[发明专利]一种低成本回收废旧SCR脱硝催化剂组分物质的方法

摘要

本发明公开了一种低成本分离与回收废旧SCR脱硝催化剂组分物质的方法，首先去除废旧SCR脱硝催化剂表面的杂质，并将催化剂粉碎。粉碎后的催化剂在酸性溶液中浸取使钒溶解，过滤分离后调节滤液的pH值沉淀出五氧化二钒。在滤渣中加入碱液溶解其中的三氧化钨（钼）、二氧化硅和三氧化二铝，过滤分离得到二氧化钛和碱性滤液。调节碱性滤液的pH值使硅和铝沉淀，过滤分离后萃取滤液中的钨（钼）离子，再用氨水将钨（钼）离子从有机相中反萃取，蒸发结晶得到仲钨（钼）酸铵。本发明实现了SCR脱硝催化剂中各组分物质的高效分离，回收率达到96%以上，纯度达到98%以上；本发明的方法能耗低、成本低廉，工业化应用前景广。

主权项

一种低成本回收废旧SCR脱硝催化剂组分物质的方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：（1）将SCR脱硝催化剂进行预处理，使用高压空气枪吹扫催化剂表面和孔道，去除附着的杂质，之后将催化剂进行物理粉碎至粒度不大于100μm，得到催化剂粉料；（2）取一定量步骤（1）所述的催化剂粉料，与质量分数为20%～50%的酸性溶液混合，酸性溶液体积量mL与催化剂粉料质量g的比例为1～5:1，于70～95℃加热搅拌1～4小时，形成悬浮液，过滤分离得到滤液和滤渣，用去离子水清洗滤渣；（3）在步骤（2）所述的滤液中加入碱性溶液调节pH至4～9，出现沉淀，过滤分离，水洗，在105～120℃干燥2～4小时后得到五氧化二钒固体；（4）将步骤（2）所述的滤渣与质量分数为20%～40%的碱性溶液混合，碱性溶液中溶质的摩尔量与滤渣中含有的三氧化钨或三氧化钼、二氧化硅、三氧化二铝的总摩尔量的比例为5～15:1，于75～95℃进行反应，时间为1～4小时，滤渣中含有的三氧化钨或三氧化钼、二氧化硅和三氧化二铝溶于碱性溶液分别生成钨酸根离子或钼酸根离子，硅酸根离子和偏铝酸根离子，反应结束后过滤分离得到滤液和滤渣；（5）用酸性溶液清洗步骤（4）所述的反应后得到的滤渣，过滤，水洗，在105～120℃干燥2～4小时后得到二氧化钛粉体；（6）在步骤（4）所述的滤液中加入酸性溶液调节pH至7～9，滤液中的硅酸根离子和偏铝酸根离子生成沉淀，反应结束后过滤分离得到滤液和滤渣，将滤渣水洗，在105～120℃干燥2～4小时后得到硅铝固体混合物；（7）在步骤（6）所述的反应后得到的滤液中加入酸性溶液调节pH至1～3，加入萃取剂，滤液与萃取剂的体积比为0.5～1.5:1，萃取温度为30～60℃，萃取时间为3～30min，萃取完成后出现分层的水相和有机相，分离水相和有机相，用去离子水清洗有机相；（8）在步骤（7）所述的有机相中加入质量分数为1%～15%的氨水溶液进行反萃取，氨水溶液与有机相的体积比为0.3～1.5:1，反萃取温度为40～60℃，反萃取时间为10～60min，反萃取完成后出现分层的水相和有机相，分离水相和有机相，用去离子水清洗有机相，有机相作为步骤（7）所述的萃取剂回用；（9）将步骤（8）所述的水相蒸发结晶得到仲钨酸铵晶体或仲钼酸铵晶体。