[发明专利]一种废脱硝催化剂的资源化处理方法

说明书

本发明涉及一种废脱硝催化剂的资源化处理方法，将废脱硝催化剂粉末料与强化缓释活化剂、水混合，加温加压转型后，过滤，获得滤液1和活化渣；调节滤液1的pH值，获得偏钒酸铵沉淀；将活化渣与稀磷酸混合反应后，过滤，获得钛渣和滤液3；用第一洗涤液对钛渣进行洗涤后，固液分离，获得洗涤钛渣和滤液4；调节滤液3的酸度，固液分离，得磷钨杂多酸铵沉淀，滤液4与硼酸混合反应后，固液分离，得二氧化硅产品；用第二洗涤液洗涤所述洗涤钛渣后，固液分离，干燥，煅烧，获得二氧化钛产品。本发明以选择性分步回收实现了钛、硅与钨、钒的分离，得到的二氧化硅产品纯度高，极大地减少了废渣排放量，提高了废脱硝催化剂的附加值，降低了后续处理压力。

技术领域

本发明涉及一种废脱硝催化剂的资源化处理方法，属于固体废弃物资源化处理技术领域。

背景技术

30万千瓦以上燃煤机组通常必须加装烟气脱硝系统，脱硝系统的脱硝催化剂平均约3年就需要更换。对于废弃的脱硝催化剂，《火电厂烟气脱硝工程技术规范—选择性催化还原法》(HJ562-2010)推荐采用压碎填埋的方式进行处理。然而，填埋将造成环境的二次污染及资源的重大浪费。此外，废脱硝催化剂中的二氧化钛、钨、钒具有较大的经济价值。回收其中的有价金属，不仅可以减少资源的浪费，而且能产生较好的环境、经济及社会效益。目前，废脱硝催化剂的资源化利用的主流工艺是高温碱浸法及钠化焙烧水浸法分离钨、钒与二氧化钛。然而高温碱浸法难过滤，且在碱浸酸溶过程中会产生大量的含盐废酸。钠化焙烧水浸法虽能较好的解决溶液过滤的问题，但焙烧能耗大成本高，废渣量大。

中国发明专利申请CN112981113A公开了一种从废脱硝催化剂中高效提取V/W/Ti的方法。将废脱硝催化剂加热碱浸后得到富含V、W的滤液和粗钛渣，以离子纤维分离钨、钒得到偏钒酸铵和仲钨酸铵，粗钛渣以浓硫酸及助剂洗涤，然而洗涤过程将产生大量含硫酸钠的酸性废液需要处理。

中国发明专利申请CN110218859A公开了一种中温隧道式固态活化提取废脱硝催化剂有价元素的方法，其以超细SCR脱硝废催化剂物料与10-20％的碱盐和1-3％钠基复盐混料成型后，于隧道式活化反应器中400-750℃活化2-3小时，分离钨钒时使用有机酸甲酸，将硅铝同时沉淀在渣相。然而，中温活化能耗较大，含硅铝渣未进行分离提纯，废渣量大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种废脱硝催化剂的资源化处理方法，以降低废水、废渣等二次废弃物的产生量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种废脱硝催化剂的资源化处理方法，包括如下步骤：

S1、将待处理的废脱硝催化剂粉碎，获得粉末料；

S2、将所述粉末料与强化缓释活化剂、水混合后，置于反应釜内，于80-120℃、0.5-1.0MPa条件下，进行加温加压转型后，于反应釜内冷却，然后过滤，获得滤液1和活化渣；

其中，所述强化缓释活化剂包括硼酸、四氟硼酸铵、氟化铵；

S3、用氨水、碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或几种调节所述滤液1的pH值至2-4获得多钒酸铵沉淀和滤液2；

将所述活化渣与稀磷酸混合，反应后，过滤，获得钛渣和滤液3；

用氨水调节所述滤液3的酸度，固液分离，获得磷钨杂多酸铵沉淀；

S4、用第一洗涤液对所述钛渣进行洗涤后，固液分离，获得洗涤钛渣和滤液4；

其中，所述第一洗涤液为氟化铵和氟化氢铵的混合溶液；

S5、将所述滤液4与硼酸混合，反应后，固液分离，获得二氧化硅产品和滤液5；

用第二洗涤液洗涤所述洗涤钛渣后，固液分离，干燥，煅烧，获得二氧化钛产品和含有氨气的尾气；