[发明专利]从SCR催化剂中选择性提取高纯金属钛的方法

说明书

本申请实施例公开了一种从SCR催化剂中选择性提取高纯金属钛的方法，该方法包括：(1)预处理SCR催化剂；(2)用一定量的碱液处理SCR催化剂；(3)用一定量的稀硫酸处理用碱液处理后的SCR催化剂，得到二氧化钛；(4)将得到的二氧化钛与碳按照一定比例混合，球磨；(5)球磨后的二氧化钛与碳的混合物在一定温度下烧结；(6)用油酸对烧结产物进行浮选处理，得到钛碳氧；(7)以钛碳氧为阳极，不锈钢为阴极，在熔融盐电解质中恒电流电解，得到高纯金属钛。本方法可以从废旧SCR催化剂中选择性的提取高纯金属钛，工艺过程简单、节能，得到的金属钛纯度高达99.9％，在熔融盐电解质中电解完成后不产生阳极泥等产物，电解效率高，电解过程无污染。

技术领域

本申请属于电化学冶金技术领域，具体涉及一种从SCR催化剂中高效提取高纯金属钛的方法。

背景技术

在地壳中，钛的储量仅次于铁、铝、镁，居第四位。由于钛具有熔点高、比重小、比强度高、韧性好、抗疲劳、耐腐蚀、导热系数低、高低温度耐受性能好、在急冷急热条件下应力小等特点，其商业价值在二十世纪五十年代开始被人们认识，被应用于航空、航天等高科技领域。随着不断向化工、石油、电力、海水淡化、建筑、日常生活用品等行业推广，钛金属日益被人们重视，被誉为“现代金属”和“战略金属”，是提高国防装备水平不可或缺的重要战略物资。

SCR催化剂指应用在电厂SCR脱硝系统上的催化剂。通常SCR催化剂基本都是以TiO₂为载体，以V₂O₅为主要活性成份，以WO₃、MoO₃为抗氧化、抗毒化辅助成份。在SCR反应中，促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应。

由于SCR催化剂的活性会随着运行时间的增加而逐渐下降，其寿命通常为3～5年，而目前废弃催化剂的主要处理方式是填埋。填埋不仅会浪费大量的土地资源，而且废弃催化剂中含有的V、W以及使用过程吸附的Fe、As、Pb等重金属会对环境造成严重危害。同时,催化剂中的有价金属V、W和Ti得不到有效利用，造成资源的严重浪费。所以，废弃SCR催化剂中稀有金属的回收与利用已经越来越重要。

目前，人们对于废弃SCR催化剂中稀有金属的提取与回收展开了大量的研究。有人利用碳酸钠在950℃下与废弃SCR催化剂碱熔，之后通过加入去离子水过滤后制备钛酸钠，并为二氧化钛的制备提供原料，但其所需温度较高，耗能较大，技术并不完善。有人采用氨水作为浸出剂提取回收废弃V₂O₅-MoO₃/TiO₂催化剂中的MoO₃和V₂O₅，优化了MoO₃和V₂O₅的浸出条件，得到的浸出渣为锐钛矿型TiO₂，但并未对钛的进一步提取进行深入研究。但是，这些方法都还存在技术缺陷，无法满足实际应用的需求。

发明内容

为了至少解决以上提到现有技术存在的技术问题之一，本申请实施例公开了一种从SCR催化剂中选择性提取高纯金属钛的方法，该方法包括：

(1)预处理SCR催化剂；

(2)用一定量的碱液处理SCR催化剂；

(3)用一定量的稀硫酸处理用碱液处理后的SCR催化剂，得到二氧化钛；

(4)将得到的二氧化钛与碳按照一定比例混合，球磨；

(5)球磨后的二氧化钛与碳的混合物在一定温度下烧结；

(6)用油酸对烧结产物进行浮选处理，得到钛碳氧；

(7)以钛碳氧为阳极，不锈钢为阴极，在熔融盐电解质中进行恒电流电解，得到高纯金属钛。