[发明专利]一种利用废弃SCR催化剂回收液再生脱硝催化剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱硝催化剂回收与再生技术领域，尤其涉及一种利用废弃SCR催化剂回收液再生脱硝催化剂的方法。

背景技术

选择性催化还原（SCR）脱硝技术是一种高效、可靠、成熟的烟气脱硝技术，广泛应用于我国燃煤电厂锅炉烟气脱硝系统中，SCR脱硝催化剂是该技术的关键部件。“十二五”规划要求我国燃煤电厂严格执行烟气脱硝新标准，由此激发了“十二五”期间SCR催化剂市场需求量的爆发式增长。随着目前数以亿吨SCR催化剂的投入使用，几年后，废弃或失活SCR催化剂将成为困扰该领域的重大固废处理难题。在目前国内还不具备成熟的废弃SCR催化剂处理技术的前提下，为应对即将面临的重大环保问题，废弃SCR催化剂回收和再生技术研究成为了目前国内环保领域的研究热点。

目前，国内对废弃SCR催化剂的回收技术主要有钠（钙）化焙烧-水浸、湿法酸浸和碱浸、电解法等，主要回收其中的V₂O₅、W(Mo)O₃和TiO₂。中国专利CN 102936049A、CN 101921916A、CN 102936039A、CN 10255714A等描述了利用强碱焙烧-水浸方法从废弃SCR催化剂中回收V₂O₅、WO₃和TiO₂；中国专利CN 103088217A描述了利用焙烧-萃取方法从废弃SCR催化剂中回收钨组分；中国专利CN 102732730A描述了利用电解法从废弃SCR催化剂中回收钒组分。以上专利技术都是先将SCR催化剂中的钒钨形成可溶性盐，并富集到一定浓度，除去其中的杂质，如磷、砷、硅等，然后过滤出钛酸盐渣滓，得到含偏钒酸盐和钨酸盐的混合溶液，最后进一步分离并焙烧获得V₂O₅和WO₃。

由于SCR催化剂中V₂O₅和WO₃或MoO₃的含量较少，当回收液中钒、钨或钼浓度低于一定程度时，从回收液中分离提取出较纯的这些物质非常困难。虽然钒钨（钼）富集工序可以提高V₂O₅、WO₃或MoO₃的产量，但是仍然不能有效提高这些化合物的分离率和纯度，同时也延长了分离和提纯工序，增加了处理成本。

国内外报道的SCR催化剂再生技术主要包括吹灰、超声清洗、化学清洗、活性成分植入和焙烧等几个环节。活性成分植入主要使用包含偏钒酸铵、钨酸铵或钼酸铵的再生活性液，对预处理后的失活SCR催化剂进行浸泡，最后通过焙烧工序，获得表面补充了V₂O₅、WO₃或MoO₃的SCR催化剂，从而将其脱硝活性恢复至一定程度。在再生活性液中溶入含钒、钨或钼的化合物，不但会提高再生工艺成本，同时，也会致使有害金属化合物进一步污染环境，比如产生相关污水。将包含偏钒酸铵和钨（钼）酸铵的SCR催化剂回收液，作为活性植入工序中的活性液，直接用于SCR催化剂再生工艺中，不但能回避钒钨（钼）分离难、纯度低的问题，大幅度缩短工艺流程，降低催化剂再生与回收的成本，而且能将废弃脱硝催化剂回收和再生组合成为一体，有利于转化成封闭式的循环产业。

发明内容

本发明的目的是充分回收利用废弃SCR催化剂中的贵重金属成分，并应用于脱硝催化剂再生工艺当中，将催化剂回收和再生工艺有机结合为一体，提供一种回避钒、钨或钼分离-提纯难题，缩短回收与再生工艺流程，降低废弃催化剂处理费用的新方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明的利用废弃SCR催化剂回收液再生脱硝催化剂的方法，的具体步骤如下：

（1）吹灰和清洗：使用高压空气枪吹扫SCR催化剂块体表面和孔道，然后通过高压水枪喷扫SCR催化剂块体孔道，最后将上述处理后的SCR催化剂块体放入鼓风式干燥箱中干燥，所述的干燥温度为80~105℃，干燥时间不小于4h； 

（2）粉碎和钙化焙烧：将步骤（1）处理过的SCR催化剂粉碎至粒度d₉₀≤200目，加入碳酸钙，并混合均匀，碳酸钙的加入质量为催化剂粉末质量的20%~50%，然后将混合料盛入氧化铝坩埚中，将坩埚放入马弗炉内，在800~1000℃下焙烧3~5 h；