[发明专利]从SCR脱硝废触媒中回收金属氧化物的方法

说明书

技术領域

本发明涉及一种从废触媒中回收金属氧化物的方法，具体是从SCR脱硝废触媒中回收金属氧化物的方法。 

技术背景

随着工业的蓬勃发展，空气污染对环境的影响也越亦严重，其中氮氧化物(NOx)为主要常见的污染源之一，造成酸雨伤害到人类的健康，污染大自然的环境，甚至于土地及农作。而业界使用脱硝技术大致有选择性非触媒还原法(SNCR)及选择性触媒还原法(SCR)，后者因为使用温度低、脱硝去除率高、成本低廉、且几乎不产生二次污染，因此为最常见之氮氧化物控制技术。常见的SCR脱硝废触媒为V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂型，此类型触媒以TiO₂为载体，V₂O₅、WO₃、MoO₃为活性成分，一般而言，此类型触媒失效后，其中所含主要成分为Ti：30-40％、V：1-2％、W：2-5％、Mo：2-5％、Si：2-3％、S：1-2％、Fe：0.3-0.6％。此类型的触媒，业界常使用在各NOx产生场所的设备中，也因此此类型触媒易造成堵塞、磨损、或高温引起的烧结，但最主要常见的问题依然为中毒失效的问题，引起中毒失效的主要因素为砷碱金属所造成。目前SCR脱硝触媒的使用年限约在五年以下，依不同的行业别而有所差别，有些高NOx产生行业，SCR脱硝触媒的使用年限甚至在三年以下，失效就必须大量更换，更换后的SCR脱硝废触媒属于有害物质，若随意掩埋或弃置，SCR脱硝废触媒中所吸附的有毒物质及本身就带有的重金属，将严重的危害土地及人类身体健康，若不加以处置对大自然的影响深远且伤害难以挽回。 

近年来，有相关处理SCR脱硝废触媒的专利或文章问世；例如：将失效之SCR脱硝触媒再生再利用(美国专利号：4615991、韩国专利号2002.0071244)，但再生后的SCR脱硝触媒，使用年限更低，效率降低。因此，SCR脱硝废触媒中的有价氧化物金属回收技术，变成了研究的新目标，例如：中国台湾专利(公告号：I295691)中所提到，将废脱硝触媒与Na₂CO₃混合，在800℃下焙烧，再以水为倾出，再收集此倾出液以萃取剂TOA(Tri-octylamine)以溶煤萃取后，可分离钒钨；又如同中国专利(申请号：201010254247.8)所叙述的方法依然不脱高温钠化焙烧后，进行不同手法的钒钨及TiO2分离。诸如此类型的回收方法，首先都须经高温钠化焙烧，成本付出太大。以前者而言，金属氧化物的萃取分离程序相对复杂；又以后者而言，倾出液中的钒含量过低，若要沉钒需要多次的富集程序。 

因此，本发明一针对SCR脱硝废触媒中金属氧化物的回收新技术，此技术不仅解决高温焙烧的问题，且以更简单的工艺程序，有效率的回收各金属氧化物，本技术不仅不造成二次污染，且投资成本低，更符合工业生产的条件。 

发明內容

本发明的目的是提供一种从SCR脱硝废触媒中回收金属氧化物的方法。 

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。 

从SCR脱硝废触媒中回收金属氧化物的方法，所述SCR脱硝废触媒的成分重量百分含量为：Ti：30-40％、V：1-2％、W：2-5％、Mo：2-5％、Si：2-3％、S：1-2％、Fe：0.3-0.6％，触媒经水洗、研磨至10-100mesh后，以液碱为主要溶剂并辅以少量氧化剂，在90-100℃下碱浸，过滤可得氧化钛精矿；另外，含钒钼钨贵液的部分，将贵液中的钒富集并除磷后，以氯化铵沉淀偏钒酸铵予与回收；再利用酸进行酸沉，将钨、钼进行回收；具体操作步骤为： 

1.浸出，将研磨后的SCR脱硝废触媒置于反应槽中，并加入重量百分浓度为2-10％碱液，固液重量比为1∶1-1∶5，另外加入重量百分浓度为0.5-5％的氧化剂，在温度90-95℃的条件下反应1-4小时，直至该脱硝废触媒中所含的钒、钼、钨金属及氧化钛溶于该碱液，并且使钒金属形成高价； 

2.将步骤1反应后的浸出液过滤，分离，得到富含钒、钼、钨的金属贵液和氧化钛精矿； 

3.用除磷剂去除步骤2的金属贵液中的磷，加除磷直至该金属贵液中磷含量为1-10ppm，再以氯化铵或硫酸铵沉淀钒；得到偏钒酸铵和沉钒后的钨钼贵液； 

4.将沉钒后的钨钼贵液用盐酸、硫酸或磷酸进行酸沉，得到钼酸及钨酸。