[发明专利]一种从蜂窝式SCR废催化剂中回收钒的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂回收领域，特别是涉及SCR废催化剂的回收工艺，尤其 涉及一种从蜂窝式SCR废催化剂中回收钒的工艺方法。

背景技术

钒是一种有色金属，五氧化二钒是重要的钒氧化物，工业上用量最大，用 于制造钒钢和其它钒铁合金，可使合金致密性、韧性、弹性、强度、耐磨性和 抗冲击性提高，因而广泛应用于国防，航空，宇航，原子能等工业部门。五氧 化二钒还用作玻璃、陶瓷工业的着色剂，用作石油化工的催化剂，作为催化剂 使用时，五氧化二钒不仅廉价，活性大，而且不易中毒。五氧化二钒因其独特 的性能和作用而得到人们的青睐，对其需求量也日益倍增。

选择性催化还原(SCR)烟气脱硝工艺在我国热电厂氮氧化物减排工作中得 到广泛采用，目前，国内外90％以上的氮氧化物减排采用SCR烟气脱硝工艺。脱 硝催化剂是SCR烟气脱硝工艺的重要原材料，主要由二氧化钛(TiO₂,含量 80％-90％)、五氧化二钒(V₂O₅，含量1％-5％)、三氧化钨(WO₃,含量5％-10％)组成。 在氮氧化物排放大幅度削减的同时，产生了大量的含有毒有害物质的废烟气脱 硝催化剂。

脱硝催化剂的使用寿命一般为3年，对失活的脱硝催化剂进行再生，可提 高或者恢复失活催化剂的活性，使其能够循环利用。脱硝催化剂最多可再生3-4 次，之后可回收各种原料、金属或进行最终处置。

废烟气脱硝催化剂除了二氧化钛、五氧化二钒、三氧化钨外，还含有铬、 铍、砷和汞等重金属。废烟气脱硝催化剂的主要危险特性为浸出毒性，其中铍、 铜、砷的浸出浓度普遍高于新脱硝催化剂的浸出浓度；部分企业废烟气脱硝催 化剂中铍、砷、汞的浸出浓度超过《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)的有关要求。如果不能妥善进行资源化、无害化处理，极易造成 环境污染。

对废烟气脱硝催化剂进行回收，不仅可以有效解决废催化剂的处置问题， 而且可以得到偏钒酸铵，偏钒酸铵经煅烧可得到五氧化二钒。这不仅有益于废 催化剂的资源化处理，减少废物排放，同时获得可利用的有效成分，符合我国 当前的发展要求。因此有必要创设一种安全有效的从废脱硝催化剂中回收钒的 方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从蜂窝式SCR废催化剂中回收钒的工艺方法， 减少废脱硝催化剂的处置量和排放量，对废催化剂中的有效成分-钒进行回收， 实现了废催化剂的资源化处理，减少了环境污染，且对钒的回收率高，回收产 品质量好，不需很高的温度和压力，能耗低，成本小，废水回用或达标排放， 环境风险小。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种从蜂窝式SCR废催化剂中回收钒的工艺方法，其包 括以下步骤：

(1)、将SCR废催化剂破碎，加水洗去灰尘、杂物，干燥后磨至150-180 目，然后送入浓度为200g/L的氢氧化钠溶液中，高温带压浸出，浸出时控制温 度为110-120℃，浸出压力为0.2-0.3MPa，浸取固液比为2-4m³/t，浸取后固 液分离得到滤渣和浸取液，所得滤渣用去离子水洗涤，洗去其中的钠、钨、钒， 洗水回收；

(2)、将步骤(1)所得浸取液加盐酸调节pH值为9.5-10.5，过滤，除去硅 胶杂质；

(3)、将步骤(2)除杂后的滤液及步骤(1)回收的洗水加盐酸调整pH值 为3-4，然后送入离子交换设备，经离子交换、解析工序得到含仲钨酸铵和偏钒 酸铵的混合溶液；

(4)、将步骤(3)所得混合溶液调节pH为9，加入铵盐，然后调节温度至 80℃，反应1小时后自然冷却至室温，沉淀结晶出偏钒酸铵，经固液分离得到 偏钒酸铵晶体，最后将偏钒酸铵晶体干燥。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的一种从蜂窝式SCR废催化剂中回收钒的工艺方法，其中，步骤(1) 浸出时间为2-3小时。

前述的一种从蜂窝式SCR废催化剂中回收钒的工艺方法，其中，步骤(3) 用2mol/L氨水加5mol/L氯化铵的混合液解析，得到的解析液中钨、钒总含 量控制在60g/L以上，所得解析液的pH值控制在8-10。