)向预处理后的催化剂中加入氢氧化钠和碳酸钠，混匀后焙烧得烧结快，待烧结快冷却至室温后研磨得催化剂粉末；
(3)将步骤(2)所得催化剂粉末加水溶解后过滤，得滤渣Ⅰ和滤液Ⅰ；
(4)将滤渣Ⅰ进行酸解，钛液加压加热水解，水解后过滤得白色沉淀，白色沉淀洗涤后经干燥、煅烧得二氧化钛；
(5)将滤液Ⅰ调节pH至8-9后加入氯化铵固体生成偏钒酸铵沉淀，过滤后得滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ，滤渣Ⅱ烘干后煅烧得五氧化二钒；
(6)滤液Ⅱ中加入过量的浓盐酸，生成钨酸沉淀，过滤后分离出沉淀物并加热蒸发得三氧化钨固体。
2.根据权利要求1所述从失效的SCR催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法，其特征在于，步骤(1)中烘干温度为65～85℃，烘干3～8h，含水率≤1％；粉碎后过120～240目筛。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)中所述焙烧温度为在550～650℃，焙烧时间2-5h。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)中煅烧过程，催化剂粉末：氢氧化钠：碳酸钠的质量比为1：(1～5)：(0.1～0.5)。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)中烧结块研磨，粉末过筛目数为150～300目筛。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(3)中水解过程，固液质量比为1：1.5～1：15，水解温度为50～100℃，水解时间为1～8h。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(4)硫酸浓度为10％～40％，每1克滤渣加入10～50mL稀硫酸；酸解过程，酸解温度为40～65℃，酸解时间1-5h；加压水解过程，压力为0.1～0.5MPa，水解温度为90～130℃，水解时间为3-6h。
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(5)中氯化铵：滤液Ⅰ的质量比为1:50～1:200。
CN201610446760.4A 2016-06-18 2016-06-18 一种从失效scr催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法 Pending CN105969991A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610446760.4A CN105969991A (zh) 2016-06-18 2016-06-18 一种从失效scr催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610446760.4A CN105969991A (zh) 2016-06-18 2016-06-18 一种从失效scr催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105969991A true CN105969991A (zh) 2016-09-28

Family

ID=57021478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610446760.4A Pending CN105969991A (zh) 2016-06-18 2016-06-18 一种从失效scr催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105969991A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106521140A (zh) * 2016-11-06 2017-03-22 陈礼华 一种脱油脱碳脱硫高碱钠化焙烧工艺
CN106756054A (zh) * 2017-02-10 2017-05-31 北京恺岚方科技发展有限公司 一种从废弃scr脱硝催化剂中分离回收钛、钨、钒的方法
CN106884090A (zh) * 2017-01-15 2017-06-23 北京工业大学 一种废弃脱硝催化剂中钒钨钛全回收的亚熔盐方法
CN107512734A (zh) * 2017-08-01 2017-12-26 洛阳理工学院 一种从废弃scr脱硝催化剂中回收钨钼钒和二氧化钛的方法
CN107540018A (zh) * 2017-08-01 2018-01-05 洛阳理工学院 一种废弃scr脱硝催化剂中v2o5的提取方法
CN107628642A (zh) * 2017-08-01 2018-01-26 洛阳理工学院 一种废弃SCR脱硝催化剂中TiO2的分离及回收方法
CN108359799A (zh) * 2018-03-09 2018-08-03 王永平 一种绿色回收含钨钼钛钒催化剂的方法
CN110945151A (zh) * 2017-07-27 2020-03-31 韩国地质资源研究院 通过碱熔从废脱氮催化剂中选择性地回收有价金属的方法
CN112340769A (zh) * 2020-11-06 2021-02-09 陕西省地质调查实验中心 一种从金属尾矿中分离回收二氧化钛的方法
CN112390289A (zh) * 2020-11-13 2021-02-23 江苏龙净科杰环保技术有限公司 一种火法提取废烟气脱硝催化剂中三氧化钨的方法
CN116144950A (zh) * 2023-04-21 2023-05-23 国能龙源环保有限公司 一种浸出废弃脱硝催化剂中钒的方法
CN117551867A (zh) * 2024-01-10 2024-02-13 矿冶科技集团有限公司 一种含钛高炉渣的处理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101921916A (zh) * 2010-08-16 2010-12-22 华电电力科学研究院 从废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法
CN103343236A (zh) * 2013-07-24 2013-10-09 山东东佳集团股份有限公司 从废弃脱硝催化剂中回收钛、钒、钨的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101921916A (zh) * 2010-08-16 2010-12-22 华电电力科学研究院 从废烟气脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法
CN103343236A (zh) * 2013-07-24 2013-10-09 山东东佳集团股份有限公司 从废弃脱硝催化剂中回收钛、钒、钨的方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106521140A (zh) * 2016-11-06 2017-03-22 陈礼华 一种脱油脱碳脱硫高碱钠化焙烧工艺
CN106884090B (zh) * 2017-01-15 2018-06-01 北京工业大学 一种废弃脱硝催化剂中钒钨钛全回收的亚熔盐方法
CN106884090A (zh) * 2017-01-15 2017-06-23 北京工业大学 一种废弃脱硝催化剂中钒钨钛全回收的亚熔盐方法
CN106756054A (zh) * 2017-02-10 2017-05-31 北京恺岚方科技发展有限公司 一种从废弃scr脱硝催化剂中分离回收钛、钨、钒的方法
CN110945151A (zh) * 2017-07-27 2020-03-31 韩国地质资源研究院 通过碱熔从废脱氮催化剂中选择性地回收有价金属的方法
US12037659B2 (en) 2017-07-27 2024-07-16 Korea Institute Of Geoscience And Mineral Resources Method for selective recovery of valuable metal from waste denitrification catalyst through alkali fusion
CN107628642A (zh) * 2017-08-01 2018-01-26 洛阳理工学院 一种废弃SCR脱硝催化剂中TiO2的分离及回收方法
CN107540018A (zh) * 2017-08-01 2018-01-05 洛阳理工学院 一种废弃scr脱硝催化剂中v2o5的提取方法
CN107540018B (zh) * 2017-08-01 2019-07-26 洛阳理工学院 一种废弃scr脱硝催化剂中v2o5的提取方法
CN107512734A (zh) * 2017-08-01 2017-12-26 洛阳理工学院 一种从废弃scr脱硝催化剂中回收钨钼钒和二氧化钛的方法
CN108359799A (zh) * 2018-03-09 2018-08-03 王永平 一种绿色回收含钨钼钛钒催化剂的方法
CN112340769A (zh) * 2020-11-06 2021-02-09 陕西省地质调查实验中心 一种从金属尾矿中分离回收二氧化钛的方法
CN112390289A (zh) * 2020-11-13 2021-02-23 江苏龙净科杰环保技术有限公司 一种火法提取废烟气脱硝催化剂中三氧化钨的方法
CN116144950A (zh) * 2023-04-21 2023-05-23 国能龙源环保有限公司 一种浸出废弃脱硝催化剂中钒的方法
CN117551867A (zh) * 2024-01-10 2024-02-13 矿冶科技集团有限公司 一种含钛高炉渣的处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105969991A (zh) 一种从失效scr催化剂中提取钛、钒、钨金属氧化物的方法
JP6661665B2 (ja) 使用済みｓｃｒ脱硝触媒の回収処理方法
CN102698737B (zh) 一种scr烟气脱硝催化剂及其原料钛钨粉的制备方法
CN103526031B (zh) 一种scr废烟气脱硝催化剂的回收方法
CN106521160B (zh) 一种从废弃scr催化剂中提钒并制备活化钛硅钨粉的方法
CN106048230B (zh) 一种废scr脱硝催化剂中金属钨和钒的分离、回收方法
CN104178636B (zh) 一种活化煅烧结合酸性浸出回收SCR废旧催化剂中Ti,V,Mo,Si的方法
CN107904403B (zh) 一种钒钛系脱硝废催化剂综合回收利用的方法
CN111020193B (zh) 一种从废弃scr脱硝催化剂中回收钒、钨和钛元素的方法
JP2018524171A (ja) 使用済みｓｃｒ脱硝触媒のリサイクル方法
CN104099476A (zh) 一种废弃脱硝催化剂资源化的方法
CN104118911B (zh) 一种完全回收废弃scr催化剂中三氧化钨的方法
CN110724836B (zh) 一种以铁盐为焙烧附加剂从废旧scr脱硝催化剂中提钒的方法
CN110218859B (zh) 中温隧道式固态活化提取废脱硝催化剂有价元素的方法
CN104071832B (zh) 从废弃scr脱硝催化剂中提取金属氧化物的方法
WO2023246080A1 (zh) 工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法
CN105274341A (zh) 一种废scr脱硝催化剂中金属钒和钨浸出的方法
CN110407249A (zh) 一种废弃蜂窝式脱硝催化剂制备钛白粉的方法
CN115717201A (zh) 一种从废弃scr脱硝催化剂中回收金属氧化物的方法
CN112410562A (zh) 一种钒钛系脱硝废催化剂的处理工艺
CN114058851A (zh) 一种从脱硝废催化剂中回收钨钼钛的方法
CN105152205B (zh) 一种从废烟气脱硝催化剂中回收Ti和V的方法及装置
CN105457491A (zh) 一种废弃的燃煤锅炉烟气脱硝催化剂分离再资源化的方法
CN106277043A (zh) 从烟气脱硝催化剂中提取分离金属氧化物的方法
CN108910955A (zh) 一种利用废弃scr脱硝催化剂制造钛钨粉的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160928