一種廢棄scr煙氣脫硝催化劑的回收利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢棄SCR煙氣脫硝催化劑的回收利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氮氧化物(NOx)是大氣污染物的主要成分之一，也是形成酸雨的主要原因。在我國70%的氮氧化物排放均來自于煤炭的燃燒，如何有效控制NOx的排放成為了我國乃至全球關(guān)注的焦點。
[0003]在諸多的治理方法中，選擇性催化還原法(SCR)具有高效、可靠、無副產(chǎn)物、系統(tǒng)裝置簡單以及技術(shù)成熟的優(yōu)勢，是目前工業(yè)應用最多的方法(占96%)。在SCR系統(tǒng)中催化劑是核心，使用壽命在3年左右，在運行費用中催化劑的更換占據(jù)了大部分的費用。隨著SCR技術(shù)的廣泛應用，廢棄催化劑的數(shù)量將越來越多。
[0004]現(xiàn)在大量應用的是以氧化鈦為基體的釩鈦系催化劑，倘若對這些廢棄催化劑不加處置而隨意堆置的話，一方面會占用大量的土地資源，增加企業(yè)的成本；另一方面催化劑在使用過程中所吸附的一些有毒、有害物質(zhì)進入到自然環(huán)境，特別是水體，給環(huán)境帶來嚴重危害；廢棄催化劑其中所含各種有價金屬資源沒能得到回收利用，也造成有效資源的巨大浪費。
[0005]環(huán)保部網(wǎng)站8月5日發(fā)布《關(guān)于加強廢煙氣脫硝催化劑監(jiān)管工作的通知》，將廢煙氣脫硝催化劑(釩鈦系)納入危險廢物進行管理，并將其歸類為《國家危險廢物名錄》中“HW49其他廢物”，工業(yè)來源為“非特定行業(yè)”，廢物名稱定為“工業(yè)煙氣選擇性催化脫硝過程產(chǎn)生的廢煙氣脫硝催化劑(釩鈦系)”。
[0006]開展廢催化劑的回收利用既可以變廢為寶，化害為益，還可以解決相應的一系列潛在的環(huán)境污染問題，從而帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。研宄廢棄SCR催化劑的回收利用技術(shù)，對于降低企業(yè)成本、減輕環(huán)境負擔、推廣SCR催化劑的應用具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種廢棄SCR煙氣脫硝催化劑的回收利用方法，以解決廢棄SCR煙氣脫硝催化劑因失活、強度差、不能保持催化劑完整性及嚴重堵塞造成無法再生的問題。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0009]一種廢棄SCR煙氣脫硝催化劑的回收利用方法，包括以下步驟:
[0010]步驟1:使用吹掃或水沖洗方法去除廢棄SCR煙氣脫硝催化劑表面的粉塵；再采用切割的方式將廢棄SCR催化劑進行分段，并切割成10?50cm的小塊；
[0011]步驟2:將步驟I中處理后的廢棄SCR煙氣脫硝催化劑通過流水沖洗浸泡以去除催化劑孔內(nèi)的灰塵，并通過超聲波場強化除塵和清洗；
[0012]步驟3:將步驟2處理后的廢棄SCR煙氣脫硝催化劑進行酸處理，并將酸處理后的廢棄SCR煙氣脫硝催化劑使用清水洗滌或干燥蒸發(fā)，以清除廢棄SCR催化劑中殘留的酸溶液；
[0013]步驟4:將步驟3處理后的廢棄SCR煙氣脫硝催化劑進行堿處理，并將堿處理后的廢棄SCR煙氣脫硝催化劑使用清水洗滌或干燥蒸發(fā)，以清除廢棄SCR催化劑中殘留的堿溶液；
[0014]步驟5:對步驟4處理后的廢棄SCR煙氣脫硝催化劑進行干燥，使其水分低于0.5%，干燥后將催化劑通過球磨機磨細至生產(chǎn)新SCR催化劑產(chǎn)品原料需要的粒度，并分析其中的各元素含量；
[0015]步驟6:最后對比生產(chǎn)新SCR催化劑的產(chǎn)品標準，將處理后的廢棄SCR煙氣脫硝催化劑粉末和生產(chǎn)新SCR催化劑的原料按照一定比例混合，進入生產(chǎn)新SCR催化劑的工藝流程中。
[0016]進一步的，所述廢棄SCR煙氣脫硝催化劑為鈦基釩鎢系的蜂窩式、波紋式或平板式脫硝催化劑。
[0017]進一步的，所述酸處理為:將清除灰塵后的廢棄SCR煙氣脫硝催化劑加入酸處理溶液中，然后在溫度為20?90 °C下保持溶液流動狀態(tài)，浸泡3?24h ;或者將廢棄SCR煙氣脫硝催化劑放置在超聲波設(shè)備中洗滌。
[0018]進一步的，所述酸處理溶液為5?20%濃度的鹽酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、氫氟酸溶液或上述溶液的混合溶液。
[0019]進一步的，所述堿處理為:將酸處理后的廢棄SCR煙氣脫硝催化劑加入堿處理溶液中，然后在溫度為20?90°C下保持溶液流動狀態(tài)，浸泡1.5?30h ;或者將SCR脫硝催化劑放置在超聲波設(shè)備中洗滌。
[0020]進一步的，所述堿處理溶液為5?25%濃度的氨水溶液、碳酸銨溶液、氯化銨溶液或上述溶液的混合溶液，其中銨鹽加入量為廢棄SCR煙氣脫硝催化劑量的2?10%。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:
[0022]1、當前SCR煙氣脫硝催化劑使用日益廣泛，廢棄催化劑的量也大量增加，但是催化劑回收利用技術(shù)較為缺乏少見與報道，本發(fā)明為廢棄SCR脫硝催化劑回收利用提供了完整簡潔的工藝路線。
[0023]2、本發(fā)明使用原料和試劑價格低廉，處理成本低，工藝流程簡單，操作簡便，易于實現(xiàn)自動化和連續(xù)化，對設(shè)備腐蝕小。
[0024]3、本發(fā)明實現(xiàn)了廢棄SCR催化劑的資源化利用，在降低企業(yè)生產(chǎn)成本的同時保護了環(huán)境，實現(xiàn)了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0025]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0026]圖1是本發(fā)明實施例所述的一種廢棄SCR煙氣脫硝催化劑的回收利用方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0027]實施例1
[0028]取某電廠廢棄的蜂窩式SCR脫硝催化劑，該催化劑98%的孔道被堵塞，局部有破損。首先采用3MP的高壓水槍清洗催化劑表面的粉塵；清洗完成后將催化劑切割成若干20cm長的小段。取切割好的小段催化劑，采用流水沖洗的方式將催化劑孔徑中的積灰除去，為強化清灰效果，沖洗在超聲波洗滌器中進行。
[0029]除灰后的SCR脫硝催化劑加入6%的鹽酸溶液中，超聲波洗滌30min，溫度30°C，然后浸泡2h。取出催化劑，常溫清水洗滌2次，以除去催化劑中的殘余酸。80°C下烘干SCR脫硝催化劑，然后加入到18%的氨水溶液中，超聲波洗滌30min，30°C下浸泡3.0h,取出催化劑，常溫清水洗滌處理2次，以除去催化劑中的殘余氨。經(jīng)過上述處理后，SCR催化劑主要成分為 Τ?0282.02%,V2050.49%,W034.93%,Si023.25%,S0.25%、Α12030.65%,As0.01%,CaO 1.03%，無鈉和鉀檢出，其主要雜質(zhì)成分