目前國(guó)內(nèi)有關(guān)廢煙氣的脫硝催化劑綜合利用技術(shù)已經(jīng)全面普及,但它作為重要的固體危險(xiǎn)廢棄物其產(chǎn)生量正在逐年攀升,產(chǎn)能缺口尤其是無(wú)害化處置缺口較大,嚴(yán)重影響了我國(guó)生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。

脫硝催化劑

催化劑的回收

隨著SCR工藝的廣泛應(yīng)用,廢棄催化劑的數(shù)量將越來(lái)越多。

如果不對(duì)廢棄催化劑進(jìn)行回收,一方面會(huì)占用大量的土地資源;另一方面催化劑所吸附的一些毒害物質(zhì)進(jìn)入到自然環(huán)境,給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重危害;第三方面,所含的有價(jià)金屬資源不能得到回收利用,造成資源的巨大浪費(fèi)。

所以,開(kāi)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(yīng)的一些列潛在的環(huán)境污染問(wèn)題。 

釩氧化物提取工藝 

SCR脫硝催化劑經(jīng)使用后,其中的釩主要以V2O5和VOSO4形式存在,后者所占比例有時(shí)可達(dá)40%~60%。

廢釩催化劑中的VOSO4可溶于水,而V2O5難溶于水,但卻易于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿。

從廢釩催化劑中提取V2O5有多種方法,雖然其工藝流程和操作條件不盡相同,具有代表性的有以下幾種方法。

還原浸出— 氧化沉釩法。

該法將廢釩催化劑加水加熱煮沸,并加入二氧化硫或亞硫酸鈉還原,使V2O5還原成四價(jià)釩呈硫酸釩酰形態(tài)進(jìn)入溶液,然后加入氧化劑氯酸鉀氧化沉釩。

酸性浸出— 氧化沉釩法。

用鹽酸或硫酸溶液升溫浸出,同時(shí)加入氧化劑氯酸鉀氧化四價(jià)釩為五價(jià)釩,V2O5的浸出率可達(dá)95%~98%,再用堿溶液調(diào)節(jié)pH值,煮沸溶液得到V2O5沉淀。 

堿性浸出— 沉釩法。

由于V2O5為二性氧化物,可采用酸液浸取液可采取堿液加以浸取回收。

用NaOH或碳酸鈉溶液在90℃下浸出,溶液過(guò)濾后調(diào)整pH值1.6~1.8,煮沸得到V2O5沉淀。堿浸法V2O5的回收率與酸法相當(dāng),但通常堿法回收的V2O5純度不如酸法。 

高溫活化法。

將廢釩催化劑直接進(jìn)行高溫活化,焙燒時(shí)不加任何添加劑,然后用碳酸氫鈉浸出。

同時(shí)加入少量氯酸鉀氧化溶液中四價(jià)釩為五價(jià)釩,過(guò)濾、濃縮浸出液,再加入氯化銨使釩以偏釩酸銨形式沉淀,干燥、煅燒得到五氧化二釩產(chǎn)品。