废脱硝催化剂中五氧化二钒回收工艺研究
干湿法结合工艺回收废弃CR脱硝催化剂中的钛、钒和钨
第38卷㊀第11期2020年11月环㊀境㊀工㊀程Environmental EngineeringVol.38㊀No.11Nov.㊀2020干湿法结合工艺回收废弃SCR 脱硝催化剂中的钛、钒和钨滕玉婷㊀张亚平∗㊀王㊀玲㊀吴㊀鹏(东南大学能源与环境学院,能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京210096)摘要:利用干湿法结合工艺实现废弃SCR 脱硝催化剂中Ti ㊁V 和W 元素的高效分离和浸出,提出成套废弃SCR 脱硝催化剂中Ti ㊁V 和W 的回收技术㊂以废弃SCR 脱硝催化剂为研究对象,优选Ti ㊁V 和W 元素最佳浸出工况,研究硫酸溶解法回收TiO 2和有机萃取法回收V 2O 5和WO 3的回收率与纯度㊂结果表明:酸浸还原浸钒最优工艺条件为温度140ħ,液固比30ʒ1;钠化焙烧浸钨最优工艺条件为煅烧温度750ħ,反应物与Na 2CO 3配比(质量比)为1ʒ1.5,在以上条件下V ㊁W 浸出率分别达到97.6%㊁93.6%㊂利用硫酸溶解法回收得到的TiO 2产物主要以锐钛矿晶型存在形式,在最佳焙烧温度750ħ下,TiO 2回收率达到97.17%,纯度为95.35%㊂利用有机萃取法回收得到的V 2O 5和WO 3产物的回收率和纯度分别为72.47%㊁75.43%和93.25%㊁78.26%㊂关键词:废弃SCR 脱硝催化剂;浸取;回收;钛;钒;钨DOI:10.13205/j.hjgc.202011027RECOVERY OF TITANIUM ,VANADIUM AND TUNGSTEN FROM WASTE SCR DENITRATIONCATALYST BY DRY-WET PROCESSTENG Yu-ting,ZHANG Ya-ping ∗,WANG Ling,WU Peng(Key Laboratory for Energy Thermal Conversion and Control of Ministry of Education,School of Energy andEnvironment,Southeast University,Nanjing 210096,China)Abstract :In this paper,the efficient separation and leaching of Ti,V and W elements in the waste SCR denitration catalystwere carried out by the dry-wet method,and the recovery technology of Ti,V and W in the waste SCR denitration catalyst wasproposed.Taking waste SCR denitration catalyst as the research object,the leaching conditions of Ti,V and W elements wereoptimized,and the recovery rate and purity of TiO 2recovered by sulfuric acid dissolution method and V 2O 5and WO 3recoveredby organic extraction method were also researched.The results showed that the optimal process conditions for acid leaching andreduction of vanadium were temperature of 140ħ,liquid-solid ratio of 30ʒ1;and the optimal process conditions for sodiumroasting and leaching of tungsten were roasting temperature of 750ħ,reactants and Na 2CO 3ratio of 1ʒ1.5.Under the above reaction conditions,the leaching rates of V and W were 97.6%and 93.6%,respectively.The TiO 2product recovered by thesulfuric acid dissolution method mainly existed in the form of anatase crystal.At the optimum roasting temperature of 750ħ,the recovery rate of TiO 2was 97.17%and the purity rate was 95.35%.The recovery and purity rate of the V 2O 5and WO 3products recovered by the organic extraction method were 72.47%,75.43%,and 93.25%,78.26%,respectively.Keywords :waste SCR denitration catalyst;leaching;recovery;titanium;vanadium;tungsten㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2019-11-04基金项目:江苏省重点研发计划(社会发展)面上项目(BE2017716)㊂第一作者:滕玉婷(1995-),女,硕士研究生,主要研究方向为废弃SCR 脱硝催化剂资源化㊂2621755658@ ∗通信作者:张亚平,副教授,博士生导师,主要研究方向为大气污染治理,amflora@0㊀引㊀言选择性催化还原(SCR)烟气脱硝工艺因具有较高的脱硝效率和良好的选择性,在燃煤电厂㊁钢铁㊁水泥㊁炼焦化学等领域得到广泛的应用[1,2]㊂在理想的环㊀境㊀工㊀程第38卷情况下,SCR脱硝催化剂可以长期使用,但由于长期暴露在没有经过除尘脱硫的有毒烟气中,烟气中的粉煤灰会堵塞催化剂微孔,有毒烟化合物会导致催化剂在运行时失活,使用寿命缩短[3]㊂随着我国 十三五 规划推进燃煤电厂㊁水泥㊁钢铁等行业的SCR脱硝工作,环保部发布了‘全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案“,要求2020年前基本完成所有燃煤电厂的超低排放改造,SCR脱硝催化剂需求量也随之飞速增加[4]㊂以火电行业为例,据中国环保产业协会脱硫脱硝委员会公布的数据,截至2016年底,国内已投运火电厂烟气脱硝机组容量约86400万kW,占全国火电机组容量的82%,占全国煤电机组容量的91.7%㊂另外,从2013年开始,国内火电机组大规模采用SCR脱硝工程,约80%使用进口催化剂,使用寿命一般约为5年,因此2019年将迎来催化剂报废的峰值,预计仅火电行业,每年废弃的催化剂将高达5000万m3[5]㊂2014年8月,国家环保部正式发布‘关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知“,将废烟气脱硝催化剂(钒钛系)纳入危险废物进行管理,在2016版‘国家危险废物名录“中已将废脱硝催化剂(钒钛系)归为 HW50废催化剂 [6]门类㊂目前针对废弃SCR脱硝催化剂的处理,对于可逆性中毒或者活性降低的催化剂可再生利用,而不可再生的废催化剂主要采用填埋㊁焚烧和回收处理[7,8],不仅产生大量土地资源需求,且不能彻底解决其环境污染风险,此外SCR脱硝催化剂本身含有的TiO2㊁V2O5和WO3随着丢弃也会浪费[9]㊂已有研究通过物理㊁化学方法将有价重金属或者是对环境造成严重污染的物质从催化剂中提取并循环利用[10,11]㊂当前的废SCR脱硝催化剂有价金属提取技术研究已有部分环保公司完成了中试,但具有参考价值的文献资料较少,目前主要工艺有2种,即干法回收和湿法回收工艺[12]㊂干法回收工艺研究方面:KIM等[13]采用钠化焙烧 水浸出法,对SCR催化剂进行回收,最佳W浸出率和钒浸出率分别为92%㊁46%㊂Zhao等[14]研究了在高压釜中通过钠化焙烧法以Na2WO4的形式回收钨,但此法存在一些缺陷,废催化剂中含有SiO2㊁Al2O3等杂质,在焙烧过程中,钒可与其发生反应转化为含钒硅酸盐,导致钒浸出率的降低㊂湿法回收工艺研究方面:李力成等[15]通过对比4种常规酸在不同工况条件对废催化剂中V2O5的提取效果,结果表明,钒浸出率最佳可达72.9%㊂张兵兵等[16]以稀硫酸浸出研究为基础,在常规酸浸的同时向催化剂中加入还原剂Na2SO3,钒的回收率为87%,样品纯度可达95%以上㊂但通过酸法湿法工艺浸出废催化剂中的W元素效率较低㊂针对目前废弃SCR脱硝催化剂回收技术存在有价金属Ti㊁V㊁W不能同时达到高浸出率的缺陷,本文利用干湿法结合工艺实现废弃SCR脱硝催化剂中钒㊁钨和钛元素的高效分离和浸出,回收二氧化钛(TiO2)作为生产钛白粉的原料,同时利用有机萃取法从钒㊁钨浸出液中回收五氧化二钒(V2O5)和三氧化钨(WO3),以期实现SCR废脱硝催化剂的资源化利用㊂1㊀实验部分1.1㊀实验原料原料:SCR废弃V2O5-WO3/TiO2脱硝催化剂㊂试剂:浓硫酸㊁无水碳酸钠㊁亚硫酸钠㊁氢氧化钠㊁二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)㊁磷酸三丁脂(TBP)㊁磺化煤油(AR)㊁氯酸钾(KClO3)㊁氨水(NH3㊃H2O)㊁三辛烷胺基铵(N235),以上均为分析纯㊂1.2㊀实验方法1)钒㊁钨和钛元素的分离:首先对废弃SCR脱硝催化剂进行预处理,利用高压水进行冲洗,除去灰尘及其他杂质,置于行星式球磨机球磨8h,过200目筛制得回收料;然后通过酸浸还原法分离出V元素;最后将滤渣通过钠化焙烧法分离出W元素㊂2)TiO2的回收:将经过钠化焙烧法的滤渣于120ħ下干燥6h,再用0.1mol/L H2SO4调节pH至5以下,恒温25ħ下水浴振荡5h,再进行水洗㊁干燥,然后在马弗炉中550ħ煅烧3h,最终得到TiO2产品㊂3)V2O5的回收:调节钒浸出液pH为1.7后,进行4级逆流萃取V元素,其中萃取剂为P204,并添加适量调节剂TBP和磺化煤油㊂以H2SO4溶液作为反萃取剂,将经过错流萃取后负载4价钒的有机相在常温下进行3级逆流反萃取,在经反萃取后水相中加入KClO3溶液,煮沸至溶液变为黄色,再用氨水沉淀出多钒酸铵,再进行过滤㊁水洗,然后在马弗炉中以500ħ下煅烧2h,制得V2O5㊂4)WO3的回收:调节钨浸出液pH为2.5后,进行四级逆流萃取W元素,其中萃取剂为N235,并添加适量调节剂TBP和磺化煤油㊂以NH3㊃H2O溶液作为反萃取剂,将经过萃取后负载有机相在常温下进行三级逆流反萃取,再进行蒸发结晶㊁煅烧,最终制得WO3㊂461第11期滕玉婷,等:干湿法结合工艺回收废弃SCR 脱硝催化剂中的钛㊁钒和钨废弃脱硝SCR 催化剂中Ti㊁V㊁W 回收工艺如图1所示㊂图1㊀废弃脱硝SCR 催化剂中Ti㊁V㊁W 回收工艺流程Figure 1㊀Process flow for recovery of titanium,vanadium andtungsten from waste denitrification SCR catalyst2㊀结果与讨论2.1㊀V 、W 元素的分离2.1.1㊀反应温度㊁液固比对V 浸出率的影响为从废弃SCR 脱硝催化剂中选择性回收V 元素,通过酸浸还原法浸出V,其原理为将废弃SCR 脱硝催化剂中难溶于水的活性成分V 2O 5还原为低价钒盐(VOSO 4),因低价钒盐(VOSO 4)易溶于酸而难溶于碱,故可利用酸性还原环境浸出V 元素[17,18]㊂V 2O 5+2H 2SO 4+Na 2SO 3ң2VOSO 4+Na 2SO 4+2H 2O(1)㊀㊀将废弃SCR 脱硝催化剂进行预处理后,与Na 2SO 3按质量比为10ʒ1充分混合,分别以液固比以10ʒ1㊁20ʒ1㊁30ʒ1㊁40ʒ1㊁50ʒ1加入质量分数为8%硫酸,放入反应釜中,并分别在100,120,140,160,180ħ下反应10h㊂液固比㊁反应温度对钒浸出率的影响如图2所示㊂ʏ 100ħ; Ә 120ħ; һ 140ħ;▼ 160ħ; Ң 180ħ㊂图2㊀反应温度和液固比对钒浸出率的影响Figure 2㊀Effect of reaction temperature and liquid /solid ratio onrecovery of vanadium由图2可知:反应温度由100ħ增至140ħ过程中,钒浸出率增加较快,反应温度超过140ħ后,钒浸出率变化趋于缓慢㊂由分子热运动可知:其他条件保持不变,随着温度的升高,分子及离子的运动速度相应提高,同时使溶液黏度降低,加快VOSO 4溶解过程,但温度持续升高,溶液中将出现结块现象[16],同时能耗越大,综合考虑最佳反应温度选为140ħ㊂另外,随着液固比由10ʒ1增至30ʒ1过程中,钒浸出率随着液固比增加而增加,在液固比超过30ʒ1后,钒浸出率呈下降趋势㊂液固比在一定范围内增加可提高钒浸出率,因液固比太低,则形成的溶液黏度大,不利于低钒盐VOSO 4的溶解过程,并可能增加矿浆团聚情况㊂但液固比过高时,钒浸出率反而下降,可能由于过量酸溶液与反应釜底层固相反应不均匀,导致V 2O 5向VOSO 4转化不彻底,并且液固比过高则浸出液中钒浓度降低,不利于后续处理,因此最佳液固比为30ʒ1㊂在最佳反应温度和液固比条件下,钒浸出率为97.6%㊂2.1.2㊀煅烧温度㊁Na 2CO 3配比对W 浸出率的影响为选择性回收W 元素,在经过酸浸还原法V 元素后通过钠化焙烧法浸出W㊂原理为将废弃SCR 脱硝催化剂中难溶于水的活性成分WO 3在高温碱性环境下煅烧成易溶于水的Na 2WO 4㊂WO 3+Na 2CO 3ңNa 2WO 4+CO 2ʏ(2)TiO 2+Na 2CO 3ңNa 2TiO 3+CO 2ʏ(3)㊀㊀浸出V 元素后,将滤渣与Na 2CO 3按质量比1ʒ0.5㊁1ʒ1㊁1ʒ1.5㊁1ʒ2㊁1ʒ2.5充分混合,混合时加入少量的水使固体搅拌成泥状,以加强固体颗粒间的接触[19]㊂再将混合物分别在650,700,750,800,850ħ下煅烧8h,煅烧温度㊁Na 2CO 3配比对W 浸出率的影响如图3所示㊂由图3可知:煅烧温度由650ħ增至800ħ时,W 浸出率随着温度升高而增加,煅烧温度超过800ħ后,W 浸出率呈下降趋势,在煅烧温度为800ħ条件下,钒浸出率达到最大为93.2%,该结果与刘子林等[20]的研究一致㊂但通常纯锐钛型TiO 2转化为金红石型TiO 2的温度为610~915ħ[21]㊂虽煅烧温度为800ħ时,W 浸出率达到最高,但不利于后续高品质TiO 2的回收,且温度为750ħ时,钒浸出率也可达到91.6%,故最佳煅烧温度设为750ħ㊂另外,反应物与Na 2CO 3质量比在1ʒ0.5~1ʒ1.5时,Na 2CO 3含量增加促进W 元素的浸出效果明561环㊀境㊀工㊀程第38卷ʏ 650ħ; Ә 700ħ; һ 750ħ;▼ 800ħ; Ң 850ħ㊂图3㊀煅烧温度和Na2CO3配比对W浸出率的影响Figure3㊀Effect of calcination temperature and Na2CO3contenton recovery of tungsten显,在质量比>1ʒ1.5时,W浸出率逐渐趋于稳定㊂陈晨[19]认为Na2CO3含量过高则焙烧后容易形成玻璃相,抑制了W的浸出,综合考虑材料成本问题,最佳反应物与Na2CO3配比选为1ʒ1.5㊂在最佳煅烧温度㊁Na2CO3配比条件下,W浸出率为93.6%㊂2.2㊀TiO2的回收图4为不同焙烧温度下回收产物TiO2的XRD 谱图㊂可知:随着钠化焙烧温度的升高,锐钛矿TiO2衍射峰逐渐减弱(JCPDS No.21-1272)㊂当焙烧温度低于650ħ时,TiO2产物主要呈锐钛矿相且结晶度较好,当焙烧温度升高至700,750ħ时,锐钛矿的衍射峰强度呈减弱趋势,转化为金红石衍射峰,且温度越高,金红石的峰强越大㊂当焙烧温度超过750ħ时,锐钛矿的衍射峰逐渐消失,出现了钛酸盐的衍射峰,并随着温度升高,锐钛矿衍射峰消失现象越明显㊂图4㊀不同焙烧温度下回收产物TiO2的XRD谱图Figure4㊀XRD spectra of TiO2recovered at differentcalcination temperatures利用XRF对不同焙烧温度下回收产物成分进行分析,结果如表1所示㊂可知:随着焙烧温度的升高,回收产物中Ti元素含量逐渐增多,而Na㊁Si㊁W元素含量逐渐减少,V元素含量低至未被检测出,说明经酸浸还原后V元素基本全部被浸出㊂由以上方法回收TiO2,在不同焙烧温度下,TiO2回收率均可达到82%以上,于750ħ焙烧温度下TiO2的回收率达到最高97.17%,结合XRD表征结果,在焙烧温度为750ħ时,回收产物主要以TiO2晶型存在且晶粒较好,主要特征峰为锐钛矿,故最佳焙烧温度为750ħ,所得TiO2的纯度为95.35%,完全满足回收需求㊂表1㊀不同焙烧温度下回收产物的XRF分析结果Table1㊀XRF analysis results of the recovered products at different calcination temperatures 焙烧温度/ħ质量分数/%V Na Si Ti WTiO2回收率/%未煅烧0.850.260.8451.47 3.48/ 6000.000.950.5156.70 1.2082.29 6500.00 1.250.4856.800.9091.12 7000.00 2.210.2857.080.3295.47 7500.00 1.380.2057.300.1797.17 8000.00 1.890.2157.300.2295.29 8500.000.150.2358.310.00095.24 2.3㊀V2O5的回收在反应温度25ħ,水相pH=1.7,以P204-TBP-磺化煤油为萃取剂,硫酸为反萃取剂,进行4次逆流萃取和3级反萃取,重复3次试验,结果如表2所示㊂可知:V元素的萃取效果较好,萃取率在98%以上,反萃取出V2O5较完全,反萃取率在99%以上㊂表2㊀V元素萃取率及反萃取率试验结果Table2㊀Test results of vanadium element extractionrate and back extraction rate序号萃原液V元素浓度/(g/L)V元素萃取率/%V元素反萃取率/%1 2.4998.4799.292 2.5199.3499.373 2.4898.4199.23㊀㊀图5为经过有机萃取法从钒浸出液中回收V2O5的XRD谱图㊂可知:煅烧后的回收产物在衍射角分别为15.34ʎ㊁20.26ʎ㊁25.56ʎ㊁31.00ʎ等处出现V2O5的衍射峰,该衍射峰与X射线衍射标准(JCPDS No. 41-1426)的衍射峰基本一致,且衍射峰强度大,杂峰较少,说明V2O5结晶纯度较高㊂利用XRF对该回收产物成分进行分析,结果如表3所示㊂结合XRD表征结果,经过酸浸还原法浸出㊁萃取㊁沉钒等工序后,获得回收产物V2O5的纯度达到93.25%,经计算V2O5回收率为72.47%㊂661第11期滕玉婷,等:干湿法结合工艺回收废弃SCR脱硝催化剂中的钛㊁钒和钨图5㊀钒回收产物的XRD谱Figure5㊀XRD pattern of vanadium recovery products表3㊀钒回收产物的XRF分析结果Table3㊀XRF analysis results of vanadium recoveryproducts% V2O5Na2O K2O SO3SiO2Cl2O Al2O3ZnO 93.25 2.040.270.56 1.250.43 1.260.09 2.4㊀WO3的回收在反应温度25ħ,水相pH=2.5,以N235-TBP-磺化煤油为萃取剂,氨水为反萃取剂进行4次逆流萃取和3级逆流反萃取,并重复3次试验,结果如表4所示㊂可知:3次试验W元素的萃取及反萃取均较完全,W元素萃取率可达97%以上,反萃取率达到99%以上,能够满足深度提纯W元素的需要㊂表4㊀W元素萃取率及反萃取率试验结果Table4㊀Test results of tungsten extraction rate andback extraction rate萃原液W元素浓度/(g/L)W元素萃取率/%W元素反萃取率/%10.1697.2799.3610.2898.4199.4510.2998.5199.21㊀㊀图6为经过有机萃取法从钨浸出液中回收WO3的XRD谱图㊂可知:经500ħ温度下煅烧2h后的回收产物在衍射角分别为23.08ʎ㊁23.71ʎ㊁24.10ʎ㊁28.76ʎ等处出现WO3的衍射峰,该衍射峰与X射线衍射标准(JCPDS No.20-1324)的衍射峰高度一致㊂采用XRF对该回收产物成分进行分析,结果如表5所示㊂结合XRD表征结果,经过钠化焙烧法浸出㊁萃取㊁蒸发结晶等工序后,获得回收产物WO3的纯度达到78.26%,经计算WO3回收率为75.43%㊂表5㊀钨回收产物的XRF分析结果Table5㊀XRF analysis results of tungsten recovery products% WO3Na2O Al2O3SO3SiO2ZnO MgO Fe2O3 78.26 4.35 3.27 4.86 1.050.130.060.04图6㊀钨回收产物的XRD谱Figure6㊀XRD patterns of tungsten recovery products3㊀结㊀论通过高压水洗㊁粉碎㊁湿法酸浸还原㊁干法钠化焙烧处理方法实现了对废弃SCR脱硝催化剂中Ti㊁V㊁W元素的高效分离与浸出,再结合硫酸溶解法和有机萃取法资源化回收TiO2㊁V2O5和WO3,解决了有毒物质存在的环境污染风险,并避免造成有价金属资源的浪费,主要得出以下结论:1)利用酸浸还原法浸出废弃SCR脱硝催化剂中V元素的最佳工况条件:反应温度为140ħ,液固比为30ʒ1,在该反应条件下钒浸出率达到97.6%㊂采用钠化焙烧法浸出W元素的最佳工况条件为煅烧温度为750ħ,反应物与Na2CO3配比为1ʒ1.5,在该条件下W浸出率达到93.6%㊂2)利用硫酸溶解法回收得到的TiO2产物主要以锐钛矿晶型存在形式,在最佳焙烧温度750ħ下, TiO2的回收率达到97.17%,纯度为95.35%㊂3)利用有机萃取法回收得到的V2O5和WO3产物的结晶纯度均较高,V2O5和WO3产物回收率和纯度分别为72.47%㊁75.43%和93.25%㊁78.26%㊂参考文献[1]㊀曾瑞.浅谈SCR废催化剂的回收再利用[J].中国环保产业,2013(2):39-42.[2]㊀喻小伟,周瑜,刘帅,等.SCR脱硝催化剂失活原因分析及再生处理[J].热力发电,2014,43(2):109-113.[3]㊀LEE J B,EOM Y S,KIM J H,et al.Regeneration of waste SCRcatalyst by air lift loop reactor[J].Journal of Central SouthUniversity,2013,20(5):1314-1318.[4]㊀赵炜,于爱华,王虎,等.湿法工艺回收板式SCR废弃催化剂中的钛㊁钒㊁钼[J].化工进展,2015,34(7):2039-2042. [5]㊀火电厂脱硝催化剂报废高峰将至回收再利用势在必行[J].技术与市场,2018,25(10):4.[6]㊀余岳溪,廖永进,李娟,等.废弃SCR脱硝催化剂无害化处理的研究进展[J].环境工程,2016,34(6):136-139.(下转第174页)761。
废旧脱硝催化剂再生
废旧脱硝催化剂再生脱硝催化剂（也称为脱硝催化剂）用于工业生产中的脱硝过程，能够有效减少大气中硝酸盐的排放，保护环境。
然而，长期使用后，脱硝催化剂会逐渐失去活性，导致脱硝效率下降，最终需要更换。
大量废旧脱硝催化剂的处理成为环境保护和资源回收利用的一项重要任务。
目前，废旧脱硝催化剂再生技术得到了广泛关注。
再生技术可以将失活的催化剂恢复活性，延长其使用寿命，降低生产成本，并且对环境友好。
下面将介绍几种常见的废旧脱硝催化剂再生方法。
热处理再生法热处理再生法是较为常用的一种方法。
首先，将废旧脱硝催化剂进行预处理，去除其中的杂质和毒害物质。
然后，将催化剂置于高温环境中，进行热处理，以去除催化剂表面的积垢和活性物质的固聚。
热处理会使催化剂结构发生改变，从而恢复其活性。
这种方法具有简单、经济的优点，可以循环使用废旧脱硝催化剂，节约资源。
高温氨解再生法高温氨解再生法是另一种常见的再生方法。
该方法利用氨解反应将废旧脱硝催化剂上的硝酸盐还原成氮气。
具体操作步骤如下：首先，将废旧催化剂放入高温反应器中，加入适量的氨气。
然后，在恰当的温度和压力下进行氨解反应，使硝酸盐转化为氮气和水蒸气。
最后，通过分离和净化，得到纯净的氮气。
这种方法能够高效地回收废旧催化剂中的有价值物质，并减少对环境的污染。
机械剥离再生法机械剥离再生法是一种将废旧脱硝催化剂进行物理处理并恢复活性的方法。
该方法通过机械剥离的方式将催化剂表面的积垢、覆盖物和固聚物等物质去除，使催化剂表面重新暴露出新鲜的活性物质。
这种方法简单易行，不需要添加化学试剂，对环境友好，可以有效延长催化剂的使用寿命。
酸洗再生法酸洗再生法是利用酸性溶液对废旧脱硝催化剂进行处理的方法。
首先，将废旧催化剂浸泡在酸性溶液中，溶解和去除催化剂表面的杂质和积垢。
然后，经过中和、洗涤等工序，得到清洁的催化剂。
酸洗再生法能够迅速恢复催化剂的活性，效果显著，但需要合理选择酸性溶液，以避免对环境产生不良影响。
SCR脱硝催化剂再生试验研究
SCR脱硝催化剂再生试验研究王海军;阳鹏飞;王宏青【摘要】The ash deposition in the waste SCR catalysts were completely removed by these method of screening, washing and purging, and the SCR catalysts with no dust were ob-tained.The use of acid,alkali and other methods to remove the catalyst surface residual trace impurities,the waste SCR catalyst in the arsenic,aluminum,iron,sodium,potassium,sulfur,calcium,silicon and other harmful components decreased to the level of new prod-ucts.The catalysts for the above treatment were added to the vanadium experiment,and the chemical composition of the waste SCR catalyst could reach the level of the new SCR cata-lyst through the regeneration treatment.%采用筛分、洗涤、吹扫等方法彻底清除废旧SCR催化剂中的积灰，得到基本不含灰尘的SCR催化剂，利用包括酸洗、碱洗等方法除去催化剂表面残存的微量杂质，将废SCR催化剂中的砷、铝、铁、钠、钾、硫、钙、硅等有害成分降低至新产品水平。
对上述处理的催化剂进行补钒实验，通过再生处理，废SCR催化剂化学成分可以达到新产SCR催化剂水平。
废弃scr脱硝催化剂再生及综合利用项目研发可行性研究报告[管理资料]
![废弃scr脱硝催化剂再生及综合利用项目研发可行性研究报告[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/9cdd642bad51f01dc381f1ab.png)
一、开展项目的必要性1、项目背景随着氮氧化物排放污染的日趋严重，我国将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。
环境保护部于2010年颁布了《火电厂氮氧化物防治技术政策》, 据专家预测，随着国民经济发展、人口增长和城市化进程的加快，中国氮氧化物排放量将继续增长。
2008年全国氮氧化物排放量达到2000万吨，成为世界第一氮氧化物排放国。
若无控制，氮氧化物排放量在2020年将达到3000万吨，给我国大气环境带来巨大的威胁。
“十二五”期间，我国电力行业约需新建改建烟气脱硝机组总容量达6亿千瓦，脱硝领域爆发式的形成了一个总量达到1100亿元的大市场。
与之相关的脱硝技术――SCR工艺被广泛应用（在火电厂脱硝装置中采用SCR方法的，德国占95％，日本占93％，美国起步较晚，但明确锁定为SCR方法），我国主要选择SCR方法。
我国目前已引进国外催化剂生产设备和技术，但核心技术仍为外方掌握，再生技术更是少有涉及，催化剂价格昂贵，~4万元左右，以一台300兆瓦的燃煤机组为例，初装则需要250立方米左右的催化剂，约占整个脱硝工程造价的40％左右。
此外，催化剂的使用寿命较短，一般3年左右就需要更换，一台30万千瓦机组每年更换催化剂费用约300 万元，催化剂中含有大量重金属，对失活催化剂的处置方法，有待于进一步开发，要么报废，处置不当会造成污染转移，要么进行再生，最大限度地提高资源理利用效率。
虽然催化剂自身属于微毒物质，但是在其使用过程中烟气中的重金属可能在催化剂内聚集，失活催化剂其收集、贮存、运输、处置均须严格按危险废物的规定执行。
《火电厂氮氧化物防治技术政策》(环发[2010]10号)中明确提出：失活催化剂应优先进行再生处理，无法再生的应进行无害化处理，鼓励低成本高性能催化剂原料、新型催化剂和失活催化剂的再生与安全处置技术的开发和应用，电厂对失活且不可再生的催化剂应严格按照国家危险废物处理处置的相关规定进行管理。
脱硝催化剂的成分是什么
脱硝催化剂的成分是什么近年来，环境保护成为各国政府和企业关注的焦点之一。
在大气污染治理中，尤其是对于氮氧化物的排放控制，脱硝催化剂被广泛应用。
那么，脱硝催化剂的主要成分是什么呢？在本文中，我们将对此进行探讨。
脱硝催化剂是一种在催化剂的作用下，将氮氧化物（包括一氧化氮和二氧化氮）转化为氮气和水的技术。
它主要用于工业废气以及汽车尾气中的氮氧化物的去除。
目前，对于脱硝催化剂的研究主要集中在三种主要成分：钛酸锆、五氧化二锆和五氧化二钒。
钛酸锆是一种重要的脱硝催化剂成分。
其化学式为ZrTiO4，属于钛酸盐类催化剂。
钛酸锆具有较高的催化活性和稳定性，能够有效地催化氮氧化物的还原反应，将其转化为无害的氮气和水。
同时，钛酸锆还具有较好的耐高温性和抗硫性能，能够在工业废气中稳定运行。
五氧化二锆也是脱硝催化剂中常用的成分之一。
其化学式为ZrO2，属于锆的氧化物。
五氧化二锆具有较高的表面活性和催化活性，可以有效地催化氮氧化物的还原反应。
此外，五氧化二锆还具有较好的耐高温性和抗硫性，使其在工业废气处理中得到广泛应用。
除了上述两种成分外，五氧化二钒也是常用的脱硝催化剂成分之一。
五氧化二钒的化学式为V2O5，是一种重要的钒化合物。
五氧化二钒具有较高的催化活性，能够催化氮氧化物的还原反应。
此外，五氧化二钒还具有较好的耐高温性和抗硫性能，能够在高温和硫化气体存在的条件下稳定运行。
综上所述，脱硝催化剂的主要成分包括钛酸锆、五氧化二锆和五氧化二钒。
这些成分具有较高的催化活性、稳定性以及耐高温性和抗硫性能，能够有效地催化氮氧化物的还原反应，将其转化为无害的氮气和水。
随着环保意识的不断提高，脱硝催化剂的研究和应用将会更加广泛。
希望未来能够有更多的突破，在减少氮氧化物排放方面发挥更大的作用。
以上就是关于脱硝催化剂的成分的介绍。
脱硝催化剂是一种重要的大气污染治理技术，在减少氮氧化物排放、保护环境方面具有重要意义。
通过使用脱硝催化剂，我们可以有效地将氮氧化物转化为无害的氮气和水，为改善大气质量做出贡献。
从废催化剂氨浸渣中综合回收钒和钼的研究
第33卷 第4期Vol 133 No 14稀 有 金 属CH I N ESE JOURNAL OF RARE MET LAS2009年8月Aug 12009 收稿日期:2008-10-06;修订日期:2008-11-24 基金项目:云南省省校合作资助项目(2003UDBEA00C020) 作者简介:邵延海(1978-),男,新疆霍城人,博士研究生;研究方向:矿物加工及固体废物处理研究3通讯联系人(E -mail:csusyh@ )从废催化剂氨浸渣中综合回收钒和钼的研究邵延海3,冯其明,欧乐明,张国范,卢毅屏(中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙410083)摘要:采用加碱焙烧2水浸法从废催化剂氨浸渣中提取钒、钼,通过净化、萃取、铵盐沉钒、加酸沉钼和煅烧,可回收得到较纯的V 2O 5和MoO 3产品。
试验结果表明:在焙烧温度750℃,碳酸钠用量15%,焙烧时间45m in,水浸温度80℃,时间15m in,液固比2∶1条件下,钒、钼的浸取率可分别达90.13%和91.38%。
浸出液经净化除杂后,采用20%(原子分数)三烷基胺(N 235)萃取钒钼,在优化条件下,钒、钼的一级萃取率可分别达到99.22%和99.80%;用10%(质量分数)氨水进行反萃,反萃水相中钒、钼浓度分别达到22.81和118.63g ・L -1。
反萃水相先用铵盐沉淀法沉钒,再用酸沉法沉钼,钒钼分离效果较好,制取的V 2O 5和MoO 3产品纯度分别达98.06%和99.08%。
整个回收工艺中,钒和钼的总回收率分别为87.28%和89.43%。
关键词:焙烧;浸出;萃取;回收;废催化剂doi:10.3969/j .issn .0258-7076.2009.04.031中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:0258-7076(2009)04-0606-05 钒、钼及其各种制品在钢铁、化工、材料、能源、医药等领域有着广泛应用,是不可或缺的重要资源[1～3]。
基于钒钛基SCR法废脱硝催化剂的回收利用
基于钒钛基SCR法废脱硝催化剂的回收利用李俊峰;张兵兵;李翼然【摘要】随着“十二五”期间国家对氮氧化物排放控制要求的进一步提高，选择性催化还原法( SCR)烟气脱硝技术被广泛应用于燃煤电厂的烟气脱硝。
本文介绍了我国目前燃煤电厂烟气脱硝催化剂的成分、失效机理及再生情况，分析了SCR法废脱硝催化剂处理的几种方式及存在的问题，提出了基于钒钛基SCR法废脱硝催化剂的资源化利用途径，实现工业固废的无害化、资源化综合利用，从而促进催化剂行业的健康可持续发展。
%During the ‘twelfth five-year’ period, the control of nitrogen oxide emissions was more and more strict, and selective catalytic reduction ( SCR) of flue gas denitration technology was widely applied in coal-fired power plant in denitration project. The composition, failure mechanism and regeneration of denitration catalyst were introduced, the recovery of deactivated in the stage was analyzed. The utilization way of deactivated De-NOx SCR catalyst based on V2 O5-TiO2 to realize the harmless, recycling and comprehensive utilization of waste catalyst was submitted, in order to promote the health and sustainable development of the waste catalyst processing industry.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)024【总页数】3页(P130-132)【关键词】脱硝;钒钛基SCR法;废催化剂;回收利用【作者】李俊峰;张兵兵;李翼然【作者单位】漯河市环境监测中心站，河南漯河 462000;漯河兴茂钛业股份有限公司，河南漯河 462000;郑州大学水利与环境学院，河南郑州 45000【正文语种】中文【中图分类】X705我国能源主要以煤炭为主，煤炭燃烧产生的氮氧化物(主要包括NO、NO2、N2O 等)，不仅会形成酸雨，还能导致化学烟雾，危害人类健康，NOx 造成的空气污染越来越引起人们的重视。
废催化剂中钼、钒回收工艺的研究
废催化剂中钼、钒回收工艺的研究张梅英;季登会【摘要】The roasting leaching which adding in alkali and roasting alkaline leaching are compared in this article. The experiment is implemented based on the method of roasting alkaline leaching with sodium carbonate as leaching agent. The effects of the roasting temperature, roasting time and concentration of sodium carbonate on molybdenum, vanadium leaching rate are studied. The optimal process conditions are obtained as follows: roasting temperature of 650 t , roasting time of 3 hours, and using once counter-current leaching with the concentration of sodium carbonate being 50 g/L. The leaching rate of molybdenum is 91% and the leaching rate of vanadium is 77. 17% under the above conditions. The effects of the deposition temperature and the concentration of ammonium chloride on the sedimentation rate of vanadium are studied as well. The optimal process conditions are obtained as follows: the temperature of 80~90 t , the ammonium chloride of 90 g/L. The sedimentation rate of vanadium is 97% under the conditions.%比较了加碱焙烧浸出和焙烧碱浸方法.选择焙烧碱浸工艺进行试验,使用碳酸钠为浸出剂,考察了焙烧温度、焙烧时间及碳酸钠浓度等条件对钼、钒浸出率的影响.确定焙烧温度为650℃,焙烧3h,碳酸钠加入量为50 g/L 的一次逆流浸出工艺,在该工艺下钼的浸出率达91％,钒的浸出率达77.17％.考察沉降温度及氯化铵浓度对钒的沉降率的影响,确定温度在80～90℃,氯化铵浓度为90 g/L时,钒的沉降率达到97％.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2011(020)004【总页数】4页(P109-112)【关键词】废催化剂;钼;钒;焙烧;浸出【作者】张梅英;季登会【作者单位】云南锡业集团(控股)有限责任公司研究设计院,云南个旧661000;云南锡业集团(控股)有限责任公司研究设计院,云南个旧661000【正文语种】中文【中图分类】X74含钼催化剂广泛应用于多种化工生产过程中，是一类非常重要的催化剂，其种类繁多，不同基体，添加不同掺杂离子，其催化功能也不同〔1〕。
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废脱硝催化剂中五氧化二钒回收工艺研究近年来，随着国家的大力推进环保政策，废脱硝催化剂中五氧化二钒(V2O5)的回收工艺研究变得日益重要。
V2O5是一种重要的综合利用资源，在催化剂原料、染料、农药、精细化工等行业中均有应用。
然而，由于无法完全分离V2O5成分，废脱硝催化剂中V2O5利用率较低，回收成本高。
因此，如何利用废脱硝催化剂中的V2O5成分，是当前面临的一个重要问题。
在硝催化剂中，V2O5是金属元素成分之一，主要来源于氮氧化物的烷基催化反应。
由于V2O5的亲水性，它非常抗腐蚀，是构成硝催化剂中的重要组成部分，而且V2O5含量较高，有利于提高反应效率。
因此，为了利用废脱硝催化剂中的V2O5，首先必须可靠地实现V2O5的回收利用，以提高V2O5的利用率和回收效率。
目前，回收V2O5工艺技术基本分为三类。
第一类是采用物理方法，如采用磁控溅射、湿法分离和萃取分离等方法，可以有效地从废脱硝催化剂中回收V2O5成分。
第二类是采用化学方法，如溶剂萃取、水溶液氧化等，可以将V2O5以及其他金属元素分离出来。
第三类是采用工艺化学方法，如吸附、还原等，也可以有效地分离V2O5，同时又能够有效地提高回收效率。
目前，V2O5工艺分离研究要求系统地研究不同回收工艺对V2O5回收效率和回收成本的影响。
研究发现，将湿法分离与萃取分离相结合，可以大大提高V2O5的回收效率，降低回收成本。
此外，可以通过改进水溶液的pH值、溶解剂的类型及浓度，改变溶剂萃取的工艺
条件，不断改善回收效率，同时降低回收成本。
除了以上工艺外，V2O5回收技术还有待改进。
废旧硝催化剂中V2O5的回收效率低，在废弃物管理、高产量分离、新型回收工艺等方面存在空白。
因此，深入研究V2O5回收工艺，不仅可以更好地利用废旧硝催化剂中的V2O5，还可以环保、降低生产成本，具有重要的环境保护意义。
综上所述，废脱硝催化剂中的V2O5回收工艺研究引起了相当的重视，有着重大的环境保护意义。
通过不断改进技术，可以更加有效地回收废脱硝催化剂中的V2O5，提高V2O5的利用率，实现V2O5的可持续利用和可持续经济发展。