[发明专利]废脱硝催化剂回收钒钨钛粉的方法、钒钨钛粉、脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及氮氧化物后处理净化领域，公开了一种废脱硝催化剂回收钒钨钛的方法、脱硝催化剂及其制备方法。该方法包括：将废脱硝催化剂、碱液和诱导剂进行混合进行诱导碱浸反应，并进行固液分离，得到第一固相和第一液相；将第一固相与酸洗液混合进行酸洗，并进行固液分离，得到第二固相和第二液相；将第二固相进行洗涤、干燥即得所述钒钨钛粉。该方法通过诱导碱浸化学反应对载体表面进行重塑，获得高比表面积、较高的孔容的钒钨钛粉体。废脱硝催化剂回收过程中能够获得高纯度的包含钒‑钨的溶液，将该包含钒‑钨的溶液与钒钨钛粉用于制备新的脱硝催化剂，由此获得的脱硝催化剂能够达到，甚至超过新鲜钛白制得的催化剂。

技术领域

本发明涉及氮氧化物后处理净化领域，具体涉及一种废脱硝催化剂回收 钒钨钛的方法、脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

煤炭作为我国主要能源结构，其燃烧会排放大量的氮氧化物(NO_x)。 NO_x是我国最主要的大气污染物之一。

火电厂烟气脱硝装置的核心是脱硝催化剂，通常占初期投资的30～ 40％。我国火电装机容量大，截至截止至2017年底，火电厂在役催化剂的 装填量约140万m³，自今年非电领域开始实施超低排放，将来在役催化剂 约达到300万m³。催化剂寿命一般为三年，年淘汰量100万m³(约50万 t)。

失效的脱硝催化剂已于2014年被国家列为“危险废物”目录，如果不 加以适当的处理，不仅造成巨大的浪费，还会严重地污染环境。

SCR脱硝催化剂中主要成分是二氧化钛、三氧化钨、五氧化二钒等。针 对结构完整的废旧脱硝催化剂，可利用物理和化学方法进行再生，活性可恢 复至新催化剂的90-100％。对于破损的废脱硝催化剂，须采用回收再利用的方法处理，提取钒、钨、钛和钼等金属资源，变废为宝，化害为益。催化剂 再生和回收技术是恢复催化剂活性、延长使用寿命、降低运行成本、减少废 弃处理的有效途径。

传统废旧脱硝催化剂回收技术主要包括钠化或钙化焙烧、酸浸、碱浸等。 其中热碱浸出回收钨和钒回收率高，处理温度低，设备要求简单等，因此具 有明显的优越性。但热碱反应过程会有钛酸钠生成，并且由于二氧化钛对氢 氧化钠吸附性强，反应浸出后的钛渣氧化钠含量高达16％，严重制约了钛渣的应用。由于钠离子在钛渣中不仅有吸附态的，而且有大量化合态的，单纯 用水洗无法洗净，无法得到纯钛白粉。而二氧化钛是废催化剂中的主要成分， 因此提取钨和钒后会有大量钛渣产生，如不处理则是资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的采用热碱对废脱硝催化剂回 收时的缺陷，提供一种废脱硝催化剂回收钒钨钛粉的方法、脱硝催化剂及其 制备方法，该方法通过诱导碱浸化学反应对载体表面进行重塑，获得高比表 面积、较高的孔容的钒钨钛粉体。与此同时，废脱硝催化剂回收过程中能够 获得高纯度的包含钒-钨的溶液，将该包含钒-钨的溶液与钒钨钛粉用于制备 新的脱硝催化剂，由此获得的脱硝催化剂能够达到，甚至超过新鲜钛白制得的催化剂。更进一步，上述工艺成本低，流程短、能耗低、效率高、回收率 高，性能好，具有很高的经济价值。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种废脱硝催化剂回收钒钨钛 粉的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

(1)将废脱硝催化剂、碱液和诱导剂进行混合进行诱导碱浸反应，并 进行固液分离，得到第一固相和第一液相；

(2)将第一固相与酸洗液混合进行酸洗，并进行固液分离，得到第二 固相和第二液相；

(3)将第二固相进行洗涤、干燥即得所述钒钨钛粉。

本发明第二方面提供一种由上述方法回收得到的钒钨钛粉。

本发明第三方面提供一种脱硝催化剂，其中，所述脱硝催化剂由上述钒 钨钛粉制得。