[实用新型]一种废弃脱硝催化剂金属资源回收装置

说明书

本实用新型提供一种废弃脱硝催化剂金属资源回收装置，包括依次连接的预处理系统，浸出系统，净化系统，富集系统，钨回收系统，钒回收系统和废液处理系统，本实用新型通过设置用于钒钨回收的富集系统，采用沉淀富集的方式，对富集后钨酸钙和钒酸钙再进行进一步地精制回收，对比传统直接回收方式，富集后的产品回收率高，产品纯度好，有效实现资源的回收利用。

技术领域

本发明涉及危险废物处置及资源化技术领域，具体涉及一种废弃脱硝催化剂金属资源回收装置。

背景技术

氮氧化物是燃煤电厂释放的主要大气污染源，随着我国电力行业快速发展，氮氧化物的释放量也越来越多，因此，国家在电力行业全面开展脱硝环保技术。

目前我国燃煤电厂绝大部分使用选择性催化还原法(SCR)进行干法烟气脱硝，用氨或其他还原剂选择性的将氮氧化物还原为无害的氮气和水，SCR催化剂主要有钒钨系、钒钼系和钒钨钼系，三者都以V₂O₅和TiO₂作为催化活性主体，其中，钒钨系催化剂是以WO₃作为助剂，钒钼系是以MoO₃作为助剂，而钒钨钼系则是以WO₃和MoO₃作为共同的助剂。在选择性催化还原技术中，催化剂的投资是核心部分，催化剂的活性直接决定脱硝的效率。

但是，SCR催化剂的使用寿命有限，逾期需要及时更换，更换下来的废弃的催化剂分为可逆性失活催化剂和不可逆失活催化剂。前者可以通过反吹除灰、水洗、酸洗后补钒等措施进行再生，使催化剂脱硝率恢复到原来的90%以上而重新利用，费用为全部更换费用的20-30%；然而大量SCR脱硝催化剂不可再生或再生过程中被破损而需要废弃，其中，这部分催化剂中TiO₂含量为80％-90％，WO₃含量为4％-6％，V₂O₅含量为0.4％-1.5％。由于钛、钒和钨都具有较高的经济价值，因此寻求一种废弃SCR脱硝催化剂的金属资源回收利用方法，不仅能够减少污染，还能实现资源化，使废弃催化剂得到最大程度利用，具有较高的经济社会效益。

目前，废弃SCR脱硝催化剂的回收工艺主要分为干法和湿法两种。干法一般是利用加热炉将废弃SCR脱硝催化剂与还原剂以及助熔剂一起加热熔融，使金属组分经还原熔融成金属或者合金回收，而载体与助熔剂形成炉渣排出；但是，干法存在能耗高，而且在熔融过程中可能会释放二氧化硫气体的缺陷。湿法是用酸碱或其他溶剂溶解废弃SCR脱硝催化剂，然后经过除杂、纯化、分离、干燥等步骤处理后，得回收产品，因此，废弃SCR脱硝催化剂的回收工艺一般是采用湿法进行回收。

传统湿法回收工艺采用酸碱浸出后直接分离钛、钒、钨三种元素，由于钒钨本身含量低，导致浸出率低，回收率低，生产效率不高，处置成本高且资源浪费。

发明内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中存在的浸出率低，钒钨回收率低，造成资源浪费的缺陷，从而提供一种废弃脱硝催化剂金属资源回收装置。

为此，本实用新型提供如下技术方案：

一种废弃脱硝催化剂金属资源回收装置，包括：

预处理系统，用于废弃脱硝催化剂的清灰、干燥和破碎处理，所述预处理系统包括吹扫室，水洗池，干燥炉，和破碎机；

浸出系统，用于废弃脱硝催化剂的钒钨元素浸出，所述浸出系统包括浸出反应器和固液分离器一；

净化系统，用于浸出液的净化除杂，所述净化系统包括净化反应器、和固液分离器二；

富集系统，用于除杂后浸出液中钒钨元素的富集，所述富集系统包括富集反应器和固液分离器三；

钨回收系统，用于钨元素的回收和产品制备，所述钨回收系统包括沉钨反应器和固液分离器四；