Na_2CO_3高压浸出SCR脱硝废催化剂中的钨和钒

采用Na_2CO_3高压浸出工艺回收SCR脱硝废催化剂中的钨和钒,考察了焙烧预处理温度、浸出添加剂种类及用量、Na_2CO_3用量、液固比、浸出时间和浸出温度对钨和钒浸出效果的影响,并通过XRD表征对SCR脱硝废催化剂浸出前后的物相结构变化进行了分析。结果表明,SCR脱硝废催化剂无需经过焙烧预处理即可进行浸出,具体优化实验条件为:Na_2CO_3加入量20%、NaOH加入量8%、液固比2∶1、浸出时间2h和浸出温度230℃,在此条件下钨浸出率为75.06%,钒浸出率为89.35%。XRD分析结果显示,SCR脱硝废催化剂中的钛主要以锐钛型TiO_2形式存在,高温焙烧促使TiO_2由锐钛型向金红石型转变,不利于钨和钒的浸出;部分钨可能以固溶体形式存在于TiO_2中,为提高钨浸出率,需强化浸出条件以破坏TiO_2的结构。

从SCR脱硝废催化剂中回收钼的试验研究

SCR(氨选择性催化还原)脱硝废催化剂中含有大量钒、钼(钨)、钛等有价金属,填埋处理,会造成资源浪费和环境污染。从SCR脱硝废催化剂中回收有价金属具有经济价值和环境保护意义。本试验以SCR脱硝废催化剂为原料,采用氨水-碳酸氢铵浸出SCR脱硝废催化剂中的有价金属钼。研究结果表明:在SCR脱硝废催化剂浸出液与液固比为5∶1,氨水浓度为10 mol/L,碳酸氢铵浓度为3 mol/L、浸出温度为80℃、搅拌速度为500 r/min,浸出时间为2 h的条件下,钼浸出率为99.1%,实现了钼的高效浸出。

废SCR脱硝催化剂碱性浸出液制备白钨精矿工艺研究

目前,通常采用氢氧化钠碱浸法从废SCR脱硝催化剂中提取钨,得到含钨碱性浸出液。该浸出液中除钨之外还含有钒、硅、硫等杂质元素,并且由于溶液碱浓度较高,传统的萃取和吸附方法难以实施,传统盐酸中和-氯化钙沉淀法则会引入Cl-导致设备腐蚀。本文提出了一种新的硫酸镁脱硅-氧化钙沉淀工艺,进行除硅沉钨,制备白钨精矿。在硫酸镁脱硅过程中,通过使用硫酸来调节体系pH值为11,在镁硅摩尔比为0.9的条件下,可达到97.6%的硅脱除率。利用氧化钙将脱硅液沉淀生产白钨精矿,在钙钨摩尔比为1.1、温度108℃沸腾的最佳工艺条件下,得到的白钨精矿产品中WO3含量达到74.69%,硫含量为0.90%,硅含量为1.00%,满足YS/T 231—2015白钨精矿一级品标准。该工艺实现了废SCR脱硝催化剂碱性浸出液中钨的高效回收,同时避免了传统盐酸中和-氯化钙沉淀制备白钨精矿过程中引入Cl-可能导致设备腐蚀的问题。

废SCR脱硝催化剂的再生回收及环境管理

选择性催化还原法(SCR)是目前我国燃煤烟气脱硝的主要方法,废SCR脱硝催化剂的产生量也在逐年增长。重点介绍了一种废SCR脱硝催化剂的典型再生回收工艺,并就该工艺分析了污染排放、收集、运输、储存等方面的环境问题,针对再生回收企业的发展、环境管理部门的管理制度、废水处理等具体内容提出了相应的环境管理建议。

Na_(2)CO_(3)-NaCl混合焙烧法分解废SCR脱硝催化剂的研究

采用Na_(2)CO_(3)-NaCl混合焙烧法分解废SCR脱硝催化剂,研究了焙烧及水浸过程对钨提取率的影响因素。结果表明:碳酸钠与氯化钠的配比对提钨影响显著。当氯化钠摩尔分数小于0.5时,焙烧渣的钨浸出率优于纯碳酸钠焙烧所得结果,氯化钠摩尔分数在0.5~0.8之间时钨浸出率与纯碳酸钠焙烧所得结果相当,而进一步增加氯化钠配比则使提钨效果变差;焙烧过程发生了矿相重构,废催化剂原有锐钛矿XRD衍射峰减弱或消失,并出现较弱的钛酸钠衍射峰;水浸过程钨的浸出速度快,受温度的影响较小,但受液固比的影响较大。在分解药剂与原料中钛的摩尔配比n(NaCl)∶n(Na_(2)CO_(3))∶n(Ti)=0.5∶1.1∶1,750℃焙烧2 h,液固质量比为8,35℃浸出1 h的条件下,钨浸出率达99.1%。因此,在适当药剂比例下,采用Na_(2)CO_(3)-NaCl混合焙烧法处理废SCR脱硝催化剂,不仅能降低药剂成本,而且能增加钨的提取率。

废SCR脱硝催化剂中砷元素赋存形态与氧化碱浸脱除

以燃煤电厂废SCR脱硝催化剂为研究对象,通过XPS、ICP等检测方法研究废催化剂中杂质As元素的含量及赋存形态,发现废SCR催化剂中As元素存在形态为As_(2)O_(3)与As_(2)O_(5)。采用氧化碱浸技术,将难与NaOH反应的As_(2)O_(3)氧化为更易反应的As_(2)O_(5),实现不同价态As元素的深度脱除。分别研究了氧化剂种类、氧化剂浓度、浸出剂浓度、反应温度、时间、液固比等因素对As元素脱除率的影响规律。结果表明,当反应温度为30℃、反应时间为4 h、H_(2)O_(2)浓度为5%(质量分数)、NaOH浓度为10%(质量分数)、液固比为2 mL/g时脱砷效果最佳,废催化剂中As含量由1334×10^(-6)降低至50×10^(-6),脱除率达到98.5%。所得产物为脱砷后催化剂,主要由锐钛矿型TiO_(2)与少量WO_(3)组成。通过EPR、XPS技术对H_(2)O_(2)强化浸出的反应机理进行研究,发现废SCR催化剂中V元素主要以V^(4+)、V^(5+)两种价态存在,其与NaOH反应生成的HV_(2)O_(5)^(-)、VO4^(3-)和H_(2)O_(2)引发的类Fenton反应,可产生具有强氧化性的羟基自由基,将难以脱除的As^(3+)氧化为更易溶于碱液的As^(5+),提高As元素的脱除率。

废SCR脱硝催化剂碳酸钠焙烧⁃浸出行为及其热力学计算

采用碳酸钠熔盐法处理废SCR脱硝催化剂,回收其中有价金属钒、钨,在热力学计算基础上,研究了焙烧温度、碳酸钠加入量、焙烧时间等工艺条件对熔盐反应效果的影响。结果表明,当焙烧温度1000℃、碳酸钠与废催化剂质量比1.2∶1、焙烧时间60 min时,催化剂中钒、钨、钛的氧化物分别转变为Na3VO4、Na2WO4、Na16Ti10O28和少量的Na2TiO3,此时钒和钨的浸出回收率分别达到99.70%和99.48%。

废SCR脱硝催化剂混碱热压浸出V、W研究

受复杂烟气条件影响,SCR催化剂经长时间运行后会引发失活现象,不可逆的转变为废弃SCR催化剂。为实现其资源化利用,开展了废SCR催化剂中有价金属钒钨提取及TiO_(2)回收的系列工艺研究。对高压碱浸提取钒钨过程进行工艺优化,考察了稀碱浸出体系下反应温度、反应时间、液固比、碱浓度、Na_(2)CO_(3)添加等因素对废催化剂中钒钨浸出过程的影响,并结合XRD、SEM等表征手段对浸出渣结构进行协同调控,综合钒钨浸出速率与浸出渣的载体性能优化工艺条件,钒、钨浸出率可达98.9%、64.4%,回收载体TiO_(2)含量达95.87%。

影响低温废SCR脱硝催化剂清洗再生的因素

近年来,火电行业废SCR脱硝催化剂再生技术已得到广泛应用,而非火电行业如钢铁、玻璃、焦化、水泥等产生的低温废脱硝催化剂因其使用工况复杂再生难度大大增加。本研究针对不同失活情况从硫铵盐附着、化学物质中毒、硫酸钙堵塞以及煤焦油积碳附着等方面对废催化剂的可清洗再生性进行分析,并对催化剂的使用提出建议,以便废脱硝催化剂得到更好的循环再利用。

废SCR脱硝催化剂的再生回收及环境管理研究

伴随着我国对环境保护的重视,在环境管理策略中需要重视燃煤气的清洁化处理,通过合理运用废SCR脱硝催化剂,通过再生回收的开展,从而实现行业的健康发展。针对当前的废SCR脱硝退化及的选择性催化还原的特性,在实际的工艺开展上,重视回收再生技术的合理运用,从而实现环境管理的优化建设,为社会经济的可持续发展提供保障。因此, 本文主要对废SCR脱硝催化剂的再生回收及环境管理进行研究分析,通过对当前现状的详细阐述,并提出相应的建设策略,以此实现企业经济与社会效益的双赢。

季铵盐N263萃取分离废SCR催化剂碱浸液中的钒

针对废SCR脱硝催化剂碱浸液,在实现了钒钨选择性分离以及钨富集的基础上,采用N263(三辛基甲基氯化铵)萃取分离高碱性含钒溶液中的钒。在原料液pH为13.01、有机相配比为25%(w)N263+10%(w)仲辛醇+65%(w)煤油、有机相与水相的体积比为1∶2、萃取温度为30℃、萃取时间为10 min的条件下,钒的单级萃取率为78.04%。McCabe-Thiele绘图结果显示,经4级逆流萃取后原料液中钒的质量浓度可降至0.1 g/L以下。FTIR分析表明,在高碱性条件下N263通过阴离子Cl^(-)与VO^(3-)_(4)进行离子交换,实现钒的萃取分离,OH^(-)与VO^(3-)_(4)存在竞争关系。

火电厂废SCR催化剂的回收技术进展

在能耗双控向碳转变的大背景下,亟待开发火电厂报废蜂窝型SCR脱硝催化剂的回收技术,以资源化利用为目标,提高过程经济性。介绍了报废SCR催化剂的回收与再利用研究进展:阐述了报废SCR催化剂常规回收思路,分析了其再制为脱硝催化剂的实际适用性,以及对其中钛、钒、钨稀缺资源的针对性回收的研究现状,总结了对其进行绿色回收研究路线的综合考虑因素。

废SCR钛基脱硝催化剂铝热还原重熔制备含铬钛铝基合金的试验研究

首次利用废选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂为原料,采用铝热还原—重熔法进行了Ti-Al基合金制备的试验研究,并通过添加不同含量的Cr元素,研究Cr对合金微观组织、物相组成及性能的影响。通过X射线衍射(XRD)和能谱(EDS)分析,发现未添加Cr元素的合金中所观察到的相主要由Ti_(0.8)V_(0.2)Al_3、TiAl_2、Ti_3Al、TiAl等钛铝金属间化合物,Ti_5Si_3、TiSi_2等钛硅化合物,CaAl_4O_7、Ca_2AlSiO_(5.5)等氧化物组成。添加Cr元素可降低高铝型钛铝化合物的形成,减少钙铝氧化物含量,形成含铬元素的Ti_(0.25)Cr_(0.08)Al_(0.67)相,增加Ti_3Al与TiAl类物相的生成。通过Pandat热化学软件的物相衍变计算得出,Cr的添加可大幅度降低Al_3(Ti,V)的相比率,降低一定量的(Ti,Cr)_5Si_3相比率,同时增加TiAl相的形成。硬度测试结果表明,随Cr含量的增加,合金硬度整体呈上升趋势。这可能是由于等轴晶TiAl类物相的均匀分布和(Ti,W)_5Si_3相的减少所导致的。

废弃脱硝催化剂铝热还原—真空磁悬浮精炼制备钛铝基合金试验研究

采用铝热还原-真空电磁悬浮熔炼法,对废弃的选择性催化还原(SCR)钛基脱硝催化剂制备Ti-Al基金属间化合物进行了试验研究。通过SEM和XRD分析,发现合金中所观察到的相主要由TiAl2,Ti5Si3和TiAl相组成,而杂质相主要以氧化物和碳化物的形式存在。随着合金的精炼,钛铝化合物的组成由富钛钛铝化合物相转变为富铝钛铝化合物相,杂质含量逐渐减少,三次精炼后的总杂质去除率可达85%以上。硬度测试表明,随着精炼次数增加,硬度呈上升趋势。这是由于高硬度的TiAl2相增加和低硬度的TiAl相减少所导致的。

溶液pH对钒钨离子交换吸附分离的影响规律

采用阴离子交换树脂对废SCR脱硝催化剂NaOH浸出液的模拟液进行钒钨选择性分离,主要考察了溶液pH变化对树脂吸附钒钨行为的影响。结果表明,在碱性条件下溶液pH变化对W的吸附影响相对较小,但对V的吸附影响显著。在pH从8增大到12的过程中,V的主要离子形态由V_4O_(12)^(4-)转化为HVO_4^(2-),被树脂吸附的能力大幅减弱;当pH从12增大至14时,OH^-浓度增大成为影响钒钨吸附的主要因素,由于上柱能力WO_4^(2-)>VO_4^(3-)>OH^-,OH^-浓度的增大对V吸附的抑制效果也更明显,导致V吸附进一步减弱。随着pH从8增大到14,W/V分离系数从0.146增大到2.36。当溶液pH=14时,负载树脂采用1mol/L NaOH+2mol/L NaCl混合溶液进行洗脱,W的最大解吸浓度可达84g/L,V最大不超过2g/L,在一定程度上实现了钨钒分离,并使W得到一定程度的富集,解吸液可作为后续钙沉或结晶工艺的母液。