SCR钒钛钨催化剂回收

氮氧化物（NOx）被公认为是大气主要污染源之一，来源包括燃烧烟气和汽车尾气。整体式钒钛基催化剂已经广泛用于烟气或尾气中NOx的脱除，通过选择性催化NH₃还原NOx为N2进行NOx脱除。该催化剂以TiO₂为载体 （通常占总质量的80-90%）、V₂O₅为活性组分（占1-2%）、WO₃为助催化成分（占5-10%）。脱硝工程中催化剂初投资通常占总投资的30-50%。

钒钛钨催化剂的使用寿命通 常为3年左右，SCR运行费用中除了氨的消耗，则主要是更换催化剂的成本。催化剂失活分为可逆性中毒失活和不可逆中毒失活。前者可以通过反吹、除灰、水洗、酸洗后补钒等措施进行再生，使催化剂脱硝率恢复到原来的90% 以上而重新利用，费用为全部更换费用的20-30%。然而，有大量SCR脱硝催化剂不可再生或再生过程中被破损而需要废弃，预计2018年以后，我国每 年废弃SCR催化剂达7.8万吨。直接废弃SCR脱硝催化剂不仅造成环境污 染，而且造成稀有金属钒和钨的浪费。

为解决这一现状，有学者提供一种从含钨的钒钛基废弃脱硝催化剂中回收钒和钨的方法，包括如下步骤：

将含钨的钒钛基废弃脱硝催化剂破碎、研磨、筛分选取粒径为100-120 目的粉末，向催化剂粉末中加入5wt%双氧水，其中H₂O₂与催化剂中钒的摩 尔比为10:1，充分搅拌3小时，催化剂中的部分钒与H₂O₂反应生成过钒酸，过滤得到滤饼（1）和含有双氧水的过钒酸滤液（1）。向滤液（1）中加入 H2SO4调节其pH值至4.0，然后加热至70℃，恒温一定时间使过钒酸分解为 V₂O₅，过滤得到V₂O₅沉淀和滤液（2），滤液（2）与双氧水混合循环使用。 向滤饼（1）中加入10wt%KOH溶液，其中固液比1g/1ml，加热至100℃， 恒温搅拌反应0.5小时，之后过滤得到含有NaVO₃和Na₂WO₄的混合溶液。 采用硫酸溶液调节混合溶液的pH值至8，然后加入NH4Cl溶液，控制V:NH4 +的摩尔比为1:4，搅拌一定时间后静置沉淀，过滤得到NH₄VO₃和滤液（3）， 向滤液（3）中加入浓硫酸，控制W:H+的摩尔比为1:4，搅拌一定时间后静置，沉淀析出钨酸，过滤得到固体钨酸，钨酸于210℃焙烧得到WO3。经ICP-OES检测，钒的回收率为93%，钨的回收率为84%，钒和钨得到了有效回收，该方法工艺简单，具有回收率高、节省能耗、绿色环保、成本低廉特点，具有广泛的应用前景。