SCR废催化剂回收再利用

随着环保政策的加强,应用于火电厂污染治理的技术——选择性催化还原(SCR)技术及其关键设备脱硝催化剂产业得到大力发展。钒钨(钼)钛系催化剂是SCR技术中应用最广的SCR脱硝催化剂。

钒钨(钼)钛系催化剂是以二氧化钛(TiO2)为载体,五氧化二钒(V2O5)为活性组分,三氧化钨(WO3)或三氧化钼(MoO3)为催化助剂,二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)等为结构助剂。其中,SCR脱硝催化剂中TiO2所占质量百分数为70%~95%,V2O5所占质量百分数为0.3%~7%,WO3(MoO3)所占质量百分数为3%~10%,SiO2、Al2O3所占质量百分数均为0~10%。

SCR废催化剂图片

需要说明的是,SCR脱硝催化剂的使用寿命一般为3年,逾期需要及时更换。随着我国脱硝项目的推进和 SCR脱硝技术的进一步应用,今后将有大量失效的SCR脱硝催化剂持续产生,这将成为困扰SCR脱硝行业的重大固废处理难题。SCR脱硝催化剂中主 要含有V2O5,WO3,MoO3和TiO2等物质,如不进行妥善处理,势必对环境造成严重的二次污染, 同时也会造成催化剂中金属资源的流失,于是,有关于回收SCR废催化剂的方法也就成为各大发电厂节约成本的主要措施。

SCR废催化剂再生技术主要包括吹灰、超声清洗、化学清洗、活性成分植入和焙烧等几个环节。其具体工作内容如下:取某电厂废弃的蜂窝式SCR脱硝催化剂,该催化剂98%的孔道被堵塞,局部有破损。首先采用3MP的高压水枪清洗催化剂表面的粉尘;清洗完成后将催化剂切割成若干20cm长的小段。取切割好的小段催化剂,采用流水冲洗的方式将催化剂孔径中的积灰除去,为强化清灰效果,冲洗在超声波洗涤器中进行。

除灰后的SCR脱硝催化剂加入6%的盐酸溶液中,超声波洗涤30min,温度30℃,然后浸泡2h。取出催化剂,常温清水洗涤2次,以除去催化剂中的残余酸。80℃下烘干SCR脱硝催化剂,然后加入到18%的氨水溶液中,超声波洗涤30min,30℃下浸泡3.0h,取出催化剂,常温清水洗涤处理2次,以除去催化剂中的残余氨。经过上述处理后,SCR催化剂主要成分为TiO282.02%、 V2O50.49%、WO34.93%、SiO23.25%、Al2O30.65%、As0.01%、CaO1.03%,无钠和钾检出,其主要杂质成分含量略低于新产SCR催化剂杂质 成分含量。

将清洗后的催化剂置于烘箱中干燥至其中的水分低于0.5%,然后将干燥后 的催化剂采用球磨的机磨细至2μm左右,然后按照催化剂中各成分的含量与催化剂成品中成分的含量将磨细的催化剂粉末与生产原料按一定比例混合作为 生产催化剂的原料。

本方法生产出的SCR脱硝催化剂测定催化剂活性和机械强度,催化剂活 性为全新原料新产品催化剂活性的101.2%,机械强度为98%。主要成分为 TiO281.83%、V2O51.15%、WO35.3%、SiO22.98%、S 0.25%。

本方法将废弃SCR催化剂中的钒钨或钼提取后,制备成一种多用途回收液,缩短了传统工艺中制备钒钨或钼氧化物的工艺过程,回避了常规材料资源化利用工艺中钒、钨或钼难分离的问题,所制备的回收液中,钒钨或钼成分含量可调,纯度高,可用于脱硝催化剂生产、再生和其它工艺中。

 

 

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