本發(fā)明涉及煤燃燒過(guò)程廢品回收領(lǐng)域，尤其指一種處理廢脫硝催化劑的工藝。
背景技術(shù)：
為了節(jié)能減排，環(huán)保部門要求所有投運(yùn)的規(guī)模以上的燃煤鍋爐都要脫硝，而脫硝的核心部件是脫硝催化劑，在脫硝催化劑裝置實(shí)際運(yùn)行中，很多種原因都有可能會(huì)導(dǎo)致催化劑活性降低、壽命減少，處理氮氧化物的效果不達(dá)標(biāo)。如煙氣中堿金屬造成的催化劑中毒、催化劑孔堵塞、催化劑磨損或煙氣沖擊導(dǎo)致的破損等。對(duì)于失效的催化劑首先考慮的處理方式是催化劑的再生，只有部分的失效催化劑都能夠通過(guò)再生方式回用，如果失效催化劑采用再生方式仍不能恢復(fù)其活性，則只能報(bào)廢。由此而導(dǎo)致每年15萬(wàn)噸以上的廢棄脫硝催化劑需要處理。
由于該催化劑的特殊性，隨意棄置容易造成環(huán)境的二次危害。因此，2014年8月起，國(guó)家環(huán)保部把廢脫硝催化劑列為危廢進(jìn)行管理，目前分類為hw50。
國(guó)內(nèi)處理廠家主要采取下面兩種工藝：
一干法加堿處理：主要利用廢脫硝催化劑中的成分在高溫焙燒下與堿反應(yīng)，然后利用反應(yīng)產(chǎn)物在水浸時(shí)的溶解度不同而實(shí)現(xiàn)分離，可實(shí)現(xiàn)廢脫硝催化劑中tio2、v2o5與moo3（wo3）的分離。該工藝對(duì)釩選擇性強(qiáng)，工藝流程簡(jiǎn)單，技術(shù)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)條件要求低，設(shè)備要求不高，建廠時(shí)間短，資源回收率大約為50～60％
二是濕法利用廢脫硝催化劑中的成分與化學(xué)原料反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)分離。濕法的關(guān)鍵是使釩盡量浸入溶液中，四價(jià)釩化合物易溶于弱酸中并生成釩氧基離子(vo)2+；v2o5具有兩性，以酸性為主，稀酸對(duì)五價(jià)釩溶解度不高。為了提高釩浸出率，加入還原劑，使五價(jià)釩在還原介質(zhì)作用下變成易溶的四價(jià)釩，過(guò)濾酸、鹽共浸體系，然后進(jìn)行氧化，氧化后沉釩脫氨，得五氧化二釩成品。也有是先加入堿液，把三氧化鎢和五氧化二釩溶出，過(guò)濾后，在把含鎢離子和釩離子的液體，加入不同溶液進(jìn)行分離、沉淀的。
以上兩種方法最大的弊端是無(wú)法真正的分離徹底，因?yàn)樵诠桃悍蛛x時(shí)，無(wú)論采取離心分離機(jī)或壓濾機(jī)，液體總會(huì)殘留到固體中，一般含液體的比率在20-40%之間。如果再次加水析出，只是降低了固體中含原液體的含量，仍然無(wú)法分離干凈，卻浪費(fèi)大量水資源
在查閱廢脫硝催化劑的相關(guān)資料，并實(shí)地調(diào)查多家電廠的廢脫硝催化劑后，本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)里面主要成分為（以市場(chǎng)占有率在80%以上的蜂窩狀脫硝催化劑為例）tio2含量80-90%，wo3含量3-10%，v2o5含量1-3%，sio2含量2-10%，moo3含量0-2%，al2o3含量1-3%，gao含量1-3%。其中tio2的市場(chǎng)價(jià)值極高，wo3次之。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種處理廢脫硝催化劑的工藝。用以解決傳統(tǒng)技術(shù)中關(guān)于廢脫硝催化劑處理不干凈，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且消耗很大資源、產(chǎn)生二次污染物的問(wèn)題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
一種處理廢脫硝催化劑的工藝，包括以下步驟：
1、設(shè)一氯化沸騰爐，設(shè)一冷凝管道連接氯化沸騰爐出口，所述冷凝管道上設(shè)置多個(gè)可以控制溫度急速降低至設(shè)定溫度的冷凝點(diǎn)，該冷凝管道內(nèi)為氯氣保護(hù)氛圍；
2、將待處理的廢脫硝催化劑清理干凈后，置于氯化沸騰爐中，加入石油焦，升高爐溫至1000-1300度；
3、廢脫硝催化劑在高溫中與氯氣反應(yīng)并生成氯化物氣體，并在氯氣氛圍內(nèi)進(jìn)入冷凝管道；
4、將冷凝管道第一冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為770——800度，將氯化物混合氣體中的氯化鈣冷凝，使之凝華為固體，沉降；
5、將冷凝管道第二冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為260——300度，將氯化物混合氣體中的六氯化鎢冷凝，使之凝華為固體，沉降；
6、將冷凝管道第三冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為180——220度，將氯化物混合氣體中的氯化鉬冷凝，使之凝華為固體，沉降；
7、將冷凝管道第四冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為-20——-35度，將氯化物混合氣體中的四氯化鈦冷凝，使之凝華為固體，沉降，取得四氯化鈦進(jìn)行氧化精制，取得二氧化鈦；
8、將冷凝管道第五冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為-65——-80度，將氯化物混合氣體中的四氯化硅冷凝，使之凝華為固體，沉降；
9、將冷凝管道第四冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為-78——-95度，將氯化物混合氣體中的三氯氧釩冷凝，使之凝華為固體，沉降；
10、將最后的氯氣進(jìn)行循環(huán)使用，即可。
優(yōu)選的，一種處理廢脫硝催化劑的工藝，包括以下步驟：
1、設(shè)一氯化沸騰爐，設(shè)一冷凝管道連接氯化沸騰爐出口，所述冷凝管道上設(shè)置多個(gè)可以控制溫度急速降低至設(shè)定溫度的冷凝點(diǎn)，該冷凝管道內(nèi)為氯氣保護(hù)氛圍；
2、將待處理的廢脫硝催化劑清理干凈后，置于氯化沸騰爐中，加入石油焦，升高爐溫至1100度；
3、廢脫硝催化劑在高溫中與氯氣反應(yīng)并生成氯化物氣體，并在氯氣氛圍內(nèi)進(jìn)入冷凝管道，未分解物質(zhì)進(jìn)行排渣處理；
4、將冷凝管道第一冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為782度，將氯化物混合氣體中的氯化鈣冷凝，使之凝華為固體，沉降；
5、將冷凝管道第二冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為275度，將氯化物混合氣體中的六氯化鎢冷凝，使之凝華為固體，沉降；
6、將冷凝管道第三冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為194度，將氯化物混合氣體中的氯化鉬冷凝，使之凝華為固體，沉降；
7、將冷凝管道第四冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為-25度，將氯化物混合氣體中的四氯化鈦冷凝，使之凝華為固體，沉降，取得四氯化鈦進(jìn)行氧化精制，取得二氧化鈦；
8、將冷凝管道第五冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度-70度，將氯化物混合氣體中的四氯化硅冷凝，使之凝華為固體，沉降；
9、將冷凝管道第四冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為-78.9度，將氯化物混合氣體中的三氯氧釩冷凝，使之凝華為固體，沉降；
10、將最后的氯氣進(jìn)行循環(huán)使用，即可。
進(jìn)一步的，所述步驟一種
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明突破傳統(tǒng)方式，利用一切金屬氧化物都可以在一定溫度下與氯氣發(fā)生反應(yīng)，而且，氯化物的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于氧化物的熔點(diǎn)這一特性，在高溫下，在沸騰氯化爐中通入氯氣，在1300度以內(nèi)，所有廢脫硝催化劑中的金屬氧化物和二氧化硅都與氯氣發(fā)生反應(yīng)，其中最主要的集中氧化物發(fā)生反應(yīng)如下：2wo3+6cl2=2wcl6+3o2，2v2o5+6cl2=4vocl3+3o2，tio2+2cl2=ticl4+o2，2cl2+sio2=sicl4+o2。
其他金屬氧化物，譬如氧化鉬、氧化鈣都與氯氣發(fā)生反應(yīng)，生成對(duì)應(yīng)的氯化物。
這些氯化物都是以氣體形式存在且混合在一切，利用不同氯化物凝華點(diǎn)不一樣這一特性，可以在不同的溫度區(qū)間，氯化物氣體可以直接變成固體，而固體密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣體，所以可以結(jié)晶沉淀下來(lái)。
實(shí)現(xiàn)真正的分離。降溫后，氯化物可以在不同的溫度點(diǎn)，凝華成單組份或雙組份的氯化物，如果是單組份的氯化物，可以直接出售，如果是雙組份的氯化物，可以根據(jù)其資源價(jià)值量的高低，決定是再次分離或者出售。
附圖說(shuō)明
圖1本發(fā)明工作原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：
一種處理廢脫硝催化劑的工藝，包括以下步驟：
1、設(shè)一氯化沸騰爐，設(shè)一冷凝管道連接氯化沸騰爐出口，所述冷凝管道上設(shè)置多個(gè)可以控制溫度急速降低至設(shè)定溫度的冷凝點(diǎn)，該冷凝管道內(nèi)為氯氣保護(hù)氛圍；
2、將待處理的廢脫硝催化劑清理干凈后，置于氯化沸騰爐中，加入石油焦，升高爐溫至1100度；
3、廢脫硝催化劑在高溫中與氯氣反應(yīng)并生成氯化物氣體，并在氯氣氛圍內(nèi)進(jìn)入冷凝管道，未分解物質(zhì)進(jìn)行排渣處理；
4、將冷凝管道第一冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為782度，將氯化物混合氣體中的氯化鈣冷凝，使之凝華為固體，沉降；
5、將冷凝管道第二冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為275度，將氯化物混合氣體中的六氯化鎢冷凝，使之凝華為固體，沉降；
6、將冷凝管道第三冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為194度，將氯化物混合氣體中的氯化鉬冷凝，使之凝華為固體，沉降；
7、將冷凝管道第四冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為-25度，將氯化物混合氣體中的四氯化鈦冷凝，使之凝華為固體，沉降，取得四氯化鈦進(jìn)行氧化精制，取得二氧化鈦；
8、將冷凝管道第五冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度-70度，將氯化物混合氣體中的四氯化硅冷凝，使之凝華為固體，沉降；
9、將冷凝管道第四冷凝點(diǎn)設(shè)置為冷凝溫度為-78.9度，將氯化物混合氣體中的三氯氧釩冷凝，使之凝華為固體，沉降；
10、將最后的氯氣進(jìn)行循環(huán)使用，即可。
本發(fā)明只需要前處理把附著在廢脫硝催化劑上面的粉煤灰吹拂掉或真空吸附除去即可，即使有少量粉煤灰影響不大。廢脫硝催化劑里面的化合物均在高溫下與氯氣發(fā)生反應(yīng)生成氣態(tài)氯化物，然后根據(jù)冷凝點(diǎn)的高低，每到一個(gè)凝華點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的氯化物由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)氯化物。而傳統(tǒng)處理廢脫硝催化劑的工藝，分離過(guò)程中，無(wú)論是在加堿加酸或者固液分離、萃取等的過(guò)程中，無(wú)論怎么樣，分離上一道工序里面的物質(zhì)仍然會(huì)有相當(dāng)一部分進(jìn)入下一道工序，實(shí)際在處理過(guò)程中，還需要添加多種有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物，不僅過(guò)程繁瑣，而且產(chǎn)生新的污染物。
最后需要說(shuō)明的是，具體實(shí)施方式是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明而非限制，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下做進(jìn)一步變換，而所有這些變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。