一種廢scr脫硝催化劑中金屬鎢和釩的分離、回收方法

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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調節pH，并加入過量的NH4Cl沉釩，過濾得到的偏釩酸銨沉淀經焙燒得到V2O5產品；向沉釩后的二次濾液中繼續加硫酸調節pH，并加入過量CaCl2沉鎢，過濾得到的CaWO4沉淀經鹽酸酸洗后經焙燒得到WO3產品。本發明能實現廢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
技術領域
[0001] 本發明屬于廢催化劑回收技術領域，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】
[0002] 燃煤產生的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，目前國內外工業上廣泛采用選擇性催化還原 (Selective Ca1:alytic Reduction,簡寫SCR)脫硝技術對其進行控制，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脫硝技術的核屯、，V2〇5-W〇3/Ti〇2是目前普遍商業化應用的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、高溫燒結和燒損等原因導致其活性下降，其使用壽命一般只有3~5年。國家在"十二五"規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，失活催化劑的產生量也逐漸增多，預計2018年W后，國內每年將連續穩定產生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生產過程中，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，既能節約寶貴的資源，降低脫硝成本，又能避免對環境的污染，具有較好的經濟效益和環境效益。目前國內尚未有專口的SCR催化劑金屬回收的技術和公司，開展廢SCR催化劑金屬回收技術的研究具有重要的理論意義和工程價值。
[0007] 目前有關廢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，并調節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調節水相的抑至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。燒結塊粉碎后投入熱水中攬拌浸出。所得鐵酸鹽加入硫酸，經過濾、水洗、賠燒，可得到 Ti〇2。浸出后的濾液加硫酸調節抑值至8.0~9.0，再加入過量畑此1沉饑。將過濾得到NH4VO3 經高溫分解、制得V2化成品。沉饑后的濾液加鹽酸調節值至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，對實現廢SCR脫硝催化劑中饑、鶴和鐵的分離與回收的工業應用具有重要的價值。

【發明內容】

[0009] 為克服現有技術的不足，本發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化產品。
[0010] 為了實現上述技術目的，本發明是通過W下技術方案予W實現的。
[0011] 本發明一種廢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，得到燒結塊；
[0015] C將上述b所得的燒結塊置于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，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用硫酸調節步驟(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階段性的調節上述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化產品。
[0024] C向上述b沉饑后的二次濾液中繼續加硫酸調節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沉淀經鹽酸酸洗后賠燒即可得W〇3產品。
[0025] 作為一種優化，上述步驟（1)中：化2〇)3與SCR脫硝催化劑的質量比為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、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] 當調節酸浸液的抑值時，鶴和饑在溶液中的離子存在形態隨著酸浸液抑的變化會發生一系列改變。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] 與現有技術相比，本發明具有如下技術效果：
[0051] (1)本發明提出一種廢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)本發明采用=正辛胺為主萃取劑，異癸醇作為相調節劑，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象及第=相形成，界面清澈，分相操作簡單，能實現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 %，從反萃液中生產出的兩種金屬產品W〇3和V2化純度較高。
[0054] (4)本發明工藝簡單，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，同時萃取劑可循環利用，對環境污染較小。
【具體實施方式】
[0055] 下面結合實施例，對本發明作進一步詳細的描述，但本發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，得到燒結塊。
[0060] c使用濃度為2%(v/v)的稀硫酸溶液對步驟b燒結塊中的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，控制液固質量比為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 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，得到燒結塊。
[0064] C使用濃度為10% (v/v)的稀硫酸溶液對步驟b燒結塊中的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，控制液固質量比為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，得到燒結塊。
[0068] C使用濃度為2%(v/v)的稀硫酸溶液對步驟b燒結塊中的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，控制液固質量比為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用硫酸調節步驟(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用硫酸調節步驟(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用硫酸調節步驟(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階段性的調節上述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化產品。
[0097] C向上述b沉饑后的二次濾液中繼續加硫酸調節pH為1.5左右后，再加入過量化C12 沉鶴，過濾得到的CaW〇4沉淀經鹽酸酸洗后在500°C條件下賠燒比即可得W〇3產品。
[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階段性的調節上述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化產品。
[0106] C向上述b沉饑后的二次濾液中繼續加硫酸調節pH為1.5左右后，再加入過量化C12 沉鶴，過濾得到的CaW〇4沉淀經鹽酸酸洗后在500°C條件下賠燒比即可得W〇3產品。
[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階段性的調節上述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化產品。
[0115] C向上述b沉饑后的二次濾液中繼續加硫酸調節pH為1.5左右后，再加入過量化C12 沉鶴，過濾得到的CaW〇4沉淀經鹽酸酸洗后在500°C條件下賠燒比即可得W〇3產品。
[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階段性的調節上述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化產品。
[0124] C向上述b沉饑后的二次濾液中繼續加硫酸調節pH為1.5左右后，再加入過量化C12 沉鶴，過濾得到的CaW〇4沉淀經鹽酸酸洗后在500°C條件下賠燒比即可得W〇3產品。
[0125] 表1、廢SCR脫硝催化劑的主要組分及比例
【主權項】
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，得到燒結塊； c、將上述b所得的燒結塊置于體積比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，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、用硫酸調節步驟（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調節上述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產品； c、向上述b沉釩后的二次濾液中繼續加 H2S〇4調節pH為1.5后，再加入過量CaCl2沉鎢，過濾得到的CaW0 4沉淀經鹽酸酸洗后焙燒即得W03產品。2. 如權利要求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：用硫酸調節酸性浸出液的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】安徽工業大學

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