CN111054451A - 废弃scr脱硝催化剂的除砷方法及其再生粉的制备方法 - Google Patents

废弃scr脱硝催化剂的除砷方法及其再生粉的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111054451A
CN111054451A CN201911213781.1A CN201911213781A CN111054451A CN 111054451 A CN111054451 A CN 111054451A CN 201911213781 A CN201911213781 A CN 201911213781A CN 111054451 A CN111054451 A CN 111054451A
Authority
CN
China
Prior art keywords
arsenic
slurry
denitration catalyst
scr denitration
reaction
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
CN201911213781.1A
Other languages
English (en)
Inventor
刘东风
李彬彬
施耀华
刘洪兴
张蕊
宋越
薛镜徽
吴磊
邓丹丹
张博
陈振华
邱晨
蔡增宅
邹良栋
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.)
CECEP CLEANTECH DEVELOPMENT Co.,Ltd.
Cecep Eco Environmental Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Cecep Cleantech Development 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 Cecep Cleantech Development Co ltd filed Critical Cecep Cleantech Development Co ltd
Priority to CN201911213781.1A priority Critical patent/CN111054451A/zh
Publication of CN111054451A publication Critical patent/CN111054451A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
    • B01J38/60—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/48—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
    • B01J38/64—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using alkaline material; using salts
    • 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
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/12—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic alkaline solutions
    • 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
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/22—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition
    • 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
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical 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
    • C22B30/00—Obtaining antimony, arsenic or bismuth
    • C22B30/04—Obtaining arsenic
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明提供一种SCR脱硝催化剂再生过程中的除砷方法，包括以下步骤：(1)预处理，将废弃SCR脱硝催化剂依次进行清洗、破碎和湿法研磨处理，得到浆料；(2)氧化处理，向浆料中加入氧化剂溶液进行氧化反应，得到氧化后浆料；(3)碱浸处理，向氧化后浆料中加入强碱溶液进行碱浸反应，得到碱浸后浆料；(4)过滤和清洗，将碱浸后浆料依次进行过滤和清洗，得到除砷滤饼。该除砷方法除砷效果明显，能耗低、操作简单、运行成本低。本发明还提供一种SCR脱硝催化剂再生粉的制备方法，包括前述的除砷方法。该制备方法能够很好地将废弃SCR脱硝催化剂中的砷除去，使制得的SCR脱硝催化剂再生粉中砷含量符合要求。

Description

废弃SCR脱硝催化剂的除砷方法及其再生粉的制备方法
技术领域
本发明属于固危废资源化利用领域，特别是SCR脱硝催化剂的除砷方法和再生粉的制备方法。
背景技术
2014年8月国家环保部正式发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》，将废烟气脱硝催化剂(钒钛系)纳入危险废物进行管理，并将其归类为《国家危险废物名录》中“HW49其他废物”(最新法规改为HW50)。
SCR脱硝催化剂(即电厂脱硝催化剂)通常采用“2+1”的安装方式，正常的SCR脱硝催化剂使用寿命为2年左右，在第三年开始就会有废SCR脱硝催化剂产生。至2015年，2012年之前全国大约1.8亿千瓦机组所安装的SCR脱硝催化剂已经全部进入更换期，废SCR脱硝催化剂数量保守估算在15万立方米左右，而从2016年开始，全部大约10亿千瓦机组所产生的废SCR脱硝催化剂的量将逐步增加，到2018年，每年就会达到30万立方米(20万吨左右)以上，如此大量的危险废物会给国家土壤和水体带来非常大的环境威胁。
废脱硝催化剂的失活的原因主要有两个，一个是烟气中的粉煤灰堵塞催化剂的孔道结构和高温烧结造成的比表面积降低；另一个原因是催化剂的中毒，中毒的因素包括碱金属、碱土金属和砷元素中毒，其中砷中毒在催化剂再生及资源化利用过程中尤其难以解决。
各种文献和专利中大多采用强碱进行砷的去除。有报道显示，废脱硝催化剂中的砷主要以As2O3和As2O5两种形式存在，虽然两种形式的砷均能与强碱发生反应，但因为As2O3结构更稳定，所以无法快速彻底的与强碱溶液反应，导致对砷的去除不彻底。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种废弃SCR脱硝催化剂的除砷方法，该除砷方法除砷效果明显，能耗低、操作简单、运行成本低；
本发明的第二个目的在于提供一种SCR脱硝催化剂再生粉的制备方法，该制备方法能够很好地将废弃SCR脱硝催化剂中的砷除去，使制得的SCR脱硝催化剂再生粉中砷含量符合要求。
为实现本发明的目的，采用以下的技术方案：
一种废弃SCR脱硝催化剂的除砷方法，包括以下步骤：
(1)预处理
将废弃SCR脱硝催化剂依次进行清洗、破碎和湿法研磨处理，得到浆料；
(2)氧化处理
向步骤(1)得到的所述浆料中加入氧化剂溶液进行氧化反应，得到氧化后浆料；
(3)碱浸处理
向步骤(2)得到的所述氧化后浆料中加入强碱溶液进行碱浸反应，得到碱浸后浆料；
(4)过滤和清洗
将步骤(3)得到的所述碱浸后浆料过滤，得到滤饼；然后用水对所述滤饼进行清洗，得到除砷滤饼。
本发明的废弃SCR脱硝催化剂的除砷方法，通过将废弃SCR脱硝催化剂制备浆料，对浆料氧化处理以将其中的As2O3(三价砷)转化为As2O5(五价砷)，对氧化后浆料碱浸处理以将其中的As2O5(五价砷)转化为砷酸盐(比如砷酸钠Na3AsO4)、少量残余的As2O3(三价砷)转化为亚砷酸盐(比如亚砷酸钠NaAsO2)，最后经过滤和清洗将砷酸盐和亚砷酸盐随滤液和清洗液除去，从而得到除砷滤饼，其中砷的含量可降至低于50ppm，除砷效果明显，能耗低、操作简单、运行成本低。由于砷酸盐和亚砷酸盐是易溶物质，因此容易过滤去除。
优选地，所述步骤(1)中，清洗方式包括水洗、酸洗和碱洗。清洗的目的是为了清除所述废弃SCR脱硝催化剂中的粉煤灰、重金属离子(比如Pb、Cu、Fe、Ni)等杂质。本领域技术人员理解，步骤(1)为预处理步骤，因此，当清洗方式选用水洗时，所述水洗可以直接用自来水洗、也可以用去离子水洗。
优选地，所述步骤(1)中，所述破碎是指破碎至10-20cm，所述研磨是指研磨至200-300目(美国泰勒标准)。
优选地，所述步骤(1)中，所述浆料的固液比为1:(2-4)，比如1:2.5、1:3、1:3.5。
优选地，所述步骤(2)中，所述氧化剂为过硫酸钠、过硫酸铵和过硫酸钾中任意一种或两种的组合；优选为过硫酸钠和过硫酸钾的组合，且过硫酸钠和过硫酸钾的质量比为(2-4):1，比如为3:1，能够将废弃SCR脱硝催化剂中的As2O3(三价砷)尽可能完全地转化为As2O5。
优选地，所述步骤(2)中，所述氧化剂溶液的加入量为使所述浆料和所述氧化剂溶液的混合物料中，固液比为1:(3-6)，比如1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5。这里的混合物料是指所述步骤(2)中发生氧化反应前的混合物料，固液比是指所述步骤(2)中发生氧化反应前的固液比。
优选地，所述步骤(2)中，所述氧化剂溶液的浓度为1-5wt％，比如1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％。
优选地，所述步骤(2)中，所述氧化反应的反应条件为：反应温度为10-30℃，比如为12℃、15℃、18℃、20℃、22℃、25℃、28℃；反应时间为0.3-1h，比如为0.5h、0.7h、0.9h；进一步优选地，所述氧化反应在搅拌状态下进行。对所述氧化反应的反应条件的限制，能够将废弃SCR脱硝催化剂中的As2O3(三价砷)尽可能完全地转化为As2O5，以便于提高后续碱浸处理的效果。
优选地，所述步骤(2)中，所述氧化反应是在再生反应釜中进行。
本领域技术人员理解，所述氧化反应也可以在其他的容器中进行，比如搅拌槽、搅拌桶。
优选地，所述步骤(3)中，所述强碱为氢氧化钠和/氢氧化钾，优选为氢氧化钠。
优选地，所述步骤(3)中，所述强碱溶液的加入量为使所述氧化后浆料和所述强碱溶液的混合物料中，固液比为1:(5-7)，比如1:5.5、1:6、1:6.5。这里的混合物料是指所述步骤(3)中发生碱浸反应前的混合物料，固液比是指所述步骤(3)中发生碱浸反应前的固液比。
优选地，所述步骤(3)中，所述强碱溶液的浓度为2-5wt％，比如2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％。
优选地，所述步骤(3)中，所述碱浸反应的反应条件为：反应温度为10-30℃，比如为12℃、15℃、18℃、20℃、22℃、25℃、28℃；反应时间为1-2h，比如为1.2h、1.5h、1.8h；进一步优选地，所述碱浸反应在搅拌状态下进行。对所述碱浸反应的反应条件的限制，有利于将氧化后浆料中的砷元素尽可能完全地转化为可溶性砷盐，从而方便在后续的步骤中除去。
优选地，所述步骤(3)中，所述碱浸反应是在再生反应釜中进行。
本领域技术人员理解，所述碱浸反应也可以在其他的容器中进行，比如搅拌桶、搅拌槽。
所述步骤(4)中，过滤可以用本领域常用的过滤方式进行过滤，比如抽滤、压滤，优选用压滤机过滤。过滤能够将所述碱浸后浆料中的砷元素随滤液除去。
所述步骤(4)中，清洗可以为本领域常用的清洗方式，比如水洗，优选为去离子水洗，目的是为了除去其中的Na+、K+等杂质。
这里的Na+、K+杂质来自两方面，一方面来自原料废弃SCR脱硝催化剂本身，另一方面来自碱浸处理时所用的强碱溶液。
优选地，所述步骤(4)中，清洗至滤液的pH＝8-9。
为实现本发明的第二个目的，本发明采用以下的技术方案：
一种SCR脱硝催化剂再生粉的制备方法，包括如前所述的除砷方法，即包括所述步骤(1)-(4)。
优选地，所述制备方法还包括以下步骤：
(5)酸化处理
向所述步骤(4)得到的除砷滤饼中加入硫酸溶液进行酸化反应，得到酸化后浆料；
(6)过滤和清洗
将步骤(5)得到的所述酸化后浆料过滤，得到滤饼；然后用水对所述滤饼进行清洗，得到再生滤饼；
(7)制粉
将步骤(6)得到的所述再生滤饼依次进行研磨、干燥和打散，得到SCR脱硝催化剂再生粉。
本发明的SCR脱硝催化剂再生粉的制备方法，通过前述的除砷方法将SCR脱硝催化剂中的砷元素除去，除砷效果明显，能耗低、操作简单、运行成本低，制得的SCR脱硝催化剂再生粉中砷含量低，能够用于制作新的SCR脱硝催化剂(新的SCR脱硝催化剂中，要求砷含量≤100ppm)。
优选地，所述步骤(5)中，所述硫酸溶液的加入量为使所述除砷滤饼和硫酸溶液的混合物料中，固液比为1:(4-6)。这里的混合物料是指所述步骤(5)中发生酸化反应前的混合物料，固液比是指所述步骤(5)中发生酸化反应前的固液比。
优选地，所述步骤(5)中，所述硫酸溶液的浓度为2-5wt％，比如2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％。
优选地，所述步骤(5)中，所述酸化反应的反应条件为：反应温度为10-30℃，比如为12℃、15℃、18℃、20℃、22℃、25℃、28℃；反应时间为0.5-1h，比如0.6h、0.7h、0.8h、0.9h；进一步优选地，所述酸化反应在搅拌状态下进行。
优选地，所述步骤(6)中，清洗所用的水优选为去离子水；进一步优选地，清洗至滤液的pH＝2-3。
优选地，所述步骤(7)中，所述研磨是指研磨至D50≤1μm。
优选地，所述步骤(7)中，所述干燥为自然晾干或烘干，进一步优选地，干燥至其含水率<2wt％。即，再生滤饼经研磨和干燥后的物料中，含水率<2wt％。
本发明所述制备方法制得的SCR脱硝催化剂再生粉，砷含量为50ppm以下，可用于制作新的SCR脱硝催化剂，是制作新的SCR脱硝催化剂的原料，经催化剂制备工艺制备后能得到新的SCR脱硝催化剂。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的废弃SCR脱硝催化剂的除砷方法，通过将废弃SCR脱硝催化剂制备浆料，对浆料氧化处理以将其中的As2O3(三价砷)转化为As2O5(五价砷)，对氧化后浆料碱浸处理以将其中的As2O5(五价砷)转化为砷酸盐(比如砷酸钠Na3AsO4)、少量残余的As2O3(三价砷)转化为亚砷酸盐(比如亚砷酸钠NaAsO2)，最后经过滤和清洗将砷酸盐和亚砷酸盐随滤液和清洗液除去，从而使得到的除砷滤饼中，砷含量低，除砷效果明显，能耗低、操作简单、运行成本低；废弃SCR脱硝催化剂经本发明的除砷方法除砷后得到的除砷滤饼，一方面可用于制作SCR脱硝催化剂再生粉；另一方面，由于其中的砷含量较小，即使将其直接排放至土壤和水体，其对土壤和水体的污染也小至可以忽略不计；
(2)本发明的SCR脱硝催化剂再生粉的制备方法，通过前述的除砷方法将废弃SCR脱硝催化剂中的砷元素除去，除砷效果明显，能耗低、操作简单、运行成本低，制得的SCR脱硝催化剂再生粉中砷含量低，能够用于制作新的SCR脱硝催化剂。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案及其效果做进一步说明。以下实施方式仅用于说明本发明的内容，发明并不仅限于下述实施方式或实施例。应用本发明的构思对本发明进行的简单改变都在本发明要求保护的范围内。
以下实施例中，所用原料均为分析纯，购自天津市科密欧化学试剂有限公司。
实施例1
一种废弃SCR脱硝催化剂的除砷方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理
将废弃SCR脱硝催化剂依次进行清洗、破碎和湿法研磨处理，得到浆料；所述浆料的固液比为1:3；
(2)氧化处理
向步骤(1)得到的所述浆料中加入氧化剂溶液进行氧化反应，得到氧化后浆料；所述氧化反应在再生反应釜内进行；所述氧化剂为过硫酸钠；所述氧化剂溶液的加入量为使所述浆料和所述氧化剂溶液的混合物料中，固液比为1:4；所述氧化剂溶液的浓度为2wt％；所述氧化反应的反应条件为：搅拌状态下、20℃反应温度下反应0.5h；
(3)碱浸处理
向步骤(2)得到的所述氧化后浆料中加入强碱溶液进行碱浸反应，得到碱浸后浆料；所述碱浸反应在再生反应釜内进行；所述强碱为氢氧化钠；所述强碱溶液的加入量为使所述氧化后浆料和所述强碱溶液的混合物料中，固液比为1:6；所述强碱溶液的浓度为2wt％；所述碱浸反应的反应条件为：搅拌状态下、20℃反应温度下反应1.5h；
(4)过滤和清洗
将步骤(3)得到的所述碱浸后浆料过滤，得到滤饼；然后用水对所述滤饼进行清洗至滤液的pH＝8-9，得到除砷滤饼，记为除砷滤饼a；所述过滤是用压滤机压滤，所述水为去离子水。
实施例1’
一种SCR脱硝催化剂再生粉的制备方法，其在实施例1的基础上，还包括以下步骤：
(5)酸化处理
向所述步骤(4)得到的除砷滤饼中加入硫酸溶液进行酸化反应，得到酸化后浆料；所述硫酸溶液的加入量为使所述除砷滤饼和硫酸溶液的混合物料中，固液比为1:5；所述硫酸溶液的浓度为2wt％；所述酸化反应的反应条件为：搅拌状态下20℃反应温度下反应0.5h；
(6)过滤和清洗
将步骤(5)得到的所述酸化后浆料过滤，得到滤饼；然后用水对所述滤饼进行清洗至滤液pH为2-3，得到再生滤饼；所述水为去离子水；
(7)制粉
将步骤(6)得到的所述再生滤饼依次进行研磨、干燥和打散，得到SCR脱硝催化剂再生粉，记为再生粉A。
实施例2
与实施例1相比，仅有以下区别：
所述氧化剂为过硫酸铵，得到除砷滤饼b。
实施例2’
与实施例1’相比，仅有以下区别：
其是在实施例2的基础上进行的，得到再生粉B。
实施例3
与实施例1相比，仅有以下区别：
所述氧化剂为过硫酸钾，得到除砷滤饼c。
实施例3’
与实施例1’相比，仅有以下区别：
其是在实施例3的基础上进行的，得到再生粉C。
实施例4
与实施例1相比，仅有以下区别：
所述步骤(1)中，所述浆料的固液比为1:2；
所述步骤(2)中，所述氧化剂为过硫酸钠和过硫酸钾的组合，其中过硫酸钠和过硫酸钾的质量比为3:1；所述氧化剂溶液的加入量为使所述浆料和所述氧化剂溶液的混合物料中，固液比为1:3；所述氧化剂溶液的浓度为5wt％。所述氧化反应的反应条件为：反应温度为10℃，反应时间为1h；
所述步骤(3)中，所述强碱溶液的加入量为使所述氧化后浆料和所述强碱溶液的混合物料中，固液比为1:5；所述强碱溶液的浓度为2wt％；所述碱浸反应的反应条件为：反应温度为30℃，反应时间为1h；
所述步骤(3)中，所述过滤为抽滤；
从而得到除砷滤饼d。
实施例4’
与实施例1’相比，仅有以下区别：
其是在实施例4的基础上进行的，得到再生粉D。
实施例5
与实施例1相比，仅有以下区别：
所述步骤(1)中，所述浆料的固液比为1:4；
所述步骤(2)中，所述氧化剂溶液的加入量为使所述浆料和所述氧化剂溶液的混合物料中，固液比为1:6；所述氧化剂溶液的浓度为1wt％。所述氧化反应的反应条件为：反应温度为30℃，反应时间为0.3h；
所述步骤(3)中，所述强碱为为氢氧化钾；所述强碱溶液的加入量为使所述氧化后浆料和所述强碱溶液的混合物料中，固液比为1:7；所述强碱溶液的浓度为5wt％；所述碱浸反应的反应条件为：反应温度为10℃，反应时间为2h；
从而得到除砷滤饼e。
实施例5’
与实施例1’相比，仅有以下区别：
其是在实施例5的基础上进行的，得到再生粉E。
实施例6’
与实施例1’相比，仅有以下区别：
所述步骤(5)中，所述硫酸溶液的加入量为使所述除砷滤饼和硫酸溶液的混合物料中，固液比为1:4；所述硫酸溶液的浓度为3.5wt％；所述酸化反应的反应条件为：30℃反应温度下反应0.6h；
得到再生粉F。
实施例7’
与实施例1’相比，仅有以下区别：
所述步骤(5)中，所述硫酸溶液的加入量为使所述除砷滤饼和硫酸溶液的混合物料中，固液比为1:6；所述硫酸溶液的浓度为5wt％；所述酸化反应的反应条件为：搅拌状态下10℃反应温度下反应1h；
得到再生粉G。
对比例1
与实施例1相比，仅有以下区别：
不进行氧化处理步骤(2)，即向步骤(1)得到的所述浆料中直接加入强碱溶液进行步骤(3)的碱浸处理，所述强碱溶液的加入量为使所述浆料和所述强碱溶液的混合物料中，固液比为1:6，得到除砷滤饼r。
对比例1’
与实施例1’相比，仅有以下区别：
其是在对比例1的基础上进行的，得到再生粉R。
实施例1-5及对比例1的除砷效果见表1。
表1实施例1-5及对比例1中所得除砷滤饼中的砷含量
Figure BDA0002298913750000101
Figure BDA0002298913750000111
实施例1’-7’及对比例1’的除砷效果见表2。
表2实施例1’-7’及对比例1’中所得再生粉产品中的砷含量
Figure BDA0002298913750000112
根据表1可以看出，对比例1中，对废弃SCR脱硝催化剂未使用氧化剂进行氧化处理，而是直接使用强碱对其进行碱浸处理，得到的除砷滤饼中砷含量达330ppm，对砷的去除效果不好；而相对于对比例1，本发明的除砷方法能够很好地除去废弃SCR脱硝催化剂中的砷元素，使其含量降低至50ppm以内，对砷的去除效果好，有利于后续对SCR脱硝催化剂再生粉的制备。
根据表2可以看出，对比例1’中，对废弃SCR脱硝催化剂未使用氧化剂进行氧化处理，而是直接使用强碱对其进行碱浸处理，得到的再生粉中砷含量达321ppm，不能达到新的SCR脱硝催化剂的要求(新的SCR脱硝催化剂中，要求砷含量≤100ppm)；而相对于对比例1’，本发明的除砷方法能够很好地除去废弃SCR脱硝催化剂中的砷元素，使其含量降低至50ppm以内，砷含量能够达到新的SCR脱硝催化剂的要求。本发明的制备方法得到的SCR脱硝催化剂再生粉中，砷含量在50ppm以内，能够直接用于制备新的SCR脱硝催化剂。
根据表1和表2的比较可知，SCR脱硝催化剂再生粉中的砷含量比除砷滤饼中的砷含量略有下降，这主要是由于在将除砷滤饼制备SCR脱硝催化剂再生粉的过程中，需要对除砷滤饼进行酸化和清洗步骤，少量砷元素会随酸化和清洗步骤进一步除去。

Claims (10)

1.一种废弃SCR脱硝催化剂的除砷方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理
将废弃SCR脱硝催化剂依次进行清洗、破碎和湿法研磨处理，得到浆料；
(2)氧化处理
向步骤(1)得到的所述浆料中加入氧化剂溶液进行氧化反应，得到氧化后浆料；
(3)碱浸处理
向步骤(2)得到的所述氧化后浆料中加入强碱溶液进行碱浸反应，得到碱浸后浆料；
(4)过滤和清洗
将步骤(3)得到的所述碱浸后浆料过滤，得到滤饼；然后用水对所述滤饼进行清洗，得到除砷滤饼。
2.根据权利要求1所述的除砷方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述氧化剂为过硫酸钠、过硫酸铵和过硫酸钾中任意一种或两种的组合；
优选地，所述步骤(2)中，所述氧化剂溶液的加入量为使所述浆料和所述氧化剂溶液的混合物料中，固液比为1:(3-6)；
优选地，所述步骤(2)中，所述氧化剂溶液的浓度为1-5wt％。
3.根据权利要求1或2所述的除砷方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述氧化反应的反应条件为：反应温度为10-30℃，反应时间为0.3-1h。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的除砷方法，所述步骤(3)中，所述强碱为氢氧化钠和/氢氧化钾；
优选地，所述步骤(3)中，所述强碱溶液的加入量为使所述氧化后浆料和所述强碱溶液的混合物料中，固液比为1:(5-7)；
优选地，所述步骤(3)中，所述强碱溶液的浓度为2-5wt％。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的除砷方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述碱浸反应的反应条件为：反应温度为10-30℃，反应时间为1-2h。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的除砷方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述浆料的固液比为1:(2-4)。
7.一种SCR脱硝催化剂再生粉的制备方法，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的除砷方法。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
(5)酸化处理
向所述步骤(4)得到的除砷滤饼中加入硫酸溶液进行酸化反应，得到酸化后浆料；
(6)过滤和清洗
将步骤(5)得到的所述酸化后浆料过滤，得到滤饼；然后用水对所述滤饼进行清洗，得到再生滤饼；
(7)制粉
将步骤(6)得到的所述再生滤饼依次进行研磨、干燥和打散，得到SCR脱硝催化剂再生粉。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述硫酸溶液的加入量为使所述除砷滤饼和硫酸溶液的混合物料中，固液比为1:(4-6)；
优选地，所述步骤(5)中，所述硫酸溶液的浓度为2-5wt％。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述酸化反应的反应条件为：反应温度为10-30℃，反应时间为0.5-1h。
CN201911213781.1A 2019-12-02 2019-12-02 废弃scr脱硝催化剂的除砷方法及其再生粉的制备方法 Pending CN111054451A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911213781.1A CN111054451A (zh) 2019-12-02 2019-12-02 废弃scr脱硝催化剂的除砷方法及其再生粉的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911213781.1A CN111054451A (zh) 2019-12-02 2019-12-02 废弃scr脱硝催化剂的除砷方法及其再生粉的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111054451A true CN111054451A (zh) 2020-04-24

Family

ID=70299362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911213781.1A Pending CN111054451A (zh) 2019-12-02 2019-12-02 废弃scr脱硝催化剂的除砷方法及其再生粉的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111054451A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111910079A (zh) * 2020-08-03 2020-11-10 郑州大学 一种废旧scr脱硝催化剂的回收方法
CN115445604A (zh) * 2022-09-02 2022-12-09 国能龙源内蒙古环保有限公司 一种废弃脱硝催化剂的资源化回收方法
CN115869938A (zh) * 2023-03-08 2023-03-31 国能龙源环保有限公司 废弃脱硝催化剂的处理方法和脱硝催化剂的制备方法及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109317221A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 神华集团有限责任公司 失活脱硝催化剂的再生方法
CN110385044A (zh) * 2019-07-24 2019-10-29 中国科学院过程工程研究所 一种废scr催化剂脱砷脱硅的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109317221A (zh) * 2017-08-01 2019-02-12 神华集团有限责任公司 失活脱硝催化剂的再生方法
CN110385044A (zh) * 2019-07-24 2019-10-29 中国科学院过程工程研究所 一种废scr催化剂脱砷脱硅的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111910079A (zh) * 2020-08-03 2020-11-10 郑州大学 一种废旧scr脱硝催化剂的回收方法
CN115445604A (zh) * 2022-09-02 2022-12-09 国能龙源内蒙古环保有限公司 一种废弃脱硝催化剂的资源化回收方法
CN115445604B (zh) * 2022-09-02 2023-11-10 国能龙源内蒙古环保有限公司 一种废弃脱硝催化剂的资源化回收方法
CN115869938A (zh) * 2023-03-08 2023-03-31 国能龙源环保有限公司 废弃脱硝催化剂的处理方法和脱硝催化剂的制备方法及其应用
CN115869938B (zh) * 2023-03-08 2023-04-28 国能龙源环保有限公司 废弃脱硝催化剂的处理方法和脱硝催化剂的制备方法及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111054451A (zh) 废弃scr脱硝催化剂的除砷方法及其再生粉的制备方法
CN104805298B (zh) 一种废scr脱硝催化剂的回收处理方法
CN108706561B (zh) 一种利用硫铁矿烧渣制备高纯磷酸铁的方法
CN101773924B (zh) 回流脱出液的生活垃圾焚烧飞灰水泥窑协同预处理的方法
CN105753133B (zh) 一种臭氧催化氧化塔及应用其处理煤气化废水的方法
CN104923257A (zh) 一种废scr脱硝催化剂的循环再制造方法
CN115445604B (zh) 一种废弃脱硝催化剂的资源化回收方法
EA023753B1 (ru) Способ получения десульфуратора
CN103253710A (zh) 酸溶铬铁矿氧化制铬酸钠工艺
CN104438287B (zh) 一种硫化砷废渣的资源化处理方法及其装置
CN102978381A (zh) 一种钨渣制球焙烧生产三氧化钨的工艺
CN108043404A (zh) 一种赤泥制备的脱除挥发性有机化合物的催化剂及其制备方法
CN102557388A (zh) 一种利用赤泥制备的复合污泥絮凝脱水调理剂
CN104229906A (zh) 利用表面处理过程产生的含镍废水制备电镀级硫酸镍的方法和设备
CN112267023B (zh) 一种含氟物料两段除氟的方法
CN110817944A (zh) 一种废弃scr脱硝催化剂的回收方法
CN104263947A (zh) 一种含稀土催化剂污泥资源化回收工艺
CN102485922B (zh) 常温常压高效提取红土镍矿中镍钴镁铁并利用废渣的方法
CN107583646A (zh) 一种从废SCR催化剂中绿色回收再生Fe2O3/TiO2光催化剂的方法
CN108178370B (zh) 一种过硫酸盐和催化陶粒参与的高级氧化破除含镍络合物的方法
CN108199106B (zh) 一种镍钴锰三元前驱体生产过程废料的回收工艺
CN107954479A (zh) 一种含铁含锌的废水提取铁并制备氢氧化铁的方法
CN106927651B (zh) 一种含重金属工业污泥的处理方法
TW202031594A (zh) 氧化釩之精製方法
CN112169804A (zh) 一种氧化锌负载铜基多金属合金催化剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20201225

Address after: 100083 3rd floor, gate 5, block a, 768 Creative Industry Park, a 5 Xueyuan Road, Haidian District, Beijing

Applicant after: Cecep Eco Environmental Technology Co.,Ltd.

Applicant after: CECEP CLEANTECH DEVELOPMENT Co.,Ltd.

Address before: 100083 3rd floor, gate 5, South District, block a, creative industry park, 768 Xueyuan Road, Haidian District, Beijing

Applicant before: CECEP CLEANTECH DEVELOPMENT Co.,Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200424