CN114774701A - 工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废弃物回收领域,公开了一种工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法。该方法包括:(1)将工业废盐与废弃脱硝催化剂预处理得到工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体;(2)将工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体混合后煅烧;(3)将煅烧产物在水或碱性溶液中浸出,过滤得到滤渣a与滤液a;(4)将滤渣a与酸性溶液反应,然后过滤;(5)将滤液a的pH值调节至8.5‑10.5,加入镁盐,过滤得到滤液b;(6)将滤液b的pH值调节至8.5‑10.5,加入钙盐,过滤得到滤液c和滤渣;(7)将滤液c浓缩,得到无机盐。该方法可协同处理工业废盐和废弃脱硝催化剂,具有产品回收效率高,节约能源等优点,有很大的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及废弃物回收领域,具体涉及一种工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法。
背景技术
目前,氮氧化物是造成光化学烟雾、雾霾和酸雨的重要前驱体,因此控制氮氧化物的排放量尤为重要。火力发电厂是氮氧化物排放的主要来源之一,目前采用的干法烟气脱硝的方法主要是选择性催化还原法(SCR)。SCR脱硝技术广泛应用于我国以燃煤为主的工业锅炉中氮氧化物的减排,钒钛系脱硝催化剂作为SCR系统的重要部分,对氮氧化物的减排起着关键作用。SCR催化剂使用三年后必须更换,钒钛系脱硝催化剂的大量使用,必然带来后续催化剂失活的处置问题,且废弃脱硝催化剂中重金属含量较多对环境有着较大的潜在危害。同时,废弃脱硝催化剂中含有大量的高附加值有价金属钛、钨和钒等,是一种提取上述有价金属的宝贵资源,具有很高的经济价值。
此外,我国各种化工行业都有一系列的工艺过程,很多工艺流程中都伴随着大量废渣废盐的产生。将这些废盐进行高纯度资源化利用十分困难,同时处理这些工业废盐还面临着严格的环境要求和高昂的处理成本。并且很多化工行业产生的废盐中含有一定量的重金属和有机物等,直接排放对环境存在较大的危害。但是大部分工业废盐中无机盐和其他杂质的含量较高,各种无机盐也是重要的化工原料,有着很大的回收价值。
因为废弃脱硝催化剂和工业废盐这两种废弃物均有较大的产量,它们的回收再利用问题引起了相关研究领域的高度重视。因此,实现废弃脱硝催化剂和工业废盐的资源化利用,在固废资源化和循环经济等方面具有重要意义。
目前现有技术中对脱硝催化剂回收利用方面都采用较纯的化学药剂,回收成本较高。同时不少工业废盐中具有较高的盐含量,部分盐是化学冶金重要的添加剂,如果能够将两者协同利用同时回收废弃脱硝催化剂中的贵重金属以及工业废盐中的高纯度无机盐,就可以得到较高金属分离效率和产品,同时降低回收成本。此外部分工业废盐中有机物也是冶金反应的热源,可以为金属提取提供能量,节约能源。
发明内容
本发明的目的是为了克服现阶段中废弃脱硝催化剂中有价金属和工业废盐中无机盐难回收以及回收成本高等问题,提供一种工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法。该方法可以让两种工业废料进行协同资源化回收处理,获得高纯度的钛白粉和钒钨复合产品以及高纯度无机盐。
为了实现上述目的,本发明提供一种工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将工业废盐与废弃脱硝催化剂分别进行预处理得到工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体;
(2)将步骤(1)中得到的工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体混合后进行至少一次煅烧,得到煅烧产物;
(3)将步骤(2)得到的煅烧产物在水或者碱性溶液中进行浸出,然后过滤得到滤渣a与滤液a;
(4)将步骤(3)得到的滤渣a进行洗涤,然后与酸性溶液混合进行反应,接着进行过滤;
(5)将滤液a的pH值调节至8.5-10.5,然后加入镁盐进行反应,过滤得到滤液b;
(6)将滤液b的pH值调节至8.5-10.5,然后加入钙盐进行反应,过滤得到滤液c和滤渣;
(7)将步骤(6)中得到的滤液c进行浓缩,得到无机盐。
优选地,在步骤(1)中,所述工业废盐与废弃脱硝催化剂的重量比≥0.05,优选为1:2-8。
优选地,所述工业废盐来源于化工行业水处理过程中得到的废料。
优选地,所述工业废盐来源于煤化工,皮革制造或石油化工中水处理过程得到的废料。
优选地,所述工业废盐中Ca元素的含量≤3重量%。
优选地,所述工业废盐含有有机组分和无机组分,所述有机组分的含量为5-35重量%,所述无机组分的含量为65-95重量%。
优选地,所述无机组分中难溶性盐的含量≤5重量%,无机组分中含有≥70重量%的NaCl和Na2CO3。
优选地,所述废弃脱硝催化剂来源于废弃钒钛系脱硝催化剂。
优选地,在步骤(1)中,所述废弃脱硝催化剂的预处理步骤包括漂洗、浸泡、结晶和破碎,所述工业废盐的预处理步骤包括漂洗、结晶和破碎。
优选地,预处理得到的所述工业废盐粉体的粒径≤100目,所述脱硝催化剂粉体的粒径≤100目。
优选地,在步骤(2)中,所述煅烧的条件包括:煅烧温度为600-1000℃,煅烧时间为1-6h。
优选地,在步骤(3)中,所述浸出的条件包括:浸出温度为60-90℃,浸出时间为0.5-3h。
优选地,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液和氨水溶液中至少一种,溶液中氢氧根离子的摩尔浓度为0.001-3mol/L。
优选地,在步骤(4)中,所述反应条件包括:反应温度为70-90℃,反应时间1-3h。
优选地,所述酸性溶液选自盐酸溶液、硫酸溶液和硝酸溶液中至少一种,溶液中氢离子的摩尔浓度为0.02-2mol/L。
优选地,在步骤(5)中,选用盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液和草酸溶液中至少一种将滤液a的pH值调节至8.5-10.5。
优选地,将所述滤液a的pH值调节至9-10。
优选地,在步骤(6)中,选用NaOH溶液、KOH溶液和氨水溶液中至少一种将滤液b的pH值调节至8.5-10.5。
优选地,将所述滤液b的pH值调节至9-10。
相比于现有资源化利用废弃脱硝催化剂和工业废盐的方法,本发明具有以下优点:
1、本发明公开了可以将废弃脱硝催化剂与工业废盐同时进行资源化回收利用的方法,既解决了废弃脱硝催化剂中有价金属回收问题,又开拓了工业废盐回收处理的新途径,充分利用工业废盐中的有用组分与废弃脱硝催化剂中有价金属进行反应,最终达到较高的回收效率。
2、本发明在工业废盐资源化利用过程中,工业废盐中含有的有机物部分在工业废盐与废弃脱硝催化剂混合煅烧过程中促进了钨和钒与工业废盐中无机盐的反应,并且在燃烧过程中可以提供能量,节约能源。此外还可以使得煅烧后得到的煅烧产物疏松多孔,便于煅烧产物粉碎和后续金属浸出等过程。
3、本发明中工业废盐和废弃脱硝催化剂在经过协同资源化处理后,可溶性无机盐可以通过结晶等方式得到高纯度的无机盐产品,工业废盐中无机盐的回收率大于70%,其回收得到的无机盐纯度大于99.99%,同时废弃脱硝催化剂中的有价金属也被回收,回收得到的钛白粉产品纯度大于92%,有价金属W的回收率大于92%,有价金属V的回收率大于92%。
附图说明
图1是本发明的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法的流程图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,所述方法的工艺流程如图1所示,本发明所述方法包括以下步骤:
(1)将工业废盐与废弃脱硝催化剂分别进行预处理得到工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体;
(2)将步骤(1)中得到的工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体混合后进行至少一次煅烧,得到煅烧产物;
(3)将步骤(2)得到的煅烧产物在水或者碱性溶液中进行浸出,然后过滤得到滤渣a与滤液a;
(4)将步骤(3)得到的滤渣a进行洗涤,然后与酸性溶液混合进行反应,接着进行过滤;
(5)将滤液a的pH值调节至8.5-10.5,然后加入镁盐进行反应,过滤得到滤液b;
(6)将滤液b的pH值调节至8.5-10.5,然后加入钙盐进行反应,过滤得到滤液c和滤渣;
(7)将步骤(6)中得到的滤液c进行浓缩,得到无机盐。
在本发明所述的方法中,废弃脱硝催化剂中有价金属Ti、W、V以及杂质元素Si在步骤(2)的煅烧过程中与工业废盐中的NaCl或Na2CO3反应得到相应的钛酸盐、钨酸盐和钒酸盐。步骤(3)中将步骤(2)得到的煅烧产物在水或碱性溶液中进行浸出,可以将煅烧产物中的钨酸盐和钒酸盐溶解于水或碱性溶液中,因此步骤(3)中过滤得到的滤渣a的成分包括钛酸盐,滤液a的成分包括钨酸盐、钒酸盐、硅酸盐和NaCl。
在本发明所述的方法中,所述步骤(4)中还包括将过滤得到的滤渣在600-800℃的条件下进行充分煅烧,煅烧得到的产物再用酸性溶液进行冲洗,干燥后即可得到钛白粉产品,钛白粉产品的纯度为92%-99%。
在本发明步骤(4)中主要发生的化学反应式如下:
TiO3 2-+2H+=H2TiO3。
在本发明所述的方法中,步骤(5)中加入镁盐后,可以将滤液中的硅酸根离子变成沉淀分离去除,过滤得到滤液b的成分包括钨酸盐、钒酸盐和大量的NaCl。
在本发明步骤(5)中主要发生的化学反应式如下:
2H++SiO4 2-=H2SiO4↓;
Mg2++SiO4 2-=MgSiO4↓。
在本发明所述的方法中,步骤(6)中加入钙盐后,可以将滤液b中的钨酸根以及钒酸根变成沉淀进行分离得到产品钒钨复合物。提取完滤液b中的有价金属后,过滤得到的滤液c中含有大量的NaCl。
在本发明步骤(6)中主要发生的化学反应式如下:
Ca2++WO4 2-=CaWO4↓;
Ca2++VO3 2-=CaVO3↓。
优选地,在步骤(1)中,所述工业废盐与废弃脱硝催化剂的重量比≥0.05,优选为1:2-8。具体的,所述工业废盐与废弃脱硝催化剂的重量比可以为1:2、1:2.5、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7或1:8。
优选地,所述工业废盐来源于化工行业水处理过程中得到的废料。
优选地,所述工业废盐来源于煤化工,皮革制造或石油化工中水处理过程得到的废料。
优选地,所述工业废盐中Ca元素的含量≤3重量%。
优选地,所述工业废盐含有有机组分和无机组分,所述有机组分的含量为5-35重量%,所述无机组分的含量为65-95重量%。具体的,所述有机组分的含量可以为10重量%、15重量%、20重量%或35重量%;所述无机组分的含量可以为65重量%、70重量%、75重量%或80重量%。
优选地,所述无机组分中难溶性盐的含量≤5重量%,无机组分中含有≥70重量%的NaCl和Na2CO3,如含有70-90重量%的NaCl和Na2CO3。
在优选的实施方式中,所述无机组分中含有75重量%、80重量%、85重量%或90重量%的NaCl和Na2CO3。
优选地,所述废弃脱硝催化剂来源于废弃钒钛系脱硝催化剂。
在优选的实施方式中,所述废弃脱硝催化剂中含有40-50重量%的Ti元素、2-6重量%的Si元素、0.1-1.2重量%的V元素和2-6重量%的W元素。
优选地,在步骤(1)中,所述废弃脱硝催化剂的预处理步骤包括漂洗、浸泡、结晶和破碎,所述工业废盐的预处理步骤包括漂洗、结晶和破碎。
在优选的实施方式中,所述废弃脱硝催化剂的预处理步骤包括:
A、将废弃脱硝催化剂采用高压水漂洗;
B、将高压水漂洗后的废弃脱硝催化剂浸泡在水或酸性溶液中半小时;
C、将步骤B中过滤得到的滤渣进行干燥结晶,然后再进行破碎后过100目筛,得到废弃脱硝催化剂粉体。
优选的,步骤B中所述酸性溶液选自盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液和草酸溶液中至少一种。
在优选的实施方式中,所述工业废盐的预处理步骤包括:对工业废盐依次采用有机溶剂和去离子水进行漂洗,接着进行干燥结晶,然后破碎过100目筛得到工业废盐粉体。
优选地,预处理得到的工业废盐粉体的粒径≤100目,废弃脱硝催化剂粉体的粒径≤100目。
优选地,在步骤(2)中,所述煅烧的条件包括:煅烧温度为600-1000℃,煅烧时间为1-6h。具体的,所述煅烧温度可以为600℃、700℃、800℃、900℃或1000℃,所述煅烧时间可以为1h、2h、3h、4h、5h或6h。
在优选的实施方式中,在步骤(2)中,为了使废弃脱硝催化剂中有价金属全部转变为金属盐,利于后续有价金属的浸出,可以进行多次煅烧,优选为2-3次。每次煅烧条件包括:煅烧温度为600-1000℃,煅烧时间为1-6h。
进一步的,每次煅烧后对得到的煅烧产物进行粉碎处理。
优选地,在步骤(3)中,所述浸出的条件包括:浸出温度为60-90℃,浸出时间为0.5-3h。具体的,所述浸出温度可以为60℃、70℃、80℃或90℃,所述浸出时间可以为0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h或3h。
优选地,在步骤(3)中,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液和氨水溶液中至少一种,溶液中氢氧根离子的摩尔浓度为0.001-3mol/L。具体的,所述碱性溶液中氢氧根离子的摩尔浓度为0.05mol/L、0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L或3mol/L。
优选地,在步骤(4)中,所述反应的条件包括:反应温度为70-90℃,反应时间为1-3h。具体的,所述反应温度可以为70℃、80℃或90℃,反应时间可以为1h、2h或3h。
优选地,所述酸性溶液选自盐酸溶液、硫酸溶液和硝酸溶液中至少一种,溶液中氢离子的摩尔浓度为0.02-2mol/L。具体的,所述酸性溶液中氢离子的摩尔浓度可以为0.02mol/L、0.05mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L或2mol/L。
优选地,在步骤(5)中,选用盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液和草酸溶液中至少一种将滤液a的pH值调节至8.5-10.5。
在优选的实施方式中,步骤(5)中所述镁盐为MgCl2。
优选地,将所述滤液a的pH值调节至9-10。具体的,可以将滤液a的pH值调节至9、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9或10。
优选地,在步骤(6)中,选用NaOH溶液、KOH溶液和氨水溶液中至少一种将滤液b的pH值调节至8.5-10.5。
在优选的实施方式中,步骤(6)中所述钙盐为CaCl2。
优选地,将所述滤液b的pH值调节至9-10。具体的,可以将滤液b的pH值调节至9、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9或10。
在优选的实施方式中,步骤(7)中所述浓缩方式可以采用加热浓缩对溶液中无机盐进行结晶,最后得到的无机盐产品纯度大于99.99%。
本发明的方法采用将废弃脱硝催化剂与工业废盐进行协同资源化处理,回收废弃脱硝催化剂中的有价金属以及工业废盐中的无机盐。工业废盐中的有机物部分在提取废弃脱硝催化剂中有价金属的过程中可以在废弃脱硝催化剂与工业废盐混合煅烧时供能,此外还可以使得工业废盐与废弃脱硝催化剂混合煅烧得到的煅烧产物疏松多孔,便于后续煅烧产物的粉碎和废弃脱硝催化剂中有价金属的浸出。而在现有的工业废盐资源化回收利用的方法中,工业废盐中的有机物大部分都在资源化处理的第一阶段通过煅烧方法去除,并没有将这一部分的能量加以利用,并且现阶段工业废盐资源化回收利用的方法大多采用多级渗透等方式回收,过程繁琐且成本较高。本发明所述的方法不仅仅为资源化回收工业废盐开辟了一条新途径,也成功的将工业废盐与废弃脱硝催化剂同时进行资源化回收,达到了“以废治废”的目的。另外,本发明中通过调控工业废盐与废弃脱硝催化剂两者的投料量,使最后回收得到的无机盐纯度大于99.99%,同时通过废弃脱硝催化剂回收得到的钛白粉产品平均纯度大于92%,有价金属W的回收率大于92%,有价金属V的回收率大于92%。本发明所述的工业废盐与废弃脱硝催化剂资源化利用的方法具有产品回收效率高,节约能源以及回收工艺流程简便等优点,具有很大的工业应用前景以及良好的经济效益。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述,但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1-3中所使用的废弃脱硝催化剂来源于废弃钒钛系脱硝催化剂,废弃脱硝催化剂中Ti元素、W元素、V元素以及Si元素的含量如表1所示:
表1
实施例1
所述工业废盐来源于皮革产线所产生的废料,所述废弃脱硝催化剂来源于燃煤电厂废弃脱硝催化剂。
具体包括以下步骤:
(1)将工业废盐(有机物含量为19.43%,氯化钠含量为75.33%)用乙醇和水进行漂洗,干燥结晶后破磨,然后将破碎后的工业废盐过100目筛得到工业废盐粉体。将废弃脱硝催化剂先采用高压水漂洗,再将漂洗完的废弃脱硝催化剂在质量浓度为2%的HCl溶液中浸泡半小时,干燥结晶后破碎,将破碎后的废弃催化剂过100目筛得到废弃催化剂粉体;
(2)按配比称取原料,称取工业废盐10g,废弃脱硝催化剂30g(工业废盐与废弃脱硝催化剂的重量比为1:3),混合均匀后放入马弗炉中煅烧。煅烧温度为1000℃,煅烧时间为3h。第一次煅烧结束后,将煅烧后的煅烧产物取出,充分粉碎,粉碎之后再次放入马弗炉中煅烧,煅烧温度为1000℃,煅烧时间为5h;
(3)将步骤(2)得到的煅烧产物在摩尔浓度为0.05mol/L的NaOH溶液中浸出,NaOH溶液用量为500mL,其中浸出温度是90℃,浸出时间1h,过滤得到滤渣a和滤液a;
(4)将滤渣a洗涤干燥后,放入摩尔浓度为0.02mol/L的HCl溶液充分混合进行反应,HCl溶液的用量为200mL,反应温度为80℃,反应时间为2h,反应后过滤得到滤渣,滤渣主要成分为H2TiO3;
(5)加入硫酸溶液将滤液a的pH值调节至9.5,然后加入0.5g的MgCl2,静置6h。过滤出沉淀,得到滤液b;
(6)加入NaOH溶液将滤液b的pH值调节至10,然后加入0.6g的CaCl2,在70℃反应30min后过滤得到滤液c和滤渣;
(7)将步骤(6)中得到的滤液c加热到80℃进行浓缩结晶,浓缩结晶至液体体积为原溶液体积的1/15。
实施例2
所述工业废盐来源于碳酸盐生产和煤化工废水经初步处理得到的废料,所述废弃脱硝催化剂来源于燃煤电厂废弃脱硝催化剂。
具体包括以下步骤:
(1)将工业废盐(NaCl和Na2CO3的含量为76.44%,有机物含量为18.3%)用乙醇和水进行漂洗,干燥结晶后破磨,然后将破碎后的工业废盐过100目筛得到工业废盐粉体。将废弃脱硝催化剂先采用高压水漂洗,再将漂洗完的废弃脱硝催化剂在质量浓度为2%的HCl溶液中浸泡半小时,干燥过滤结晶后破碎,然后将破碎后的废弃催化剂过100目筛得到废弃催化剂粉体;
(2)按配比称取原料,称取工业废盐10g,废弃脱硝催化剂25g(工业废盐与废弃脱硝催化剂的重量比为1:2.5),混合均匀后放入马弗炉中煅烧,煅烧温度为900℃,煅烧时间为6h;
(3)将步骤(2)得到的煅烧产物在摩尔浓度为0.05mol/L的NaOH溶液中浸出,NaOH溶液的用量是500mL,浸出温度是80℃,浸出时间1h,过滤得到滤渣a和滤液a;
(4)将滤渣a洗涤干燥后,与摩尔浓度为0.02mol/L的HCl溶液充分混合进行反应,HCl溶液的用量为200mL,反应温度为70℃,反应时间为3h,反应后过滤得到滤渣,滤渣主要成分为H2TiO3;
(5)加入盐酸溶液将滤液a的pH值调节至9.5,然后加入0.5g的MgCl2,静置6h。过滤出沉淀,得到滤液b;
(6)加入KOH溶液将滤液b的pH值调节至10,然后加入0.75g的CaCl2,在70℃下反应30min后过滤得到滤液c和滤渣;
(7)将步骤(6)中得到的滤液c加热到80℃进行浓缩结晶,浓缩结晶至液体体积为原溶液体积的1/10。
实施例3
所述工业废盐来源于氯碱行业和工业废水经初步处理得到的混合废料,所述废弃脱硝催化剂来源于燃煤电厂废弃脱硝催化剂。
具体包括以下步骤:
(1)将工业废盐(NaCl含量为72.26%,有机物含量为16.39%)用乙醇和水进行漂洗,干燥结晶后破磨,然后将破碎后的工业废盐过100目筛得到工业废盐粉体。将废弃脱硝催化剂先采用高压水漂洗,再将漂洗完的废弃脱硝催化剂在质量浓度为2%的HCl溶液中浸泡半小时,干燥过滤结晶后破碎,然后将破碎后的废弃催化剂过100目筛得到废弃催化剂粉体;
(2)按配比称取原料,称取工业废盐10g,废弃脱硝催化剂70g(工业废盐与废弃脱硝催化剂的重量比为1:7),混合均匀后放入马弗炉中煅烧,煅烧温度为600℃,煅烧时间2h。第一次煅烧结束后,将煅烧后的煅烧产物取出,充分粉碎,粉碎之后再次放入马弗炉中煅烧,煅烧温度为1000℃,煅烧时间为6h;
(3)将步骤(2)得到的煅烧产物在摩尔浓度为0.5mol/L的NaOH溶液中浸出,NaOH溶液的用量是1000mL,浸出温度是80℃,浸出时间1h,过滤得到滤渣a和滤液a;
(4)将滤渣a洗涤干燥后,与摩尔浓度为0.02mol/L的HCl溶液充分混合进行反应,HCl溶液的用量为400mL,反应温度为70℃,反应时间为3h,反应后洗涤过滤得到滤渣,滤渣主要成分为H2TiO3;
(5)加入盐酸溶液将滤液a的pH值调节至9.5,然后加入1.1g的MgCl2,静置6h。过滤出沉淀,得到滤液b;
(6)加入KOH溶液将滤液b的pH值调节至10,然后加入1.5g的CaCl2,在70℃下反应30min后过滤得到滤液c和滤渣;
(7)将步骤(6)中得到的滤液c加热到80℃进行浓缩结晶,浓缩结晶至液体体积为原溶液体积的1/16。
对比例1
按照实施例1所述的方法进行实施,与之不同的是,在步骤(2)中,工业废盐的用量为0.5g。
对比例2
按照实施例1所述的方法进行实施,与之不同的是,在步骤(2)中,工业废盐的用量为1g。
对比例3
按照实施例1所述的方法进行实施,与之不同的是,在步骤(2)中,使用NaCl纯度为99%的工业纯NaCl代替工业废盐,工业纯NaCl的加入量为10g,废弃脱硝催化剂的加入量为30g。
测试例
(1)将实施例1-3以及对比例1-3的步骤(4)中最后得到的滤渣干燥后放入马弗炉中煅烧,煅烧温度800℃,煅烧时间2h,对得到的煅烧产物中TiO2的含量进行检测。
(2)将实施例1-3以及对比例1-3的步骤(6)中得到的滤渣进行漂洗后烘干,收集烘干后得到的产品,对产品中W跟V的含量进行测定,并根据废弃脱硝催化剂的投料量计算W和V的回收率。
(3)将实施例1-3以及对比例1-3的步骤(7)中得到的无机盐烘干粉碎,根据工业废盐中氯化钠的含量计算无机盐的回收率,并测试无机盐纯度。
测试数据如表2所示。
表2
通过测试例的结果可以看出,采用本发明的方法可以同时对工业废盐和废弃脱硝催化剂进行资源化回收利用,且本发明所述的的方法具有产品回收效率高,节约能源以及回收工艺流程简便等优点,具有很大的工业应用前景以及良好的经济效益。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将工业废盐与废弃脱硝催化剂分别进行预处理得到工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体;
(2)将步骤(1)中得到的工业废盐粉体和废弃脱硝催化剂粉体混合后进行至少一次煅烧,得到煅烧产物;
(3)将步骤(2)得到的煅烧产物在水或者碱性溶液中进行浸出,然后过滤得到滤渣a与滤液a;
(4)将步骤(3)得到的滤渣a进行洗涤,然后与酸性溶液混合进行反应,接着进行过滤;
(5)将滤液a的pH值调节至8.5-10.5,然后加入镁盐进行反应,过滤得到滤液b;
(6)将滤液b的pH值调节至8.5-10.5,然后加入钙盐进行反应,过滤得到滤液c和滤渣;
(7)将步骤(6)中得到的滤液c进行浓缩,得到无机盐。
2.根据权利要求1所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述工业废盐与废弃脱硝催化剂的重量比≥0.05。
3.根据权利要求1或2所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,其特征在于,所述工业废盐来源于化工行业水处理过程中得到的废料;
和/或,所述工业废盐中Ca元素的含量≤3重量%;
和/或,所述工业废盐含有有机组分和无机组分,所述有机组分的含量为5-35重量%,所述无机组分的含量为65-95重量%。
4.根据权利要求1或2所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,其特征在于,所述废弃脱硝催化剂来源于废弃钒钛系脱硝催化剂。
5.根据权利要求1或2所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述废弃脱硝催化剂的预处理步骤包括漂洗、浸泡、结晶和破碎,所述工业废盐的预处理步骤包括漂洗、结晶和破碎;
和/或,预处理得到的所述工业废盐粉体的粒径≤100目,所述废弃脱硝催化剂粉体的粒径≤100目。
6.根据权利要求1所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述煅烧的条件包括:煅烧温度为600-1000℃,煅烧时间为1-6h。
7.根据权利要求1所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述浸出的条件包括:浸出温度为60-90℃,浸出时间为0.5-3h;
和/或,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液和氨水溶液中至少一种,溶液中氢氧根离子的摩尔浓度为0.001-3mol/L。
8.根据权利要求1所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述反应条件包括:反应温度为70-90℃,反应时间1-3h;
和/或,所述酸性溶液选自盐酸溶液、硫酸溶液和硝酸溶液中至少一种,溶液中氢离子的摩尔浓度为0.02-2mol/L。
9.根据权利要求1所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,其特征在于,在步骤(5)中,选用盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液和草酸溶液中至少一种将滤液a的pH值调节至8.5-10.5。
10.根据权利要求1所述的工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法,其特征在于,在步骤(6)中,选用NaOH溶液、KOH溶液和氨水溶液中至少一种将滤液b的pH值调节至8.5-10.5。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115818725A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-03-21 | 国能龙源环保有限公司 | 一种利用废弃脱硝催化剂制备三氧化二铁的方法 |
CN115876751A (zh) * | 2023-02-06 | 2023-03-31 | 国能龙源环保有限公司 | 一种无氟消解测定废弃脱硝催化剂中钛铝钙镁铁元素含量的方法 |
CN115924967A (zh) * | 2023-03-08 | 2023-04-07 | 国能龙源环保有限公司 | 利用钛渣制备钛白粉的方法及其钛白粉 |
WO2023246080A1 (zh) * | 2022-06-20 | 2023-12-28 | 国能龙源环保有限公司 | 工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法 |
Citations (5)
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 |
CN104831075A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-08-12 | 北京赛科康仑环保科技有限公司 | 一种废钒钼系scr催化剂的钒、钼分离和提纯方法 |
WO2016187993A1 (zh) * | 2015-05-22 | 2016-12-01 | 北京赛科康仑环保科技有限公司 | 一种废scr脱硝催化剂的回收处理方法 |
CN110846717A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-28 | 南京科技职业学院 | 利用含NaCl废盐制备钛酸钠晶须的方法 |
CN113215419A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-06 | 江西理工大学 | 一种从废scr脱硝催化剂提取有价元素的方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104071832B (zh) * | 2014-06-26 | 2016-06-22 | 山东鲁北企业集团总公司 | 从废弃scr脱硝催化剂中提取金属氧化物的方法 |
CN107512734B (zh) * | 2017-08-01 | 2019-06-11 | 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 |
JP7082717B2 (ja) * | 2019-11-15 | 2022-06-08 | 清大国華環境集団股▲フン▼有限公司 | 工業廃塩のリサイクル処理方法及び設備 |
CN114774701B (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-06 | 国能龙源环保有限公司 | 工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法 |
-
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-
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- 2023-01-05 WO PCT/CN2023/070608 patent/WO2023246080A1/zh unknown
Patent Citations (5)
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 |
CN104831075A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-08-12 | 北京赛科康仑环保科技有限公司 | 一种废钒钼系scr催化剂的钒、钼分离和提纯方法 |
WO2016187993A1 (zh) * | 2015-05-22 | 2016-12-01 | 北京赛科康仑环保科技有限公司 | 一种废scr脱硝催化剂的回收处理方法 |
CN110846717A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-28 | 南京科技职业学院 | 利用含NaCl废盐制备钛酸钠晶须的方法 |
CN113215419A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-06 | 江西理工大学 | 一种从废scr脱硝催化剂提取有价元素的方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023246080A1 (zh) * | 2022-06-20 | 2023-12-28 | 国能龙源环保有限公司 | 工业废盐和废弃脱硝催化剂资源化利用的方法 |
CN115876751A (zh) * | 2023-02-06 | 2023-03-31 | 国能龙源环保有限公司 | 一种无氟消解测定废弃脱硝催化剂中钛铝钙镁铁元素含量的方法 |
CN115818725A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-03-21 | 国能龙源环保有限公司 | 一种利用废弃脱硝催化剂制备三氧化二铁的方法 |
CN115924967A (zh) * | 2023-03-08 | 2023-04-07 | 国能龙源环保有限公司 | 利用钛渣制备钛白粉的方法及其钛白粉 |
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