目前國內有關廢煙氣的脫硝催化劑綜合利用技術已經全面普及,但它作為重要的固體危險廢棄物其產生量正在逐年攀升,產能缺口尤其是無害化處置缺口較大,嚴重影響了我國生態環境的健康發展。

脫硝催化劑

催化劑的回收

隨著SCR工藝的廣泛應用,廢棄催化劑的數量將越來越多。

如果不對廢棄催化劑進行回收,一方面會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進入到自然環境,給環境帶來嚴重危害;第三方面,所含的有價金屬資源不能得到回收利用,造成資源的巨大浪費。

所以,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些列潛在的環境污染問題。 

釩氧化物提取工藝 

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

廢釩催化劑中的VOSO4可溶于水,而V2O5難溶于水,但卻易于強酸或強堿。

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還原成四價釩呈硫酸釩酰形態進入溶液,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,同時加入氧化劑氯酸鉀氧化四價釩為五價釩,V2O5的浸出率可達95%~98%,再用堿溶液調節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,溶液過濾后調整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,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行高溫活化,焙燒時不加任何添加劑,然后用碳酸氫鈉浸出。

同時加入少量氯酸鉀氧化溶液中四價釩為五價釩,過濾、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品。