一種廢scr脫硝催化劑中金屬鎢和釩的分離、回收方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢SCR脫硝催化劑中金屬鎢和釩的分離、回收方法，屬于廢催化劑回收技術(shù)領域。該方法具體步驟是：首先將廢SCR催化劑粉碎烘干后與Na2CO3混合均勻，高溫焙燒后置于稀硫酸中進行浸出；其次利用三正辛胺+異癸醇的煤油溶液對浸出液中的W和V進行萃取，接著以NaOH作為反萃取劑將W和V從萃取有機相中分離出來；最后向反萃取溶液中加入H2SO4調(diào)節(jié)pH，并加入過量的NH4Cl沉釩，過濾得到的偏釩酸銨沉淀經(jīng)焙燒得到V2O5產(chǎn)品；向沉釩后的二次濾液中繼續(xù)加硫酸調(diào)節(jié)pH，并加入過量CaCl2沉鎢，過濾得到的CaWO4沉淀經(jīng)鹽酸酸洗后經(jīng)焙燒得到WO3產(chǎn)品。本發(fā)明能實現(xiàn)廢SCR催化劑中的鎢和釩的高效分離與回收，工藝簡單，污染少，具有較高的工程應用價值。
【專利說明】
-種廢SCR脫硝催化劑中金屬鉆和飢的分離、回收方法
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明屬于廢催化劑回收技術(shù)領域，具體設及一種廢SCR脫硝催化劑中金屬鶴和 饑分離、回收的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 燃煤產(chǎn)生的NOx是造成酸雨、光化學煙霧和臭氧層破壞的主要原因，目前已成為危 害僅次于可吸入顆粒物的主要大氣污染物。燃煤電廠是NOx的主要排放源之一，我國近70% 的氮氧化物排放均來自于煤炭的燃燒，目前國內(nèi)外工業(yè)上廣泛采用選擇性催化還原 (Selective Ca1:alytic Reduction,簡寫SCR)脫硝技術(shù)對其進行控制，在催化劑的作用下 利用還原劑N也將煙氣中的NOx還原成為無害的化和也0,設及的主要反應如下：
[0003] 4畑3+4N0+02 一 4N2+細 2〇
[0004] 2畑3+N0+N02 一 2N2+3 也 0
[0005] 8畑3+6N 化一 7N2+12也0
[0006] 催化劑是SCR脫硝技術(shù)的核屯、，V2〇5-W〇3/Ti〇2是目前普遍商業(yè)化應用的SCR脫硝催 化劑，受催化劑活性溫度窗口的影響，SCR脫硝反應器往往布置在鍋爐省煤器和空氣預熱器 之間的高溫(300~400°C)、高塵段，催化劑在使用過程中容易因中毒、孔道堵塞、高溫燒結(jié) 和燒損等原因?qū)е缕浠钚韵陆?，其使用壽命一般只?~5年。國家在"十二五"規(guī)劃中要求 強制性煙氣脫硝，將NOx減排和S〇2減排目標一樣列為一項新的環(huán)保約束性指標。隨著煙氣脫 硝工作的推進實施，失活催化劑的產(chǎn)生量也逐漸增多，預計2018年W后，國內(nèi)每年將連續(xù)穩(wěn) 定產(chǎn)生3.8萬噸廢SCR脫硝催化劑。廢SCR催化劑屬于危險固體廢物，直接丟棄不但會占用大 量的±地，對環(huán)境也有嚴重的污染，特別是對地下水的污染。同時，催化劑中含有的鶴(W)和 饑(V)屬稀有金屬，在自然界分布較少且價格昂貴，廣泛應用于各種工業(yè)生產(chǎn)過程中，具有 很高的回收利用價值。因此，從廢SCR脫硝催化劑中回收有價金屬氧化物，既能節(jié)約寶貴的 資源，降低脫硝成本，又能避免對環(huán)境的污染，具有較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。目前國內(nèi) 尚未有?？诘腟CR催化劑金屬回收的技術(shù)和公司，開展廢SCR催化劑金屬回收技術(shù)的研究具 有重要的理論意義和工程價值。
[0007] 目前有關(guān)廢SCR脫硝催化劑中金屬饑和鶴回收的研究相對較少，比較典型的有：中 國專利CN105200236A公開了一種從廢煙氣脫硝催化劑中回收W和V的方法，該發(fā)明首先將催 化劑研磨至160~200目，向催化劑粉末中加入濃度為85%~92%的濃硫酸，固液比為1:1.5 ~1.8酸解后，按催化劑與水的重量比為1:0.5~0.6的比例加水并過濾，得到濾渣和濾液備 用。接著將催化劑酸解所得到的濾液加熱至70~100°C并濃縮至150~200g/L，按濃縮液與 水的重量比為1:0.8~1的比例加入水進行水解，水解產(chǎn)物進行沉降處理后過濾，向上層清 液中加入過量的N也C1，并調(diào)節(jié)pH為7.5~8.5，在50~80°C反應得到偏饑酸氨沉淀，將沉淀 過濾后鍛燒，最后得產(chǎn)品V2化。最后向催化劑酸解所得到的濾渣中加入過量10~28%氨水反 應后過濾，過濾后的濾渣加熱至80~10(TC后，得到的仲鶴酸錠晶體，將晶體進行干燥、般 燒，得到產(chǎn)品W〇3。中國專利CN104611564A公開了一種從廢SCR催化劑中回收金屬氧化物的 方法，該發(fā)明采用的方法是:首先將廢SCR催化劑破碎至80目W上，使用3~4倍的水浸泡催 化劑粉末進行去雜后，加入3~4倍的20~30%化OH溶液，加熱至80°C，浸泡1~化，再加入1 ~2%氯酸鐘將原料中含有四價饑氧化成五價饑，所得溶液用畑此1調(diào)節(jié)水相的抑至1.7~ 1.8,煮沸1~化進行沉抓，精制得到純凈的偏饑酸按，在分離饑后的濾液中加 HC1，將抑值調(diào) 至4.5~5.0，加入化Cl2溶液，沉淀出CaW化后進行過濾，濾餅用HC1處理制成此W〇4及此Mo化。 中國專利CN101921916A公開了一種從廢煙氣脫硝催化劑中回收金屬氧化物的方法，廢煙氣 脫硝催化劑破碎后進行高溫賠燒預處理后，按比例加入Na2C〇3并混合、粉碎，進行高溫賠燒。 燒結(jié)塊粉碎后投入熱水中攬拌浸出。所得鐵酸鹽加入硫酸，經(jīng)過濾、水洗、賠燒，可得到 Ti〇2。浸出后的濾液加硫酸調(diào)節(jié)抑值至8.0~9.0，再加入過量畑此1沉饑。將過濾得到NH4VO3 經(jīng)高溫分解、制得V2化成品。沉饑后的濾液加鹽酸調(diào)節(jié)值至4.5~5.0，再加入化C12沉鋼、鶴。 過濾所得CaWO廓CaMo〇4用鹽酸處理再經(jīng)賠燒即可得W〇3與M03。
[000引在上述方法中，中國專利CN105200236A、中國專利CN104611564A、中國專利 CN101921916A均采用化學沉淀法從廢SCR催化劑浸出液中分離回收金屬，成本較低，但操作 過程較繁瑣，催化劑中金屬浸出率普遍偏低，導致金屬的回收率較低，同時無法實現(xiàn)V、W和 Ti等有價金屬的高效分離并獲得到高純度的金屬產(chǎn)品。因此，研究一套高效、低成本的廢 SCR脫硝催化劑中鶴、饑的分離回收工藝，對實現(xiàn)廢SCR脫硝催化劑中饑、鶴和鐵的分離與回 收的工業(yè)應用具有重要的價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種廢SCR脫硝催化劑中金屬鶴 和饑的分離、回收方法，W期將催化劑中的鶴和饑進行高效萃取、分離，W便回收高純度的 W〇3和V2化產(chǎn)品。
[0010] 為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案予W實現(xiàn)的。
[0011] 本發(fā)明一種廢SCR脫硝催化劑中金屬鶴和饑的分離、回收方法，具體步驟如下：
[0012] (1)酸性浸出液的制備
[0013] a用清潔干燥的壓縮空氣吹掃廢SCR脫硝催化劑，去除催化劑表面沉積的飛灰后研 磨成粉末狀，用不小于100目的標準篩過篩并將其烘干；
[0014] b按碳酸鋼(化2C〇3)和SCR脫硝催化劑的質(zhì)量比為0.5~1.6:1，將一定量的化2〇)3 與步驟a催化劑粉末混合均勻后，將所得的混合物在700~900°C的溫度下賠燒1~化，得到 燒結(jié)塊；
[0015] C將上述b所得的燒結(jié)塊置于2%~10% (v/v)稀硫酸溶液中，同時采用磁力攬拌的 方式使溶液中的混合物呈懸浮態(tài)，在35 °C~90°C的溫度下對固體混合物中的W和V浸出1~ 5h，液固比為5~15:1，最后對混合溶液進行抽濾，得到含W和V的酸性浸出液。
[0016] (2)酸性浸出液中W和V的萃取
[0017] a用硫酸調(diào)節(jié)步驟(1)所得酸浸液的抑至1.00~3.50;
[0018] b取一定量上述a中得到的酸浸液于分液漏斗中，向其中加入=正辛胺(分子式為 [C出(C出)7]3N，簡寫為R3N) +異癸醇的煤油溶液，控制萃取劑與酸浸液的體積比為0.5: 20~ 10:20，震蕩分液漏斗使酸浸液與萃取劑混合均勻，將W和V轉(zhuǎn)移進入有機相，靜置5~30min 后放出下層水相，得到萃取有機相。
[0019] 所述S正辛胺的濃度為2%~15%(v/v)，所述異癸醇的濃度為2%~12%，；
[0020] (3)萃取有機相中W和V的反萃取分離及回收
[0021] aW-定濃度的化0H作為反萃取劑，向步驟(2)所得的萃取有機相中加入一定量的 NaO田容液，將W和V從萃取有機相中分離出來進入下層水相；
[0022] 所述化0H的濃度為0.25mol/L~1.25mol/L，所述有機相與化0H的體積比為2:1~ 1:4；
[0023] b用出S〇4階段性的調(diào)節(jié)上述a所得水相的pH值為8左右后，加入過量的NH4C1，在80 °C條件下使饑W偏饑酸錠形式沉淀析出，然后將沉淀物過濾后賠燒，最終得到V2化產(chǎn)品。
[0024] C向上述b沉饑后的二次濾液中繼續(xù)加硫酸調(diào)節(jié)pH為1.5左右后，再加入過量的 化C12沉鶴，過濾得到的CaW〇4沉淀經(jīng)鹽酸酸洗后賠燒即可得W〇3產(chǎn)品。
[0025] 作為一種優(yōu)化，上述步驟（1)中：化2〇)3與SCR脫硝催化劑的質(zhì)量比為1.2:1，賠燒溫 度為800°C，賠燒時間為化，稀硫酸濃度為2% (v/v)，液固比為8:1，浸出時間為4h。
[0026] 作為一種優(yōu)化，上述步驟(2)中：酸浸液的抑為2.50，萃取劑與酸浸液的體積比為 1:10，S正辛胺的濃度為12%，異癸醇的濃度為10%，萃取靜置時間為15min。
[0027] 作為一種優(yōu)化，上述步驟(3)中：化OH的濃度為0.75mol/L，有機相與化OH的體積比 為 1:3。
[0028] 上述步驟（1)中化2〇)3粉末與廢SCR脫硝催化劑粉末進行混合并賠燒，W除去廢催 化劑中的有機質(zhì)、油類和積炭物，同時廢SCR脫硝催化劑中的W〇3、V2〇廟高溫條件下與Na2C〇3 反應生成可溶性的Na2W〇4和NaV〇3，發(fā)生的主要化學反應如下：
[0029] W〇3+化 2C〇3 一 Na2W〇4+C 化 T
[0030] V2〇 日+Na2C〇3 一 2NaV〇3+(X)2T
[0031] 上述步驟(2)萃取過程中，萃取劑組成為=正辛胺+異癸醇的煤油溶液，其中=正 辛胺為主萃取劑，異癸醇為調(diào)相劑，煤油為稀釋劑。=正辛胺為液體陰離子交換劑，萃取的 機制主要為陰離子交換，在對酸浸液中的鶴、饑進行萃取時，=正辛胺首先與溶液中的出S化 反應形成胺的硫酸鹽，反應如下：
[0032] R3N+H2SO4一R3NH ? HS04
[0033] 當調(diào)節(jié)酸浸液的抑值時，鶴和饑在溶液中的離子存在形態(tài)隨著酸浸液抑的變化會 發(fā)生一系列改變。在最佳酸浸液抑為2.50條件下，鶴主要WW8化64^離子形式存在，萃取過程 發(fā)生的主要反應為：
[0034] 4R3NH ? HS04+W80264-一（化畑)4 ? W8化6+4服〇4一
[0035] 對饑而言，酸浸液pH<2.00時，饑主要WV02+存在于溶液中，隨著pH由1.00升高到 3.50的過程中，饑氧陽離子易水解成饑氧陰離子：
[0036] 2V02++3 出 0 一出 V2O7-+3H+
[0037] 5 出 V2O7-一 Vio〇286-+H++7 出 0
[0038] 因此在最佳酸浸液抑為2.50條件下，饑主要WVio〇286^離子形式存在，萃取過程發(fā) 生的主要反應為：
[0039] 6R3NH ? HS〇4+Vio化s6-一 體3饑〇6 ? Vio〇28+6HS〇4-
[0040] 上述步驟(3)中，利用NaOH對負載有機相中的鶴和饑進行反萃取時，發(fā)生的主要反 應為：
[0041 ] (R3NH)4 ? W8〇26+16NaOH一4R3化8Na2W〇4+10出0
[0042] (R3NH)6 ? Vio〇28+10NaOH一6R3N+10NaV〇3+8出0
[0043] 在利用NH4C1和化Cl2沉饑、沉鶴的過程中，發(fā)生的主要反應為：
[0044] WO42-+化2+一化 w〇4 丄
[0045] VO3-+NH4+一 畑幽|
[0046] 鶴酸巧和偏饑酸錠沉淀在酸洗、賠燒過程中發(fā)生的主要反應為：
[0047] CaW〇4+2肥 1 一出W〇4+CaCl2
[004引
[0049]
[0050] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果：
[0051] (1)本發(fā)明提出一種廢SCR脫硝催化劑酸浸液中鶴和饑萃取、分離的方法，通過向 催化劑粉末中添加一定量的化2(X)3進行混合，然后將混合物進行一次賠燒，即可將固體SCR 脫硝催化劑中的V和W轉(zhuǎn)化為可溶性的化2W〇4和化V〇3，接著采用稀硫酸溶液對賠燒后的混合 物進行浸出，使Na2W〇4和NaV〇3溶解進入液相，實現(xiàn)鶴和饑的高效浸出，W和V的浸出率分別可 達到99.08% 和98.49%、。
[0052] (2)本發(fā)明采用=正辛胺為主萃取劑，異癸醇作為相調(diào)節(jié)劑，航空煤油作稀釋劑， 萃取劑的選擇性較高，萃取過程中無乳化現(xiàn)象及第=相形成，界面清澈，分相操作簡單，能 實現(xiàn)對鶴和饑的同時萃取，且鶴和饑的萃取率較高，在最佳萃取實驗條件下，鶴和饑的萃取 率可分別高達98.26 %和96.65 %。
[0053] (3)本發(fā)明利用化0H從負載鶴、饑的有機相中進行反萃取實驗，W與V的分離較徹 底，W幾乎被完全從有機相中反萃出來，反萃取率高達99.99 %，V的反萃取率能達到 88.05 %，從反萃液中生產(chǎn)出的兩種金屬產(chǎn)品W〇3和V2化純度較高。
[0054] (4)本發(fā)明工藝簡單，條件易于控制，可操作性強，對廢催化劑的處理能力強，成本 相對較低，能實現(xiàn)鶴和饑的同時高效回收，金屬的回收率較高，同時萃取劑可循環(huán)利用，對 環(huán)境污染較小。
【具體實施方式】
[0055] 下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明不局限于下述實施例。
[0化6] 1、廢催化劑中W和V的浸出：
[0化7]實施例1
[0化引 a取一運行時間超過2400化的廢SCR脫硝催化劑（主要成分為V2化-W化/Ti02,具體 組分如表1所示），用清潔干燥的壓縮空氣吹掃失活SCR脫硝催化劑，W去除催化劑表面沉積 的飛灰，其中，壓縮空氣的工作氣壓為0.5MPa，氣體流量為0.5mVs，吹掃時間為lOmin。在研 鉢內(nèi)將催化劑研磨成粉末，再用不小于100目的標準篩過篩，接著將催化劑粉末在l05°C溫 度條件下烘干2h。
[0059] b稱取步驟a中烘干、冷卻后的催化劑粉末5g，向其中加入化2〇)3固體，Na2C〇3與催 化劑的質(zhì)量比為0.5,充分混合后再置于馬弗爐中，在800°C溫度條件下賠燒化，得到燒結(jié) 塊。
[0060] c使用濃度為2%(v/v)的稀硫酸溶液對步驟b燒結(jié)塊中的V和W進行浸出，浸出過程 中采用磁力攬拌的方式確保固體粉末呈懸浮狀態(tài)，控制液固質(zhì)量比為8:1，浸出溫度為80 °C，浸出時間為4h。然后對混合溶液進行抽濾，抽濾過程中使用濾膜的孔徑為0.45皿，得到 含有V和W的浸出液并定容至200mL，計算得到V、W的浸出率分別為61.86%和85.39%。
[0061] 實施例2
[0062] a取一運行時間超過2400化的廢SCR脫硝催化劑（主要成分為V2化-W化/Ti〇2,具體 組分如表1所示），用清潔干燥的壓縮空氣吹掃失活SCR脫硝催化劑，W去除催化劑表面沉積 的飛灰，其中，壓縮空氣的工作氣壓為0.5MPa，氣體流量為0.5mVs，吹掃時間為lOmin。在研 鉢內(nèi)將催化劑研磨成粉末，再用不小于100目的標準篩過篩，接著將催化劑粉末在l〇5°C溫 度條件下烘干2h。
[00創(chuàng) b稱取步驟a中烘干、冷卻后的催化劑粉末5g，向其中加入化20)3固體，Na2C03與催 化劑的質(zhì)量比為1.2,充分混合后再置于馬弗爐中，在800°C溫度條件下賠燒化，得到燒結(jié) 塊。
[0064] C使用濃度為10% (v/v)的稀硫酸溶液對步驟b燒結(jié)塊中的V和W進行浸出，浸出過 程中采用磁力攬拌的方式確保固體粉末呈懸浮狀態(tài)，控制液固質(zhì)量比為5:1，浸出溫度為90 °C，浸出時間為化。然后對混合溶液進行抽濾，抽濾過程中使用濾膜的孔徑為0.45WH，得到 含有V和W的浸出液并定容至200mL，計算得到V、W的浸出率分別為82.16%和87.38%。
[00化]實施例3
[0066] a取一運行時間超過2400化的廢SCR脫硝催化劑（主要成分為V2化-W化/Ti〇2,具體 組分如表1所示），用清潔干燥的壓縮空氣吹掃失活SCR脫硝催化劑，W去除催化劑表面沉積 的飛灰，其中，壓縮空氣的工作氣壓為0.5MPa，氣體流量為0.5mVs，吹掃時間為lOmin。在研 鉢內(nèi)將催化劑研磨成粉末，再用不小于100目的標準篩過篩，接著將催化劑粉末在l〇5°C溫 度條件下烘干2h。
[0067] b稱取步驟a中烘干、冷卻后的催化劑粉末5g，向其中加入化2〇)3固體，Na2C〇3與催 化劑的質(zhì)量比為1.2,充分混合后再置于馬弗爐中，在800°C溫度條件下賠燒化，得到燒結(jié) 塊。
[0068] C使用濃度為2%(v/v)的稀硫酸溶液對步驟b燒結(jié)塊中的V和W進行浸出，浸出過程 中采用磁力攬拌的方式確保固體粉末呈懸浮狀態(tài)，控制液固質(zhì)量比為8:1，浸出溫度為80 °C，浸出時間為4h。然后對混合溶液進行抽濾，抽濾過程中使用濾膜的孔徑為0.45皿，得到 含有￥和胖的浸出液并定容至20〇111^計算得到￥、胖的浸出率分別為98.49%和99.08%。
[0069] 2、酸性浸出液中W和V的萃取
[0070] 實施例1
[0071] (1)催化劑酸浸液的制備
[0072] 催化劑酸浸液的制備方法同"1、廢催化劑酸浸液的制備"中的實施例3。
[0073] (2)酸性浸出液中W和V的萃取
[0074] a用硫酸調(diào)節(jié)步驟(1)所得酸浸液的抑至3.50;
[0075] b取20ml上述a中得到的酸浸液于分液漏斗中，向其中加入=正辛胺+異癸醇的煤 油溶液，控制萃取劑與酸浸液的體積比為2:20，S正辛胺濃度為10% (v/v)，異癸醇濃度為 6% (v/v)，震蕩分液漏斗使酸浸液與萃取劑混合均勻，將W和V轉(zhuǎn)移進入有機相，靜置15min 后放出下層水相，得到萃取有機相，計算得到W和V的萃取率分別為67.02%、86.17%。
[0076] 實施例2
[0077] (1)催化劑酸浸液的制備
[0078] 催化劑酸浸液的制備方法同"1、廢催化劑酸浸液的制備"中的實施例3。
[0079] (2)酸性浸出液中W和V的萃取
[0080] a用硫酸調(diào)節(jié)步驟(1)所得酸浸液的抑至2.50;
[0081] b取20ml上述a中得到的酸浸液于分液漏斗中，向其中加入=正辛胺+異癸醇的煤 油溶液，控制萃取劑與酸浸液的體積比為2:20，S正辛胺濃度為12% (v/v)，異癸醇濃度為 10%(v/v)，震蕩分液漏斗使酸浸液與萃取劑混合均勻，將W和V轉(zhuǎn)移進入有機相，靜置15min 后放出下層水相，得到萃取有機相，計算得到W和V的萃取率分別為98.26%、96.65%。
[0082] 實施例3
[0083] (1)催化劑酸浸液的制備
[0084] 催化劑酸浸液的制備方法同"1、廢催化劑酸浸液的制備"中的實施例3。
[0085] (2)酸性浸出液中W和V的萃取
[0086] a用硫酸調(diào)節(jié)步驟(1)所得酸浸液的抑至2.50;
[0087] b取20ml上述a中得到的酸浸液于分液漏斗中，向其中加入=正辛胺+異癸醇的煤 油溶液，控制萃取劑與酸浸液的體積比為0.5:20，S正辛胺濃度為10% (v/v)，異癸醇濃度 為6% (v/v)，震蕩分液漏斗使酸浸液與萃取劑混合均勻，將W和V轉(zhuǎn)移進入有機相，靜置 lOmin后放出下層水相，得到萃取有機相，計算得到W和V的萃取率分別為96.43 %、84.43 %。
[0088] 3、萃取有機相中W和V的反萃取分離及回收
[0089] 實施例1
[0090] (1)催化劑酸浸液的制備
[0091 ]催化劑酸浸液的制備方法同"1、廢催化劑酸浸液的制備"中的實施例3。
[0092] (2)酸性浸出液中W和V的萃取
[0093] 萃取有機相的制備方法同"2、酸性浸出液中W和V的萃取"中實施例2。
[0094] (3)萃取有機相中W和V的反萃取分離及回收
[00M] aW濃度為Imol/L的化0田容液作為反萃取劑，向步驟(2)所得的萃取有機相中加入 NaO田容液，其中萃取有機相與NaOH的體積比為2:1，將W和V從萃取有機相中分離出來進入下 層水相，計算得到W和V的反萃取率分別為89.79%、37.38% ;
[0096] b用出S〇4階段性的調(diào)節(jié)上述a所得水相的pH值為8左右后，加入過量的NH4C1，在80 °C條件下使饑W偏饑酸錠形式沉淀析出，然后將沉淀物過濾后在500°C條件賠燒化，最終得 到V2化產(chǎn)品。
[0097] C向上述b沉饑后的二次濾液中繼續(xù)加硫酸調(diào)節(jié)pH為1.5左右后，再加入過量化C12 沉鶴，過濾得到的CaW〇4沉淀經(jīng)鹽酸酸洗后在500°C條件下賠燒比即可得W〇3產(chǎn)品。
[009引實施例2
[0099] (1)催化劑酸浸液的制備
[0100] 催化劑酸浸液的制備方法同"1、廢催化劑酸浸液的制備"中的實施例3。
[0101] (2)酸性浸出液中W和V的萃取
[0102] 萃取有機相的制備方法同"2、酸性浸出液中W和V的萃取"中實施例2。
[0103] (3)萃取有機相中W和V的反萃取分離及回收
[0104] aW濃度為Imol/L的化0田容液作為反萃取劑，向步驟(2)所得的萃取有機相中加入 NaO田容液，其中萃取有機相與NaOH的體積比為1:2，將W和V從萃取有機相中分離出來進入下 層水相，計算得到W和V的反萃取率分別為99.99%、75.53% ;
[0105] b用出S〇4階段性的調(diào)節(jié)上述a所得水相的pH值為8左右后，加入過量的畑此1，在80 °C條件下使饑W偏饑酸錠形式沉淀析出，然后將沉淀物過濾后在500°C條件賠燒化，最終得 到V2化產(chǎn)品。
[0106] C向上述b沉饑后的二次濾液中繼續(xù)加硫酸調(diào)節(jié)pH為1.5左右后，再加入過量化C12 沉鶴，過濾得到的CaW〇4沉淀經(jīng)鹽酸酸洗后在500°C條件下賠燒比即可得W〇3產(chǎn)品。
[0107] 實施例3
[0108] (1)催化劑酸浸液的制備
[0109] 催化劑酸浸液的制備方法同"1、廢催化劑酸浸液的制備"中的實施例3。
[0110] (2)酸性浸出液中W和V的萃取
[0111] 萃取有機相的制備方法同"2、酸性浸出液中W和V的萃取"中實施例2。
[0112] (3)萃取有機相中W和V的反萃取分離及回收
[0113] aW濃度為0.75mol/L的化0H溶液作為反萃取劑，向步驟(2)所得的萃取有機相中 加入化0田容液，其中萃取有機相與化0H的體積比為1:3，將W和V從萃取有機相中分離出來進 入下層水相，計算得到W和V的反萃取率分別為99.99%、88.05% ;
[0114] b用出S〇4階段性的調(diào)節(jié)上述a所得水相的pH值為8左右后，加入過量的NH4C1，在80 °C條件下使饑W偏饑酸錠形式沉淀析出，然后將沉淀物過濾后在500°C條件賠燒化，最終得 到V2化產(chǎn)品。
[0115] C向上述b沉饑后的二次濾液中繼續(xù)加硫酸調(diào)節(jié)pH為1.5左右后，再加入過量化C12 沉鶴，過濾得到的CaW〇4沉淀經(jīng)鹽酸酸洗后在500°C條件下賠燒比即可得W〇3產(chǎn)品。
[0116] 實施例4
[0117] (1)催化劑酸浸液的制備
[0118] 催化劑酸浸液的制備方法同"1、廢催化劑酸浸液的制備"中的實施例3。
[0119] (2)酸性浸出液中W和V的萃取
[0120] 萃取有機相的制備方法同"2、酸性浸出液中W和V的萃取"中實施例2。
[0121] (3)萃取有機相中W和V的反萃取分離及回收
[0122] aW濃度為1.5mol/L的NaO田容液作為反萃取劑，向步驟(2)所得的萃取有機相中加 入化0田容液，其中萃取有機相與化0H的體積比為1:3，將W和V從萃取有機相中分離出來進入 下層水相，計算得到W和V的反萃取率分別為99.99%、83.14% ;
[0123] b用出S〇4階段性的調(diào)節(jié)上述a所得水相的pH值為8左右后，加入過量的NH4C1，在80 °C條件下使饑W偏饑酸錠形式沉淀析出，然后將沉淀物過濾后在500°C條件賠燒化，最終得 到V2化產(chǎn)品。
[0124] C向上述b沉饑后的二次濾液中繼續(xù)加硫酸調(diào)節(jié)pH為1.5左右后，再加入過量化C12 沉鶴，過濾得到的CaW〇4沉淀經(jīng)鹽酸酸洗后在500°C條件下賠燒比即可得W〇3產(chǎn)品。
[0125] 表1、廢SCR脫硝催化劑的主要組分及比例
【主權(quán)項】
1. 一種廢SCR脫硝催化劑中金屬鎢和釩的分離、回收方法，其特征在于，該方法包含以 下步驟： (1) 酸性浸出液的制備 a、 用清潔干燥的壓縮空氣吹掃廢SCR脫硝催化劑，去除催化劑表面沉積的飛灰后研磨 成粉末狀，用不小于100目的標準篩過篩并將其烘干； b、 將碳酸鈉與步驟a所得的催化劑粉末按質(zhì)量比0.5~1.6:1混合均勻后，將所得的混 合物在700~900 °C的溫度下焙燒1~5h，得到燒結(jié)塊； c、 將上述b所得的燒結(jié)塊置于體積比2%~10%的稀硫酸溶液中，液固比為5~15:1，同 時采用磁力攪拌的方式使溶液中的混合物呈懸浮態(tài)，在3 5 °C~9 0 °C下對混合物浸出1~ 5h，，最后對混合溶液進行抽濾，得到含W和V的酸性浸出液； (2) 酸性浸出液中W和V的萃取 a、 用硫酸調(diào)節(jié)步驟（1)所得酸性浸出液的pH至1.00~3.50; b、 取上述a中得到的酸性浸出液于分液漏斗中，向其中加入三正辛胺+異癸醇的煤油溶 液作為萃取劑，控制萃取劑與酸性浸出液的體積比為〇. 5~10 :20，震蕩分液漏斗使酸性浸 出液與萃取劑混合均勻，將W和V轉(zhuǎn)移進入有機相，靜置5~30min后放出下層水相，得到萃取 有機相； 所述三正辛胺的體積濃度為2%~15%，所述異癸醇的體積濃度為2%~12%; (3)萃取 有機相中W和V的反萃取及分離、回收 a、 以NaOH作為反萃取劑，向步驟(2)所得的萃取有機相中加入NaOH溶液，將W和V從萃取 有機相中分離出來進入下層水相； 所述NaOH的濃度為0.25~1.25mol/L，所述萃取有機相與NaOH的體積比為0.25~2:1; b、 fflH2S〇4調(diào)節(jié)上述a所得水相的pH值為8后，加入過量的NH4C1，在80°C條件下使釩以偏 釩酸銨形式沉淀析出，然后將沉淀物過濾后焙燒，得到V 2〇5產(chǎn)品； c、 向上述b沉釩后的二次濾液中繼續(xù)加 H2S〇4調(diào)節(jié)pH為1.5后，再加入過量CaCl2沉鎢，過 濾得到的CaW0 4沉淀經(jīng)鹽酸酸洗后焙燒即得W03產(chǎn)品。2. 如權(quán)利要求1所述的廢SCR脫硝催化劑中金屬鎢和釩的分離、回收方法，其特征在于， 所述步驟(1)中：碳酸鈉與廢SCR脫硝催化劑的質(zhì)量比為1.2:1，焙燒溫度為800°C，焙燒時間 為3h，稀硫酸濃度為2 %，液固比為8:1，浸出時間為4h。3. 如權(quán)利要求1所述的廢SCR脫硝催化劑中金屬鎢和釩的分離、回收方法，其特征在于， 所述步驟(2)中：用硫酸調(diào)節(jié)酸性浸出液的pH至2.50,萃取劑與酸性浸出液的體積比為1: 10,三正辛胺的體積濃度為12%，異癸醇的體積濃度為10%，萃取靜置時間為15min。4. 如權(quán)利要求1所述的廢SCR脫硝催化劑中金屬鎢和釩的分離、回收方法，其特征在于， 所述步驟(3)中：NaOH的濃度為0.75mol/L，萃取有機相與NaOH的體積比為1:3。
【文檔編號】C22B34/36GK106048230SQ201610520660
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月1日
【發(fā)明人】賈勇, 丁萬麗, 陳 光, 吳勝華, 陳宜華, 丁希樓, 戴波, 李智芳
【申請人】安徽工業(yè)大學