[发明专利]一种从废旧SCR脱硝催化剂中回收钛、钒、钨的方法

说明书

本发明提供一种从废旧脱硝催化剂中回收钛、钒、钨的方法，包括步骤：对废脱硝催化剂除尘并粉碎，使用浓硫酸酸解废催化剂粉末，将酸解产物浸出，废催化剂中钛、钨和钒共同进入浸出液，浸出液使用弱碱性萃取剂萃取其中的钛、钨，负载有机相使用硫酸和过氧化氢反萃钛，反钛后有机相使用氨水反萃钨；含钒萃余液返回浸出酸解产物提高钒浓度后，部分开路萃取回收其中的钒。本发明提出以硫酸为浸出剂，可以实现废催化剂中有价元素钛、钒、钨的高效同步浸出；以弱碱性萃取剂共萃取浸出液中的钨、钛，以双氧水+硫酸为反钛剂，以氨水为反钨剂，实现分解液中钛、钨、钒的分离。本方法工艺简单，技术经济指标高。

技术领域

本发明涉及资源循环领域和有色金属冶金领域，具体涉及一种从废旧SCR脱硝催化剂中回收钛、钒、钨的方法。

背景技术

选择性还原催化技术(SCR)因为其优异的性能，被国内火力发电厂广泛用于烟气脱硝。催化剂在复杂环境中工作3年左右会因为各种因素失活形成废弃催化剂，由于其含有1％左右的五氧化二钒和微量的三氧化二砷，因而被列为危险废弃物。其含有85％左右的二氧化钛，1％左右的五氧化二钒和3-5％的三氧化钨，若能加以综合回收，不仅能够解决堆放或填埋造成的环境问题和减少资源消耗，还能产生经济效益。目前，废催化剂的回收广泛采用碱焙烧或碱加压浸出法，存在能耗高、碱耗量大，钨、钒浸出率不高，二氧化钛需要单独回收等问题。开发一种能高效综合回收废催化剂中有价元素的方法具有很高经济和环境价值。

废SCR催化剂经过综合回收可制得二氧化钛(钛白粉)、仲钨酸铵和五氧化二钒等产品，钛白粉在冶金、化工等领域均有极大的应用价值，广泛应用于制造涂料、高级白色油漆、白色橡胶、合成纤维、电焊条、脱硝催化剂等方面。钒是一种重要的战略金属，因钒具有细化晶粒和亲氧的性质，在生产高品质合金领域，常被广泛用作晶粒细化剂和脱氧剂，如各种铁合金、钛合金的生产。钨也是一种重要的战略金属，广泛运用于高熔点合金、硬质合金等制造。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种以廉价硫酸为浸出剂，一次高效浸出废催化剂中有价元素，并将浸出液中有价元素分离生产相应产品的方法，解决目前碱浸出法成本高，钨和钒浸出率较低，二氧化钛需要单独浸出回收的问题。

本发明所提供的一种从废旧SCR脱硝催化剂中回收钛、钒、钨的方法，依次包括如下步骤：(1)对废旧脱硝催化剂使用压缩空气吹扫和自来水洗涤除去其孔道中的粉尘，然后对废旧催化剂粉碎磨粉，得到一定粒度废催化剂粉末；(2)取一定质量的催化剂粉末于酸解锅中，然后按废催化剂与浓硫酸质量比为1：1.4-2.0混合，混合物料加稀硫酸稀释到70-95％使其放热，并加热进行酸解，反应温度180-250℃，保温反应1.5～2.5h；所得酸解产物使用步骤(3)所得含钒萃余液或废酸浸出，浸出温度为25～75℃，浸出时间为40～70min，钛、钒、钨的浸出率均高于96％；(3)含钛、钒、钨的浸出液用弱碱性萃取剂如N1923萃取其中的钛、钨，钒留在萃余液中；(4)负载钛、钨的有机相用0.5～2mol/L硫酸硫酸和双氧水的混合液洗脱其中的钛，双氧水与钛摩尔量之比为1.5～3，钨仍然留在有机相中，得到的含钛洗脱液用于提取钛；(5)洗脱钛后的含钨有机相用2～4mol/L氨水反萃钨，得到钨酸铵溶液用于提取钨；(6)循环富集含钒萃余液调节pH后，使用P204等阳离子萃取剂萃取钒，经酸或碱反萃后回收其中钒。

相对于现有技术，本发明以硫酸为酸解和浸出剂，对废SCR脱硝催化剂进行酸解浸出，实现了钛、钒、钨的同时高效浸出，浸出率均可以达到96％以上，浸出液通过弱碱性萃取剂萃取和反萃，可以实现钛、钨的分离，萃余液中的钒循环富集并调节pH后，使用P204等萃取并反萃，可以实现钒的回收。经后续沉淀、结晶等操作，可以制备钛、钒、钨的纯氧化物。

具体实施方式

本发明所提供的一种从废旧脱硝催化剂中回收钛、钒、钨的方法，依次包括酸解及浸出、萃取分离钛钨和萃取回收钒两大部分，为详细说明本发明的内容，对本发明各部分的具体实施方式分别举例说明：

1、废催化剂酸解及浸出

实施例一