本發(fā)明涉及一種回收三氧化鎢和偏釩酸銨的方法，特別涉及一種從SCR 脫硝催化

劑中回收三氧化鎢和偏釩酸銨的方法。

背景技術(shù)：

目前煙氣的氮氧化物污染日趨嚴(yán)重，國家加大了強制脫硝的力度。煙氣脫硝方法可分成干法和濕法兩類。其中干法有選擇性催化還原（簡稱SCR，Selective CatalyticRedution）、選擇性非催化還原（SNCR）、非選擇性催化還原（NSCR）、電子束、分子篩、活性炭吸附法及聯(lián)合脫硫脫氮法等等。

在SCR 脫硝工藝中，氮氧化物在催化劑的作用下被氨還原為無害的氮氣和水：

4NO+4NH3+O2 → 4N2+6H2O ；4NH3+2NO2+O2 → 3N2+6H2O ；1NO2+1NO+ 2NH3 → 4N2+3H2O ；同時在催化劑作用下發(fā)生副反應(yīng)：2SO2+O2 → 2SO3 ；NH3+ SO3+H2O → NH4H SO4。副反應(yīng)通過選擇合適的催化劑和反應(yīng)條件盡量避免，在SCR 脫硝工藝中，因使用了催化劑，反應(yīng)通?？稍跍囟?00~450℃下進行。

SCR 脫硝催化劑使用三年后必須更換，催化劑中含有一定量的WO3 和V2O5, W 是重金屬，V2O5 是環(huán)境毒物，處理不當(dāng)都會對環(huán)境造成非常嚴(yán)重的污染。同時，WO3 和V2O5 又都是價格昂貴的制造催化劑的原料。因此對WO3 和V2O5 進行回收，不僅具有顯著的經(jīng)濟效益，而且具有很好的環(huán)境效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種從SCR 脫硝催化劑中回收三氧化鎢和偏釩酸銨的方法，可以對廢舊SCR 脫硝催化劑中的WO3 和V2O5 進行回收利用，同時降低污染排放。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種從SCR 脫硝催化劑中回收三氧化鎢和偏釩酸銨的方法，依次包括如下步驟：（1）將含有WO3 和V2O5 的廢舊SCR 脫硝催化劑粉碎、過篩后，制成150-180 目的催化劑粉末，催化劑粉末中所述WO3 的重量百分比為5%~7%，所述V2O5 的重量百分比為3%~ 4% ；（2）向上述催化劑粉末中摻入150-180 目的碳酸鈉，碳酸鈉的摻入重量比為催化劑粉末：碳酸鈉=100 ：（20~30），摻入后充分?jǐn)嚢杈鶆虺蔀榇呋瘎┖吞妓徕c混合粉末；（3）將上述催化劑和碳酸鈉混合粉末放入燒結(jié)爐中，以每分鐘升溫10℃ ~15℃的速度升溫至800℃使之成為燒結(jié)料，催化劑和碳酸鈉混合粉末中的WO3、V2O5 和Na2CO3 轉(zhuǎn)化為燒結(jié)料中的 Na2WO4 及NaVO3，所述燒結(jié)料保溫1 小時后，以每分鐘降溫10℃ ~15℃的速度降溫至20℃ ~30℃；（4）將上述燒結(jié)料粉碎、過篩，制成200-250 目的燒結(jié)料粉末，再向燒結(jié)料粉末中倒入30℃ -45℃的溫水，重量比為燒結(jié)料粉末：溫水=1 ：（2~3），不停地攪拌，使燒結(jié)料粉末中含有的Na2WO4 和NaVO3 充分溶解，經(jīng)過濾、棄去沉淀后得到Na2WO4 和NaVO3 的混合溶液；（5）加入氨水將Na2WO4 和NaVO3 混合溶液的pH 值調(diào)節(jié)至6.5~7.5 后，向混合溶液中加入沉淀劑并使溫度控制在25℃～ 28℃，重量比為混合溶液：沉淀劑=1 ：（0.3~0.4），邊加邊攪拌析出偏釩酸銨沉淀，過濾后，先用重量濃度為5% 的碳酸氫銨溶液洗滌沉淀物2-3次，接著用30% 的乙醇洗滌沉淀物1-2 次，烘干后得偏釩酸銨成品；（6）在提取過偏釩酸銨后的剩余溶液里，Na2WO4 已轉(zhuǎn)換成仲鎢酸銨，將所述剩余溶液加熱至100℃進行蒸發(fā)制得仲鎢酸銨晶體, 再將仲鎢酸銨晶體加熱至700℃進行煅燒，制得三氧化鎢。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得了以下有益效果：廢舊SCR 脫硝催化劑中含有WO3 和V2O5，摻入碳酸鈉后進行燒結(jié)，WO3 和V2O5 分別與碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)，WO3+Na2CO3 → Na2WO4+CO2 ↑ ； V2O5+Na2CO3 → 2NaVO3 +CO2 ↑，生成Na2WO4 及NaVO3，加入溫水溶解后得到Na2WO4 和NaVO3 的混合溶液，調(diào)整pH 值后加入沉淀劑，至偏釩酸銨沉淀完全，2NaVO3+ 2NH4HCO3 → 2NH4VO3 ↓ + Na2CO3+ H2O+ CO2 ↑ ；或NaVO3+ NH4Cl → NH4VO3 ↓ +NaCl ；對沉淀物用稀碳酸氫銨溶液洗滌，再用30% 的乙醇洗滌，烘干后得偏釩酸銨成品；在提取過偏釩酸銨后的剩余溶液里，Na2WO4 已轉(zhuǎn)換成仲鎢酸銨，Na2WO4+2NH4HCO3 → (NH4)2WO4+2NaHCO3, 或Na2WO4+2NH4Cl → (NH4)2WO4+2NaCl，再蒸發(fā)制得仲鎢酸銨晶體, 再煅燒制得三氧化鎢，(NH4)2WO4 → WO3+ 2NH3 ↑ + H2O ↑ ；通過本發(fā)明的方法不但從廢舊SCR 脫硝催化劑中回收了偏釩酸銨和三氧化鎢，取得很好的經(jīng)濟效益，同時減少了重金屬W 及環(huán)境毒物V2O5 的排放，取得很好的環(huán)境效益。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述沉淀劑為重量濃度為20%~30% 的碳酸氫銨溶液，或

者為重量濃度為20%~30% 氯化銨溶液。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，依次包括如下步驟：（1）將含有WO3 和V2O5 的廢舊SCR 脫硝催化劑粉碎、過篩后，制成150-180 目的催化劑粉末，催化劑粉末中所述WO3 的重量百分比為5%，所述V2O5 的重量百分比為3% ；（2）向上述催化劑粉末中摻入150-180 目的碳酸鈉，碳酸鈉的摻入重量比為催化劑粉末：碳酸鈉=100 ：20，摻入后充分?jǐn)嚢杈鶆虺蔀榇呋瘎┖吞妓徕c混合粉末；（3）將上述催化劑和碳酸鈉混合粉末放入燒結(jié)爐中，以每分鐘升溫10℃的速度升溫至800℃使之成為燒結(jié)料，催化劑和碳酸鈉混合粉末中的WO3、V2O5 和Na2CO3 轉(zhuǎn)化為燒結(jié)料中的 Na2WO4 及NaVO3，所述燒結(jié)料保溫1 小時后，以每分鐘降溫10℃的速度降溫至20℃ ；（4）將上述燒結(jié)料粉碎、過篩，制成200-250 目的燒結(jié)料粉末，再向燒結(jié)料粉末中倒入30℃的溫水，重量比為燒結(jié)料粉末：溫水=1 ：2，不停地攪拌，使燒結(jié)料粉末中含有的Na2WO4 和NaVO3 充分溶解，經(jīng)過濾、棄去沉淀后得到Na2WO4 和NaVO3 的混合溶液；（5）加入氨水將Na2WO4 和NaVO3 混合溶液的pH 值調(diào)節(jié)至6.5 后，向混合溶液中加入重量濃度為20%的碳酸氫銨溶液作為沉淀劑并使反應(yīng)溫度控制在25℃，重量比為混合溶液：碳酸氫銨溶液=1 ：0.3，邊加邊攪拌析出偏釩酸銨沉淀，過濾后，先用重量濃度為5% 的碳酸氫銨溶液洗滌沉淀物2 次，接著用30% 的乙醇洗滌沉淀物1 次，烘干后得偏釩酸銨成品；（6）在提取過偏釩酸銨后的剩余溶液里，Na2WO4 已轉(zhuǎn)換成仲鎢酸銨，將所述剩余溶液加熱至100℃進行蒸發(fā)制得仲鎢酸銨晶體, 再將仲鎢酸銨晶體加熱至700℃進行煅燒，制得三氧化鎢。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，依次包括如下步驟：（1）將含有WO3 和V2O5 的廢舊SCR 脫硝催化劑粉碎、過篩后，制成150-180 目的催化劑粉末，催化劑粉末中所述WO3 的重量百分比為7%，所述V2O5 的重量百分比為4% ；（2）向上述催化劑粉末中摻入150-180 目的碳酸鈉，碳酸鈉的摻入重量比為催化劑粉末：碳酸鈉=100 ：30，摻入后充分?jǐn)嚢杈鶆虺蔀榇呋瘎┖吞妓徕c混合粉末；（3）將上述催化劑和碳酸鈉混合粉末放入燒結(jié)爐中，以每分鐘升溫15℃的速度升溫至800℃使之成為燒結(jié)料，催化劑和碳酸鈉混合粉末中的WO3、V2O5 和Na2CO3 轉(zhuǎn)化為燒結(jié)料中的 Na2WO4 及NaVO3，所述燒結(jié)料保溫1 小時后，以每分鐘降溫15℃的速度降溫至30℃ ；（4）將上述燒結(jié)料粉碎、過篩，制成200-250 目的燒結(jié)料粉末，再向燒結(jié)料粉末中倒入45℃的溫水，重量比為燒結(jié)料粉末：溫水=1 ：3，不停地攪拌，使燒結(jié)料粉末中含有的Na2WO4 和NaVO3 充分溶解，經(jīng)過濾、棄去沉淀后得到Na2WO4 和NaVO3 的混合溶液；（5）加入氨水將Na2WO4 和NaVO3 混合溶液的pH 值調(diào)節(jié)至7.5 后，向混合溶液中加入重量濃度為30%的碳酸氫銨溶液作為沉淀劑并使反應(yīng)溫度控制在28℃，重量比為混合溶液：碳酸氫銨溶液=1 ：0.4，邊加邊攪拌析出偏釩酸銨沉淀，過濾后，先用重量濃度為5% 的碳酸氫銨溶液洗滌沉淀物3 次，接著用30% 的乙醇洗滌沉淀物2 次，烘干后得偏釩酸銨成品；（6）在提取過偏釩酸銨后的剩余溶液里，Na2WO4 已轉(zhuǎn)換成仲鎢酸銨，將所述剩余溶液加熱至100℃進行蒸發(fā)制得仲鎢酸銨晶體, 再將仲鎢酸銨晶體加熱至700℃進行煅燒，制得三氧化鎢。

具體實施方式

實施例一

實施例一從SCR 脫硝催化劑中回收三氧化鎢和偏釩酸銨的方法依次包括如下步驟：（1）將含有WO3 和V2O5 的廢舊SCR 脫硝催化劑粉碎、過篩后，制成150-180 目的催化劑粉末，催化劑粉末中WO3 的重量百分比為5%，V2O5 的重量百分比為3% ；（2）向上述催化劑粉末中摻入150-180 目的碳酸鈉，碳酸鈉的摻入重量比為催化劑粉末：碳酸鈉=100 ：20，摻入后充分?jǐn)嚢杈鶆虺蔀榇呋瘎┖吞妓徕c混合粉末；（3）將上述催化劑和碳酸鈉混合粉末放入燒結(jié)爐中，以每分鐘升溫10℃的速度升溫至800℃使之成為燒結(jié)料，催化劑和碳酸鈉混合粉末中的WO3、V2O5 和Na2CO3 轉(zhuǎn)化為燒結(jié)料中的 Na2WO4 及NaVO3，WO3+Na2CO3 → Na2WO4+CO2 ↑ ；V2O5+Na2CO3 → 2NaVO3 +CO2 ↑，燒結(jié)料保溫1 小時后，以每分鐘降溫10℃的速度降溫至20℃；

（4）將上述燒結(jié)料粉碎、過篩，制成200-250 目的燒結(jié)料粉末，再向燒結(jié)料粉末中倒入30℃的溫水，重量比為燒結(jié)料粉末：溫水=1 ：2，不停地攪拌，使燒結(jié)料粉末中含有的Na2WO4 和NaVO3 充分溶解，經(jīng)過濾、棄去沉淀后得到Na2WO4 和NaVO3 的混合溶液；（5）加入 氨水將Na2WO4 和NaVO3 混合溶液的pH 值調(diào)節(jié)至6.5 后，向混合溶液中加入重量濃度為20% 的碳酸氫銨溶液作為沉淀劑并使反應(yīng)溫度控制在25℃，重量比為混合溶液：碳酸氫銨溶液=1 ：0.3，邊加邊攪拌析出偏釩酸銨沉淀，2NaVO3+ 2NH4HCO3→ 2NH4VO3↓ + Na2CO3+ H2O+ CO2↑過濾后，先用重量濃度為5% 的碳酸氫銨溶液洗滌沉淀物2 次，接著用30% 的乙醇洗滌沉淀物1次，烘干后得偏釩酸銨成品；（6）在提取過偏釩酸銨后的剩余溶液里，Na2WO4+2NH4HCO3 → (NH4)2WO4+2NaHCO3，Na2WO4 已轉(zhuǎn)換成仲鎢酸銨，將剩余溶液加熱至100℃進行蒸發(fā)制得仲鎢酸銨晶體, 再將仲鎢酸銨晶體加熱至700℃進行煅燒，制得三氧化鎢，(NH4)2WO4 → WO3+ 2NH3 ↑ +H2O ↑。

實施例二

實施例二從SCR 脫硝催化劑中回收三氧化鎢和偏釩酸銨的方法，依次包括如下步驟：

（1）將含有WO3 和V2O5 的廢舊SCR 脫硝催化劑粉碎、過篩后，制成150-180 目的催化劑粉末，催化劑粉末中WO3 的重量百分比為7%，V2O5 的重量百分比為4% ；（2）向上述催化劑粉末中摻入150-180 目的碳酸鈉，碳酸鈉的摻入重量比為催化劑粉末：碳酸鈉=100 ：30，摻入后充分?jǐn)嚢杈鶆虺蔀榇呋瘎┖吞妓徕c混合粉末；（3）將上述催化劑和碳酸鈉混合粉末放入燒結(jié)爐中，以每分鐘升溫15℃的速度升溫至800℃使之成為燒結(jié)料，催化劑和碳酸鈉混合粉末中的WO3、V2O5 和Na2CO3 轉(zhuǎn)化為燒結(jié)料中的 Na2WO4 及NaVO3，WO3+Na2CO3 → Na2WO4+CO2 ↑ ；V2O5+Na2CO3 → 2NaVO3 +CO2 ↑，燒結(jié)料保溫1 小時后，以每分鐘降溫15℃的速度降溫至30℃；（4）將上述燒結(jié)料粉碎、過篩，制成200-250 目的燒結(jié)料粉末，再向燒結(jié)料粉末中倒入45℃的溫水，重量比為燒結(jié)料粉末：溫水=1 ：3，不停地攪拌，使燒結(jié)料粉末中含有的Na2WO4 和NaVO3 充分溶解，經(jīng)過濾、棄去沉淀后得到Na2WO4 和NaVO3 的混合溶液；（5）加入氨水將Na2WO4 和NaVO3 混合溶液的pH 值調(diào)節(jié)至7.5 后，向混合溶液中加入重量濃度為30% 的碳酸氫銨溶液作為沉淀劑并使反應(yīng)溫度控制在28℃，重量比為混合溶液：碳酸氫銨溶液=1 ：0.4，邊加邊攪拌析出偏釩酸銨沉淀，2NaVO3+ 2NH4HCO3→ 2NH4VO3↓ + Na2CO3+ H2O+ CO2↑過濾后，先用重量濃度為5% 的碳酸氫銨溶液洗滌沉淀物3 次，接著用30% 的乙醇洗滌沉淀物2次，烘干后得偏釩酸銨成品；（6）在提取過偏釩酸銨后的剩余溶液里，Na2WO4+2NH4HCO3 → (NH4)2WO4+2NaHCO3，Na2WO4 已轉(zhuǎn)換成仲鎢酸銨，將剩余溶液加熱至100℃進行蒸發(fā)制得仲鎢酸銨晶體, 再將仲鎢酸銨晶體加熱至700℃進行煅燒，制得三氧化鎢，(NH4)2WO4 → WO3+ 2NH3 ↑ +H2O ↑。以上僅為本發(fā)明之較佳可行實施例而已，非因此局限本發(fā)明的專利保護范圍。

除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍內(nèi)。