專利名稱：從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，屬于廢棄催化劑回收技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氮氧化物的污染日趨嚴(yán)重，燃煤電廠是全國最大的大氣污染源。國家“十二五”期間加大了對氮氧化物排放的控制力度，煙氣脫硝需要采用選擇性催化還原(SCR)技術(shù)才能實現(xiàn)達標(biāo)排放。SCR是國內(nèi)外的主流脫硝技術(shù)，占煙氣市場的90%以上，是技術(shù)最成熟的一種煙氣脫硝技術(shù)。SCR的基本原理是在金屬氧化物的作用下，以液氨或者尿素作為還原劑，利用鍋爐出口 280-450°C的煙氣溫度，有選擇性地將其中氮氧化物還原，形成無污染的氮氣和水。SCR工藝的核心是催化技術(shù)，其中以釩鎢鈦基催化劑使用最廣泛。催化劑價格昂貴，占脫硝成本的40%-50%，其壽命約2-3年。在美國等發(fā)達國家，廢棄脫硝催化劑一般通過廢固填埋的方式進行處理，沒有回收其中的各種有價金屬，嚴(yán)重造成有效資源的浪費。因活性降低而被更換下的催化劑的可以通過再生的方式使其恢復(fù)脫硝性能，其中只有20%左右的催化劑具有再生價值。需要指出的是，再生后的催化劑的性能與壽命都會明顯下降，且催化劑再生次數(shù)有限，對于機械壽命到期的催化劑將無法再生，最終都會成為廢棄催化劑。由于其中含有五氧化二釩、三氧化鎢等有毒物質(zhì)，如不進行處理，會嚴(yán)重污染環(huán)境。因此，SCR廢棄催化劑的綜合回收利用從經(jīng)濟利益的角度與環(huán)保的角度都是非常重要的。廢棄催化劑的回收可以通過下述方式進行，首先對廢棄催化劑進行簡單的清洗除去表面附著的灰塵等雜志，鈉化焙燒將酸性氧化物成鹽，用水提取后進一步分離得到釩鎢等金屬氧化物。由于廢棄催化劑中鎢元素含量較多且價格高，因此鎢(W)組分的回收意義重大
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢(W)組分。其通過高溫鈉化焙燒、有機相萃取、以及氨水反萃等操作達到分離提純鎢(W)組分的目的。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，包括以下工藝步驟:
(1)沖洗研磨:廢棄催化劑用水或弱堿溶液沖洗，除去表面灰塵與顆粒雜質(zhì)，80-120°C干燥后研磨粉碎至100-300目；
(2)煅燒:取步驟(I)所得研磨后的廢棄催化劑，在600-800°C下煅燒2-5h，除去有機物并使其充分氧化，然后與碳酸鈉混合，混合質(zhì)量比例為廢棄催化劑:碳酸鈉1-20:1，研磨至100-300 目后在 600-800 °C 下煅燒 6_10h ；
(3)萃取:取步驟(2)灼燒后的廢棄催化劑用水浸沒后在室溫下攪拌3-6h，過濾，用萃取液萃取濾液，萃取液按N235萃取液:仲辛醇:煤油體積比為1-2:1-2:7混合配制而成；然后再用以待萃取液體積計，體積分?jǐn)?shù)為15%-30%、質(zhì)量濃度為10%-34.7%的氨水反萃有機相，得到水相；
(4)二次煅燒:將步驟(3)氨水反萃后所得水相蒸干，在600-80(TC下煅燒殘留物l_2h，得到黃色固體，即得產(chǎn)品從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收的鎢組分。步驟(I)所述弱堿溶液為碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液、氨水溶液或乙酸鈉溶液中的一種。步驟(2)所述研磨粉碎的目數(shù)為100-200目。步驟(2)所述研磨粉碎的目數(shù)為200-300目。步驟(2)所述粉碎后催化劑兩次煅燒溫度均為650-750°C 步驟(3)所述氨水的體積分?jǐn)?shù)為25%-28%，質(zhì)量濃度為25%-34.7%。步驟(4)所述殘留物煅燒溫度為600-700°C。所得產(chǎn)品中含42%_53%的鎢組分。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明可以將催化劑中的三氧化鎢與其他酸性金屬氧化物進行分離，有選擇性的提取其中含有的鎢元素，同時不對其他金屬元素的回收產(chǎn)生影響，并且基本上可以做到鎢(W)組分的回收。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本 發(fā)明作進一步說明。實施例1
一種從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，包括以下工藝步驟:
(1)沖洗研磨:廢棄催化劑用水或弱堿溶液沖洗，除去表面灰塵與顆粒雜質(zhì)，80°c干燥后研磨粉碎至100目；
(2)煅燒:取步驟(I)所得研磨后的廢棄催化劑，在650°C下煅燒2h，除去有機物并使其充分氧化，然后與碳酸鈉混合，混合質(zhì)量比例為廢棄催化劑:碳酸鈉10:1，研磨至200目后在650°C下煅燒6h ；
(3)萃取:取步驟(2)灼燒后的廢棄催化劑用水浸沒后在室溫下攪拌3h，過濾，用萃取液萃取濾液，萃取液按N235萃取液:仲辛醇:煤油體積比為1:2:7混合配制而成然后再用以待萃取液體積計，體積分?jǐn)?shù)為15%、質(zhì)量濃度為25%的氨水反萃有機相,得到水相；
(4)二次煅燒:將步驟(3)氨水反萃后所得水相蒸干，在600°C下煅燒殘留物lh，得到黃色固體，即得產(chǎn)品從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收的鎢組分。實施例2
一種從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，包括以下工藝步驟:
(1)沖洗研磨:廢棄催化劑用水或弱堿溶液沖洗，除去表面灰塵與顆粒雜質(zhì)，120°C干燥后研磨粉碎至200目；
(2)煅燒:取步驟(I)所得研磨后的廢棄催化劑，在750°C下煅燒5h，除去有機物并使其充分氧化，然后與碳酸鈉混合，混合質(zhì)量比例為廢棄催化劑:碳酸鈉5:1，研磨至300目后在700°C下煅燒IOh ；
(3)萃取:取步驟(2)灼燒后的廢棄催化劑用水浸沒后在室溫下攪拌6h，過濾，用萃取液萃取濾液，萃取液按N235萃取液:仲辛醇:煤油體積比為2:1:7混合配制而成；然后再用以待萃取液體積計，體積分?jǐn)?shù)為30%、質(zhì)量濃度為34.7%的氨水反萃有機相,得到水相；
(4)二次煅燒:將步驟(3)氨水反萃后所得水相蒸干，在700°C下煅燒殘留物2h，得到黃色固體，即得產(chǎn)品從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收的鎢組分。 實施例3
一種從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，包括以下工藝步驟:
(1)沖洗研磨:廢棄催化劑用水或弱堿溶液沖洗，除去表面灰塵與顆粒雜質(zhì)，100°c干燥后研磨粉碎至150目；
(2)煅燒:取步驟(I)所得研磨后的廢棄催化劑，在700°C下煅燒4h，除去有機物并使其充分氧化，然后與碳酸鈉混合，混合質(zhì)量比例為廢棄催化劑:碳酸鈉8:1，研磨至250目后在700°C下煅燒8h ；
(3)萃取:取步驟(2)灼燒后的廢棄催化劑用水浸沒后在室溫下攪拌4h，過濾，用萃取液萃取濾液，萃取液按N235萃取液:仲辛醇:煤油體積比為1.5:1.5:7混合配制而成；然后再用以待萃取液體積計，體積分?jǐn)?shù)為22%、質(zhì)量濃度為30%的氨水反萃有機相,得到水相；
(4)二次煅燒:將步驟(3)氨水反萃后所得水相蒸干，在650°C下煅燒殘留物1.5h，得到黃色固體，即得產(chǎn)品從選擇 性催化還原脫硝催化劑中回收的鎢組分。
權(quán)利要求
1.一種從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，其特征是，包括以下工藝步驟: (1)沖洗研磨:廢棄催化劑用水或弱堿溶液沖洗，除去表面灰塵與顆粒雜質(zhì)，80-120°C干燥后研磨粉碎至100-300目； (2)煅燒:取步驟(I)所得研磨后的廢棄催化劑，在600-800°C下煅燒2-5h，除去有機物并使其充分氧化，然后與碳酸鈉混合，混合質(zhì)量比例為廢棄催化劑:碳酸鈉1-20:1，研磨至100-300 目后在 600-800°C下煅燒 6_10h ； (3)萃取:取步驟(2)灼燒后的廢棄催化劑用水浸沒后在室溫下攪拌3-6h，過濾，用萃取液萃取濾液，萃取液按N235萃取液:仲辛醇:煤油體積比為1-2:1-2:7混合配制而成；然后再用以待萃取液體積計，體積分?jǐn)?shù)為15%-30%、質(zhì)量濃度為10%-34.7%的氨水反萃有機相，得到水相； (4)二次煅燒:將步驟(3)氨水反萃后所得水相蒸干，在600-80(TC下煅燒殘留物l_2h，得到黃色固體，即得產(chǎn)品從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收的鎢組分。
2.按權(quán)利要求1所述從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，其特征是:步驟(I)所述弱堿溶液為碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液、氨水溶液或乙酸鈉溶液中的一種。
3.按權(quán)利要求1所述從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，其特征是:步驟(2)所述研磨粉碎的目數(shù)為100-200目。
4.按權(quán)利要求1所述從選擇性催 化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，其特征是:步驟(2)所述研磨粉碎的目數(shù)為200-300目。
5.按權(quán)利要求1所述從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，其特征是:步驟(2)所述粉碎后催化劑兩次煅燒溫度均為650-750°C。
6.按權(quán)利要求1所述從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，其特征是:步驟(3)所述氨水的質(zhì)量濃度為25%-34.7%。
7.按權(quán)利要求1所述從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，其特征是:步驟(4)所述殘留物煅燒溫度為600-700°C。
8.按權(quán)利要求1所述從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，其特征是:所得產(chǎn)品中含42%-53%的鎢組分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從選擇性催化還原脫硝催化劑中回收鎢組分的方法，屬于廢棄催化劑回收技術(shù)領(lǐng)域，其通過高溫鈉化焙燒、有機相萃取、以及氨水反萃等操作達到分離提純鎢組分的目的。本發(fā)明可以將催化劑中的三氧化鎢與其他酸性金屬氧化物進行分離，有選擇性的提取其中含有的鎢元素，同時不對其他金屬元素的回收產(chǎn)生影響，并且基本上可以做到鎢組分的回收。
文檔編號C22B7/00GK103088217SQ201310063440
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者汪德志, 吳剛, 肖雨亭, 趙建新 申請人:江蘇龍源催化劑有限公司