[发明专利]从废旧SCR催化剂再生废碱液中回收钨的方法及应用

说明书

本申请公开了从废旧SCR催化剂再生废碱液中回收钨的方法及应用，采用蒸发浓缩结晶的方法将钨元素等物质从碱溶液中分离出来，并通过控制蒸发浓缩过程中氢氧化钠的浓度，有效提高钨元素等物质的分离效率。然后采用加酸处理去除碳酸根离子，并采用加硫酸镁除杂、加氧化钙分离钨元素的工艺，得到白钨精矿。采用先加酸除碳酸根离子的方式，可避免碳酸根离子进入后一工序中消耗硫酸镁；将砷元素、硅元素以及磷元素的含量均进行统计后向二次处理液中加入足量的硫酸镁，避免硅元素和磷元素的存在导致砷元素未能被充分沉淀。本申请中回收钨的方法，可实现废碱液中钨元素的沉淀率大于91%，回收产物白钨精矿中砷元素未检出、三氧化钨含量大于65%。

技术领域

本申请涉及二次资源利用技术领域，尤其涉及一种从废旧SCR催化剂再生废碱液中回收钨的方法及应用。

背景技术

在燃煤电厂中，脱硝用SCR催化剂随着运行时间的增加，因活性组分中毒、老化等原因脱硝活性逐渐下降，当活性低于设计失活阈值时，必须依次逐层进行更换。目前，商用SCR脱硝催化剂为钒钛系催化剂，其主要组分包括80~85wt%TiO₂、0.5%~1wt%V₂O₅、4~10wt%WO₃，以及SiO₂、Al₂O₃等结构辅助成分。废旧SCR脱硝催化剂中含有的V、W以及使用过程吸附的Fe、As、Pb等重金属会对环境造成严重危害。同时，催化剂中V、W和Ti等有价金属资源得不到有效利用，将造成资源的巨大浪费。

针对废弃SCR脱硝催化剂中WO₃、V₂O₅和TiO₂的浸出提取与回收，主要有还原浸提法、酸性浸出法、碱性浸出法等。在浸提过程中，废弃SCR脱硝催化剂中的部分有价金属会溶于浸提液，若直接将这部分浸提液排放将造成资源的浪费。同时也会有部分杂质混入浸提液中，这部分杂质将会影响浸提液中有价金属的回收，例如，在对钨元素进行回收时，混入浸提液的砷元素将会增加回收钨元素工艺难度，以及影响钨元素的回收效率。因此，如何降低浸提液中杂质干扰、提高有价金属的回收效率，对回收废弃SCR脱硝催化剂中的有价金属具有非常重要的意义。

发明内容

本申请提供一种从废旧SCR催化剂再生废碱液中回收钨的方法及应用，能够高效地从废碱液中回收钨元素。

第一方面，本申请实施例提供的从废旧SCR催化剂再生废碱液中回收钨的方法，所述废碱液为将废旧SCR催化剂放于氢氧化钠溶液中处理后所得，所述回收钨的方法包括如下步骤：

将所述废碱液蒸发浓缩至氢氧化钠的质量浓度为20%，降温结晶过滤，获得预处理结晶。其中，废碱液中钨元素的存在形式可以为三氧化钨、钨酸根离子。

将所述预处理结晶充分溶解，获得预处理溶液。

向所述预处理溶液中加入酸溶液并调节所述预处理溶液至第一预设pH值，进行碳酸根离子的脱除反应，获得一次处理液。

向所述一次处理液中加入氢氧化钠，并调节所述一次处理液至第二预设pH值，获得二次处理液，其中，第二预设pH值大于7。

至少根据所述二次处理液中砷元素、硅元素和磷元素的含量向所述二次处理液中加入硫酸镁进行沉淀反应，过滤获得一次滤液，以及获得一次沉淀物。

其中，砷元素、硅元素、磷元素可分别对应以砷酸根离子、硅酸根离子、磷酸根离子的形式存在于废碱液中。碱性环境下，砷酸根离子、硅酸根离子、磷酸根离子均可与镁离子反应，对应地生成砷酸镁、硅酸镁、磷酸镁，并沉淀于一次沉淀物中，进而实现砷元素、硅元素和磷元素的脱除。