[发明专利]一种回收废旧SCR脱硝催化剂中组分物质的方法

摘要

本发明公开了一种回收废旧SCR脱硝催化剂中组分物质的方法，首先将废旧SCR脱硝催化剂进行预处理去除表面的杂质，并将催化剂粉碎。粉碎后的催化剂在硫酸溶液中利用二氧化硫气体将五价钒还原，过滤分离后调节滤液的pH值沉淀出氢氧化钒。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，过滤分离后利用离子交换树脂吸附滤液中的钨（钼）离子，再将钨（钼）离子从树脂中洗脱得到钨（钼）酸盐。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

一种回收废旧SCR脱硝催化剂中组分物质的方法，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0.1%～5%的硫酸溶液混合，硫酸与粉料中含有的五氧化二钒的摩尔比为1～1.5:1，于70～95℃加热搅拌，形成悬浮液；（3）向步骤（2）所述的悬浮液中通入二氧化硫气体还原五氧化二钒，通入的二氧化硫气体与五氧化二钒的摩尔比为1～3:1，通气时间为1～3小时，反应结束后将悬浮液过滤分离得到滤液和滤渣，用去离子水清洗滤渣；（4）在步骤（3）所述的滤液中加入碱性溶液调节pH至5～9，出现沉淀，过滤分离，水洗，在干燥皿中自然干燥后得到氢氧化钒固体；（5）将步骤（3）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、三氧化二铝和残留的五氧化二钒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，偏铝酸根离子和偏钒酸根离子，反应结束后过滤分离得到滤液和滤渣；（6）用酸性溶液清洗步骤（5）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；（7）在步骤（5）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；（8）将步骤（7）所述的反应后得到的滤液从上而下通过阴离子交换树脂，树脂体积为滤液体积的1/100～1/10，体积空速为10 h‑1～30 h‑1；（9）将碱性溶液从上而下通过步骤（8）所述的阴离子交换树脂进行洗脱，碱性溶液体积为树脂体积的3～30倍，体积空速为1h‑1～10h‑1，洗脱液为偏钒酸盐溶液；（10）将洗脱剂从上而下通过步骤（9）所述的阴离子交换树脂进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h‑1～10h‑1，洗脱液为钨酸盐溶液或钼酸盐溶液。