[发明专利]一种废脱硝催化剂回收制备钛硅载体的方法

说明书

本发明涉及一种废脱硝催化剂回收制备钛硅载体的方法，属于烟气脱硝及材料循环利用领域，包括预处理、碱浸、过滤得到滤液和滤渣，进一步滤液沉钒、沉钨、干燥得到钨酸钙产品，滤渣酸磨、水洗、干燥获得钛硅载体，以及酸碱液中和除杂与回用。本发明提供的一种废脱硝催化剂回收制备钛硅载体的方法，通过控制反应过程抑制SiOsubgt;2/subgt;和TiOsubgt;2/subgt;与碱的反应获得钛硅载体，避免了复杂的除硅过程，通过CaO或Ca(OH)subgt;2/subgt;沉淀回收钒钨组分，避免高能耗的蒸发结晶过程，实现了废脱硝催化剂的绿色高效回收。

技术领域

本发明涉及一种废脱硝催化剂回收制备钛硅载体的方法，属于烟气脱硝及材料循环利用领域。

背景技术

废脱硝催化剂是《国家危险废物名录》规定的危险废物，其环境风险极大，但循环再利用价值极高。2014年，生态环境部发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》，要求提高废烟气脱硝催化剂的再生和利用处置能力，鼓励优先进行再生，对不能再生的废脱硝催化剂实施安全处理。

现有废脱硝催化剂资源回收再用技术一般采用钠化焙烧、钙化焙烧、碱浸等回收工艺，首先去除含硅灰尘、碱金属离子依次提取钒、钨、钛组分，其中钒、钨组分主要通过氨结晶获得钒酸铵和钨酸铵，而钛组分则通过与碱反应形成钛酸钠等盐类，进一步通过酸洗脱钠获得TiO₂；或将废脱硝催化剂经简单水洗、打浆、干燥直接回用。采用碱熔的工艺复杂，钒、钨回收经蒸发结晶能耗高，回收TiO₂过程废液产生量大，而简单水洗回用则产品质量差。

专利CN107557599A公开了一种废弃SCR脱硝催化剂中回收钨、钒的方法，包括预处理、碱液浸出、酸化除硅、钙化沉淀、甲酸溶钒、钒液酸化、氨水沉钒、钨酸钙酸浸、焙烧步骤，获得V₂O₅和WO₃，但碱浸采用了10-40％的高浓度碱，使TiO₂和SiO₂也发生了反应，且在后续中需进行复杂的除硅过程，而由于除硅过程需调节pH至7.5-9.5，不仅需使用大量的酸，而且碱液被中和，其回用价值低。专利CN109536721A公开了一种废弃SCR脱硝催化剂资源化综合利用的方法，包括预处理、破碎、磨制、超声波强化碱浸、液固分离、离子交换、解吸并化学沉淀、清洗洪干，可有选择的回收钒、钨、钛作为相关产业的原料，但该工艺采用较高碱浓度和优先加压碱浸，导致TiO₂与碱反应形成钛酸盐，再制备成TiO₂则过程复杂能耗高，且碱将与废脱硝催化剂的SiO₂反应形成水玻璃，导致钒、钨产品质量差。

发明内容

TiO₂和SiO₂均为催化剂的常用载体，而钛硅载体亦常用于脱硝催化剂领域。废脱硝催化剂中TiO₂含量高，制备过程通过添加粘土等成型助剂以增强催化剂结构强度，导致催化剂中含有一定含量的SiO₂，回收过程难以去除，报废后吸附的灰尘及气孔中堵塞的粉煤灰同样以SiO₂为主要成分，回收中去除难，工艺复杂且难度大。

针对上述问题，本发明提供一种废脱硝催化剂回收制备钛硅载体的方法，将废脱硝催化剂破碎、研磨后进行碱浸，将钒、钨及碱金属杂质离子溶解进入液相，通过控制反应条件使钛、硅不参与反应，过滤后即可分离钛硅组分，制备为钛硅载体回用制备脱硝催化剂，而沉淀回收钒、钨后碱液回用，实现了废脱硝催化剂的绿色节能高效回收。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种废脱硝催化剂回收制备钛硅载体的方法，其特征在于，包括预处理、碱浸、过滤得到滤液和滤渣步骤，进一步滤液沉钒、沉钨、干燥得到钨酸钙产品，滤渣酸磨、水洗、干燥获得钛硅载体，以及酸碱液中和除杂与回用；所述碱浸可采用烧碱碱浸和氨水碱浸两种方式。

进一步地，所述预处理包括吸尘、破碎和预研磨；