本發(fā)明涉及大氣污染治理領(lǐng)域，具體的涉及一種低溫?zé)煔釹CR脫硝并綜合回收鎢、釩、鈦的方法。

背景技術(shù)：
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燃煤電廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的粉塵、SOx、NOx和有害金屬元素等。目前，我國對于燃燒產(chǎn)生的NOx控制方法主要有燃燒前控制、燃燒中控制和燃燒后控制三類。燃燒前控制是指選用低氮燃料，但成本很高，工程應(yīng)用較少。燃燒中控制是指改進燃燒方式和生產(chǎn)工藝，采用低NOx燃燒技術(shù)，降低爐內(nèi)NOx生成量，該方法費用較低，但由于爐內(nèi)低氮燃燒技術(shù)的局限性，使得NOx的控制效果不能令人滿意。燃燒后控制是指在煙道尾部加裝脫硝裝置，將煙氣中的NOx轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的N2或有用的肥料。由于煙氣脫硝的NOx脫除率高，運行簡單，因此，探求技術(shù)上先進，經(jīng)濟上合理的煙氣脫硝技術(shù)將成為我國控制NOx排放工作的重點。

煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原法(SCR)、非選擇性催化還原法(NSCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)、臭氧氧化吸收法、活性炭聯(lián)合脫硫、脫硝法等。由于SCR法脫硝效率高達90％以上，運行可靠,是目前國內(nèi)外應(yīng)用最多且最為成熟的煙氣脫硝技術(shù)之一。而對于SCR脫硝法，SCR催化劑的選擇對于脫硝效率具有很大的影響。

V₂O₅-WO₃-TiO₂-SiO₂是一種有效的SCR催化劑，其是以銳鈦礦型TiO₂為載體，V₂O₅為活性成分，WO₃為助催劑的催化劑。銳鈦礦型TiO₂比表面積大非常有利于活性成分的負載；TiO₂本身屬于弱酸性或無酸性負載，具有豐富的L酸性中心；TiO₂作為載體的催化劑具有一定的抗硫性。鈦礦型TiO₂，表面負載V₂O₅是催化劑的活性成分，呈弱酸性，能提供大量B酸和L酸中心，非常有利于NH3的吸附與活化；此外，V₂O₅與TiO₂親和性好，被負載后能均勻的分散在催化劑的表面，催化能力會得到一定程度的提升。WO₃則是摻雜在催化劑中作助催劑，可強化催化劑的催化反應(yīng)活性，抗硫性和熱穩(wěn)定性。其用煙氣脫硝工藝中可有效提高脫硝效率，節(jié)約了成本，但是脫硝后處理中釩、鎢、鈦的高產(chǎn)率回收是一個比較難以解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了低溫?zé)煔釹CR脫硝并綜合回收鎢、釩、鈦的方法，該方法脫硝效率高，鎢、釩、鈦等有價金屬回收率高，成本低。

為了更好的解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種低溫?zé)煔釹CR脫硝并綜合回收鎢、釩、鈦的方法，包括以下步驟：

(1)將焦爐煙氣通入袋式除塵器進行除塵；

(2)將液氨儲槽內(nèi)的液氨送至蒸發(fā)槽，在蒸發(fā)槽內(nèi)將液氨蒸發(fā)成氨氣后，送入氨氣稀釋罐，用空氣稀釋所述氨氣稀釋罐內(nèi)的氨氣形成氨氣-空氣混合氣；

(3)將上述除塵后的煙氣和氨氣-空氣混合氣分別通入到脫硝反應(yīng)器中，對脫硝反應(yīng)器中的SCR催化劑進行加熱處理，煙氣中的NOx與氨氣-空氣混合氣在SCR催化劑的催化下反應(yīng)，生成的氮氣和水蒸汽隨脫硝煙氣排出脫硝反應(yīng)器；其中，所述SCR催化劑為V₂O₅-WO₃-TiO₂-SiO₂；

(4)將脫硝反應(yīng)器中的廢SCR催化劑取出，冷卻至室溫，粉碎研磨得到粒度為200目的粉狀原料；

(5)將得到的廢SCR催化劑粉體與粒度為200-400目的鋁粉、氧化鈣粉混合均勻，得到混合原料；

(6)將步驟(5)制得的混合原料在電弧爐內(nèi)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后出爐冷卻至室溫，拔渣，得到鈦鋁基金屬間多元合金。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(3)中，煙氣中的NOx與氨氣-空氣混合氣反應(yīng)的溫度為260-420℃。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(3)中，氨氣-空氣混合氣中氨氣與煙氣中氮氧化物的摩爾比為(1-2)：1。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(5)中，廢SCR催化劑粉體、鋁粉、氧化鈣粉的質(zhì)量比為50：(35-45)：(34-50)。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(5)中，所述廢SCR催化劑粉體的成分為：TiO₂ 80-85％，V₂O₅ 1-5％，WO₃ 5-10％，SiO₂ 2-5％。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(6)中，電弧爐內(nèi)反應(yīng)的條件為：1520-1580℃下反應(yīng)30-60min。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(6)中，所述鈦鋁基金屬間多元合金的成分為：Ti_(25-49)Al_(0-1)V_(0-3)W_(0-2)Si。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明采用V₂O₅-WO₃-TiO₂-SiO₂作為SCR催化劑，并合理控制脫硝工藝條件，大大提高了脫硝效率，且脫硝完成后，對脫硝后的催化劑進行鈦釩鎢有價金屬進行回收，回收率高達88％以上，且過程簡單，對設(shè)備要求低，工藝流程短，成本低。

具體實施方式：

為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實施例對本發(fā)明進一步說明，實施例只用于解釋本發(fā)明，不會對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。

實施例1

一種低溫?zé)煔釹CR脫硝并綜合回收鎢、釩、鈦的方法，包括以下步驟：

(1)將焦爐煙氣通入袋式除塵器進行除塵；

(2)將液氨儲槽內(nèi)的液氨送至蒸發(fā)槽，在蒸發(fā)槽內(nèi)將液氨蒸發(fā)成氨氣后，送入氨氣稀釋罐，用空氣稀釋所述氨氣稀釋罐內(nèi)的氨氣形成氨氣-空氣混合氣；

(3)將上述除塵后的煙氣和氨氣-空氣混合氣分別通入到脫硝反應(yīng)器中，對脫硝反應(yīng)器中的SCR催化劑進行加熱處理，煙氣中的NOx與氨氣-空氣混合氣在SCR催化劑的催化下反應(yīng)，生成的氮氣和水蒸汽隨脫硝煙氣排出脫硝反應(yīng)器；其中，所述SCR催化劑為V₂O₅-WO₃-TiO₂-SiO₂，；氨氣-空氣混合氣中的氨氣與氮氧化物的摩爾比為1：1；

(4)將脫硝反應(yīng)器中的廢SCR催化劑取出，冷卻至室溫，粉碎研磨得到粒度為200目的粉狀原料；

(5)將得到的廢SCR催化劑粉體與粒度為200目的鋁粉、氧化鈣粉混合均勻，得到混合原料，其中，廢SCR催化劑粉體、鋁粉、氧化鈣粉的質(zhì)量比為50：35：42，廢SCR催化劑粉體的成分為：TiO₂ 82.14％，V₂O₅ 1.5％，WO₃ 4.05％，SiO₂ 3.25％；

(6)將步驟(5)制得的混合原料在電弧爐內(nèi)1580℃下反應(yīng)60min，反應(yīng)結(jié)束后出爐冷卻至室溫，拔渣，得到鈦鋁基金屬間多元合金，其成分為：Ti_(25.20)Al_(0.63)V_(2.42)W_(1.85)Si。

實施例2

一種低溫?zé)煔釹CR脫硝并綜合回收鎢、釩、鈦的方法，包括以下步驟：

(1)將焦爐煙氣通入袋式除塵器進行除塵；

(2)將液氨儲槽內(nèi)的液氨送至蒸發(fā)槽，在蒸發(fā)槽內(nèi)將液氨蒸發(fā)成氨氣后，送入氨氣稀釋罐，用空氣稀釋所述氨氣稀釋罐內(nèi)的氨氣形成氨氣-空氣混合氣；

(3)將上述除塵后的煙氣和氨氣-空氣混合氣分別通入到脫硝反應(yīng)器中，對脫硝反應(yīng)器中的SCR催化劑進行加熱處理，煙氣中的NOx與氨氣-空氣混合氣在SCR催化劑的催化下反應(yīng)，生成的氮氣和水蒸汽隨脫硝煙氣排出脫硝反應(yīng)器；其中，所述SCR催化劑為V₂O₅-WO₃-TiO₂-SiO₂，；氨氣-空氣混合氣中的氨氣與氮氧化物的摩爾比為1：1；

(4)將脫硝反應(yīng)器中的廢SCR催化劑取出，冷卻至室溫，粉碎研磨得到粒度為200目的粉狀原料；

(5)將得到的廢SCR催化劑粉體與粒度為400目的鋁粉、氧化鈣粉混合均勻，得到混合原料，其中，廢SCR催化劑粉體、鋁粉、氧化鈣粉的質(zhì)量比為50：45：40，廢SCR催化劑粉體的成分為：TiO₂ 83.36％，V₂O₅ 1.10％，WO₃ 5.3％，SiO₂ 4.16％；

(6)將步驟(5)制得的混合原料在電弧爐內(nèi)1560℃下反應(yīng)45min，反應(yīng)結(jié)束后出爐冷卻至室溫，拔渣，得到鈦鋁基金屬間多元合金，其成分為：Ti_(39.26)Al_(0.47)V_(0.27)W_(1.76)Si。

實施例3

一種低溫?zé)煔釹CR脫硝并綜合回收鎢、釩、鈦的方法，包括以下步驟：

(1)將焦爐煙氣通入袋式除塵器進行除塵；

(2)將液氨儲槽內(nèi)的液氨送至蒸發(fā)槽，在蒸發(fā)槽內(nèi)將液氨蒸發(fā)成氨氣后，送入氨氣稀釋罐，用空氣稀釋所述氨氣稀釋罐內(nèi)的氨氣形成氨氣-空氣混合氣；

(3)將上述除塵后的煙氣和氨氣-空氣混合氣分別通入到脫硝反應(yīng)器中，對脫硝反應(yīng)器中的SCR催化劑進行加熱處理，煙氣中的NOx與氨氣-空氣混合氣在SCR催化劑的催化下反應(yīng)，生成的氮氣和水蒸汽隨脫硝煙氣排出脫硝反應(yīng)器；其中，所述SCR催化劑為V₂O₅-WO₃-TiO₂-SiO₂，；氨氣-空氣混合氣中的氨氣與氮氧化物的摩爾比為2：1；

(4)將脫硝反應(yīng)器中的廢SCR催化劑取出，冷卻至室溫，粉碎研磨得到粒度為200目的粉狀原料；

(5)將得到的廢SCR催化劑粉體與粒度為300目的鋁粉、氧化鈣粉混合均勻，得到混合原料，其中，廢SCR催化劑粉體、鋁粉、氧化鈣粉的質(zhì)量比為50：40：45，廢SCR催化劑粉體的成分為：TiO₂ 83.36％，V₂O₅ 1.10％，WO₃ 6％，SiO₂ 4.16％；

(6)將步驟(5)制得的混合原料在電弧爐內(nèi)1580℃下反應(yīng)30min，反應(yīng)結(jié)束后出爐冷卻至室溫，拔渣，得到鈦鋁基金屬間多元合金，其成分為：Ti_(43.5)Al_(0.572)V_(0.3)W_(1.98)Si。

實施例4

一種低溫?zé)煔釹CR脫硝并綜合回收鎢、釩、鈦的方法，包括以下步驟：

(1)將焦爐煙氣通入袋式除塵器進行除塵；

(2)將液氨儲槽內(nèi)的液氨送至蒸發(fā)槽，在蒸發(fā)槽內(nèi)將液氨蒸發(fā)成氨氣后，送入氨氣稀釋罐，用空氣稀釋所述氨氣稀釋罐內(nèi)的氨氣形成氨氣-空氣混合氣；

(3)將上述除塵后的煙氣和氨氣-空氣混合氣分別通入到脫硝反應(yīng)器中，對脫硝反應(yīng)器中的SCR催化劑進行加熱處理，煙氣中的NOx與氨氣-空氣混合氣在SCR催化劑的催化下反應(yīng)，生成的氮氣和水蒸汽隨脫硝煙氣排出脫硝反應(yīng)器；其中，所述SCR催化劑為V₂O₅-WO₃-TiO₂-SiO₂，；氨氣-空氣混合氣中的氨氣與氮氧化物的摩爾比為2：1；

(4)將脫硝反應(yīng)器中的廢SCR催化劑取出，冷卻至室溫，粉碎研磨得到粒度為200目的粉狀原料；

(5)將得到的廢SCR催化劑粉體與粒度為200-400目的鋁粉、氧化鈣粉混合均勻，得到混合原料，其中，廢SCR催化劑粉體、鋁粉、氧化鈣粉的質(zhì)量比為50：40：45，廢SCR催化劑粉體的成分為：TiO₂ 83.36％，V₂O₅ 1.10％，WO₃ 5.3％，SiO₂ 4.16％；

(6)將步驟(5)制得的混合原料在電弧爐內(nèi)1570℃下反應(yīng)50min，反應(yīng)結(jié)束后出爐冷卻至室溫，拔渣，得到鈦鋁基金屬間多元合金，其成分為：Ti_(47.6)Al_(0.69)V_(2.33)W_(1.2)Si。

實施例5

一種低溫?zé)煔釹CR脫硝并綜合回收鎢、釩、鈦的方法，包括以下步驟：

(1)將焦爐煙氣通入袋式除塵器進行除塵；

(2)將液氨儲槽內(nèi)的液氨送至蒸發(fā)槽，在蒸發(fā)槽內(nèi)將液氨蒸發(fā)成氨氣后，送入氨氣稀釋罐，用空氣稀釋所述氨氣稀釋罐內(nèi)的氨氣形成氨氣-空氣混合氣；

(3)將上述除塵后的煙氣和氨氣-空氣混合氣分別通入到脫硝反應(yīng)器中，對脫硝反應(yīng)器中的SCR催化劑進行加熱處理，煙氣中的NOx與氨氣-空氣混合氣在SCR催化劑的催化下反應(yīng)，生成的氮氣和水蒸汽隨脫硝煙氣排出脫硝反應(yīng)器；其中，所述SCR催化劑為V₂O₅-WO₃-TiO₂-SiO₂，；氨氣-空氣混合氣中的氨氣與氮氧化物的摩爾比為(1-2)：1；

(4)將脫硝反應(yīng)器中的廢SCR催化劑取出，冷卻至室溫，粉碎研磨得到粒度為200目的粉狀原料；

(5)將得到的廢SCR催化劑粉體與粒度為200-400目的鋁粉、氧化鈣粉混合均勻，得到混合原料，其中，廢SCR催化劑粉體、鋁粉、氧化鈣粉的質(zhì)量比為50：42：45，廢SCR催化劑粉體的成分為：TiO₂ 83.36％，V₂O₅ 1.10％，WO₃ 6％，SiO₂ 4.16％；

(6)將步驟(5)制得的混合原料在電弧爐內(nèi)1580℃下反應(yīng)50min，反應(yīng)結(jié)束后出爐冷卻至室溫，拔渣，得到鈦鋁基金屬間多元合金，其成分為：Ti_(44.6)Al_(0.58)V_(0.3)W_(1.76)Si。