[发明专利]一种废SCR脱硝催化剂中金属钨和钒的分离、回收方法

说明书

技术领域

本发明属于废催化剂回收技术领域，具体涉及一种废SCR脱硝催化剂中金属钨和钒分离、回收的方法。

背景技术

燃煤产生的NO_x是造成酸雨、光化学烟雾和臭氧层破坏的主要原因，目前已成为危害仅次于可吸入颗粒物的主要大气污染物。燃煤电厂是NO_x的主要排放源之一，我国近70％的氮氧化物排放均来自于煤炭的燃烧，目前国内外工业上广泛采用选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，简写SCR)脱硝技术对其进行控制，在催化剂的作用下利用还原剂NH₃将烟气中的NO_x还原成为无害的N₂和H₂O，涉及的主要反应如下：

4NH₃+4NO+O₂→4N₂+6H₂O

2NH₃+NO+NO₂→2N₂+3H₂O

8NH₃+6NO₂→7N₂+12H₂O

催化剂是SCR脱硝技术的核心，V₂O₅-WO₃/TiO₂是目前普遍商业化应用的SCR脱硝催化剂，受催化剂活性温度窗口的影响，SCR脱硝反应器往往布置在锅炉省煤器和空气预热器之间的高温(300～400℃)、高尘段，催化剂在使用过程中容易因中毒、孔道堵塞、高温烧结和烧损等原因导致其活性下降，其使用寿命一般只有3～5年。国家在“十二五”规划中要求强制性烟气脱硝，将NO_x减排和SO₂减排目标一样列为一项新的环保约束性指标。随着烟气脱硝工作的推进实施，失活催化剂的产生量也逐渐增多，预计2018年以后，国内每年将连续稳定产生3.8万吨废SCR脱硝催化剂。废SCR催化剂属于危险固体废物，直接丢弃不但会占用大量的土地，对环境也有严重的污染，特别是对地下水的污染。同时，催化剂中含有的钨(W)和钒(V)属稀有金属，在自然界分布较少且价格昂贵，广泛应用于各种工业生产过程中，具有很高的回收利用价值。因此，从废SCR脱硝催化剂中回收有价金属氧化物，既能节约宝贵的资源，降低脱硝成本，又能避免对环境的污染，具有较好的经济效益和环境效益。目前国内尚未有专门的SCR催化剂金属回收的技术和公司，开展废SCR催化剂金属回收技术的研究具有重要的理论意义和工程价值。