[发明专利]一种从废弃SCR脱硝催化剂中回收钒、钨和钛元素的方法

权利要求书

1.一种从废弃SCR脱硝催化剂中回收钒、钨和钛元素的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)原料预处理

原料废弃SCR脱硝催化剂预处理包括吹灰、焙烧和粉碎步骤；首先吹去废弃催化剂表面堆积的积灰，而后将废弃催化剂在500-700℃条件下焙烧4-12h，焙烧后直接将催化剂粉碎至150目以下；

(2)钒分离回收

将上述步骤(1)所得的废弃催化剂粉末加入至体积浓度为5-20％的弱酸溶液中，弱酸溶液与废弃催化剂质量比为(4-10):1，同时向弱酸溶液中加入少量脂肪酸聚氧乙烯酯，而后在70-95℃加热和搅拌条件下，向溶液中连续通入气体1-3h，反应后过滤得到深蓝色VOSO₄溶液和固体残渣一，对固体残渣一重复进行上述步骤3-4次，直至过滤所得的钒液颜色呈浅蓝色，以及固体残渣二；加热浓缩含钒溶液，使溶液中VOSO₄浓度达到70-120g/L；向溶液中加入氧化剂，调节溶液pH值至1.5-2.0，煮沸溶液，保持沸腾状态0.5-1.5h，过滤得到砖红色固体沉淀，经水洗、干燥后回收得到V₂O₅固体；

(3)钨分离回收

将上述步骤(2)所得固体残渣二与NaCl固体均匀混合，焙烧混合固体，焙烧温度650-800℃，焙烧时间2-5h；将焙烧后所得烧结块粉碎至150目以下，用70-90℃热水溶解焙烧生成的Na₂WO₄，溶解次数为2-4次，每次液固质量比为(4-10):1，过滤得到Na₂WO₄溶液和粗钛渣；加热煮沸溶液，待溶液体积减小为原来5-10％时停止加热，置于室温环境下充分冷却，逐渐有大量固体从溶液中析出，过滤收集析出固体，经乙醇清洗、干燥后回收得到Na₂WO₄固体；

(4)钛回收

用体积浓度为5-10％的稀硫酸溶液洗涤上述步骤(3)所得的粗钛渣，最后经水洗、干燥回收得到富钛渣；

所述步骤(2)中弱酸溶液为甲酸溶液或乙酸溶液；

所述步骤(2)中脂肪酸聚氧乙烯酯在弱酸溶液中的质量分数为0.5-2％；

所述步骤(2)中通入的气体由N₂和SO₂组成，其中SO₂体积浓度为1-5％，每分钟通入气体体积与溶液体积比为(0.1-0.6):1。

2.根据权利要求1所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂中回收钒、钨和钛元素的方法，其特征在于，所述步骤(1)中废弃SCR脱硝催化剂为已经无法满足工业烟气脱硝需求的钒钛系SCR脱硝催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂中回收钒、钨和钛元素的方法，其特征在于，所述废弃SCR脱硝催化剂包括活性成分V₂O₅、活性助剂WO₃和载体TiO₂。

4.根据权利要求1所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂中回收钒、钨和钛元素的方法，其特征在于，所述步骤(2)中氧化剂为KClO₃、KMnO₄或H₂O₂。

5.根据权利要求4所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂中回收钒、钨和钛元素的方法，其特征在于，所述氧化剂与VOSO₄摩尔比为(1-1.5):1。

6.根据权利要求1所述的一种从废弃SCR脱硝催化剂中回收钒、钨和钛元素的方法，其特征在于，所述步骤(3)中NaCl与固体残渣二质量比为(1.5-2.5):1。