从废弃选择性催化还原催化剂中回收钒及钨的方法_3

文档序号:8247363阅读:来源:国知局
的溶液,及含钨(W 12O396O的阴离子交换树脂。 于此离子交换分离步骤中,钒的回收率为82%,钨的回收率为100%。
[0076] 《钒析出步骤》
[0077] 先以氢氧化钠水溶液(浓度:pH = 12)调整含钒的溶液的pH值至8. 5,再加入沉 淀剂(氯化铵)后,加热并进行浓缩1至2小时,即得到钒酸铵沉淀物。
[0078] 《钨析出步骤》
[0079] 用洗涤液(氨水,浓度:7至10m〇l/L)清洗含钨的阴离子交换树脂,以使吸附在阴 离子交换树脂上的钨离子脱附,进而得到含钨的溶液,接着以盐酸(浓度:37%)调整所述含 钨的溶液的PH值至7,再加入沉淀剂(氯化铵)后,加热并进行浓缩1至3小时,即得到钨 酸铵沉淀物。
[0080] 以下实施例2-1及2-2是针对去除杂质步骤的调整作进一步试验,实施例3是针 对离子交换分离步骤的调整作进一步试验:
[0081] [实施例2_1]去除杂质步骤
[0082] 以盐酸(浓度:37%)调整实施例1的浸渍液的pH值至8. 5后,静置一天,过滤以 去除杂质的混合物[包含=Al(OH) 3、Si0*nH20及铝硅酸盐],形成纯化的浸渍液(包含钒盐 V3O广及钨盐W042_)。于此沉淀分离步骤中,铝的去除率为0. 83%,及硅的去除率为69. 29%, 钒的损失率为9. 72%,及钨的损失率为32. 90%。
[0083] [实施例2-2]去除杂质步骤
[0084] 以硫酸(浓度:98%)调整实施例1的浸渍液的pH值至8后,过滤以去除杂质的混 合物[包含:A1 (OH) 3、SiO · ηΗ20及铝硅酸盐],形成纯化的浸渍液(包含钒盐V3093_及钨盐 WO42O。于此沉淀分离步骤中,铝的去除率为47. 65%,及硅的去除率为21. 23%,钒的损失率 为6. 44%,及钨的损失率为10. 02%。
[0085] [实施例3]离子交换分离步骤
[0086] 用盐酸(浓度:37%)调整实施例1的纯化的浸渍液的pH值至3,形成待分离液[包 含少量的钒盐V0 2+、大量的钒盐VltlO26 (OH)广,及钨盐W12O396I,添加阴离子交换树脂(季铵盐 型,厂商:太洋化成,型号:DIAION?PA316 )至所述待分离液中,并使所述待分离液的 温度控制在25°C,总反应时间设定为8小时。反应时间少于4小时,仍可有效分离待分离 液中的钒盐及钨盐,得到含钒[VO 2+、VltlO26 (OH)广]的溶液,及含钨(W12O396O的阴离子交换树 月旨,此时钒的回收率为3%至12%,钨的回收率为100%。但反应时间大于4小时,即无法分离 所述待分离液中的钒盐及钨盐。
[0087] 以下为凸显本发明方法的功效,分别针对前处理步骤、去除杂质步骤及离子交换 步骤设计比较例。
[0088] [比较例1-1]前处理步骤
[0089] 【浸渍步骤】:取废弃SCR催化剂包含钒源(钒氧化物V2O5)及钨源(钨氧化物WO3), 将所述废弃SCR催化剂研磨至140目以下后形成废弃SCR催化剂粉末,将所述废弃SCR催化 剂粉末浸渍在氢氧化钠水溶液(浓度:1M)中以溶解所述钒源及钨源,浸渍条件为:浸渍温 度90°C、浸渍时间1小时及固液比lg/100ml,得到浸渍液。浸渍效率为:钒100%及钨50%。
[0090] [比较例1-2]前处理步骤
[0091]【焙烧步骤】:取废弃SCR催化剂包含钒源(钒氧化物V2O5)及钨源(钨氧化物WO 3), 将所述废弃SCR催化剂研磨至140目以下后形成废弃SCR催化剂粉末,将所述废弃SCR催 化剂粉末在700°C下焙烧1小时,形成经焙烧处理的废弃SCR催化剂。
[0092] 【浸渍步骤】:将所述经焙烧处理的废弃SCR催化剂浸渍在去离子水中以溶解所述 钒源及钨源,浸渍条件为:浸渍温度90°C、浸渍时间1小时及固液比lg/100ml,得到浸渍液。 浸渍效率为:钒62%及钨3%。
[0093] [比较例1-3]前处理步骤
[0094] 【焙烧步骤】:取废弃SCR催化剂包含钒源(钒氧化物V2O5)及钨源(钨氧化物WO3), 将所述废弃SCR催化剂研磨至140目以下后形成废弃SCR催化剂粉末,将所述废弃SCR催 化剂粉末在700°C下焙烧1小时,形成经焙烧处理的废弃SCR催化剂。
[0095]【浸渍步骤】:将所述经焙烧处理的废弃SCR催化剂浸渍在氢氧化钠水溶液(浓 度:1M)中以溶解所述钒源及钨源,浸渍条件为:浸渍温度90°C、浸渍时间1小时及固液比 lg/100ml,得到浸渍液。浸渍效率为:钒87%及钨30%。
[0096][比较例2]离子交换分离步骤
[0097] 以盐酸(浓度:37%)调整所述实施例1的纯化的浸渍液的pH值至7,形成待分离液 [包含钒盐v3093_,及钨盐HWO4 2I,添加阴离子交换树脂(季铵盐型,厂商:太洋化成,型号: DIAION?PA3丨6 )至所述待分离液中,并使所述待分离液的温度控制在25°C,总反应时 间为8小时。8小时后,比较例2的离子交换分离步骤无法分离待分离液中的钒盐及钨盐。 [0098][结果分析]
[0099] 表 1
[0100]
【主权项】
1. 一种从废弃选择性催化还原催化剂中回收钒及钨的方法,其特征在于其包含: 提供包括钒源及钨源的废弃选择性催化还原催化剂; 前处理步骤,包括焙烧步骤及浸渍步骤: 所述焙烧步骤是将所述废弃选择性催化还原催化剂与焙烧剂混合并进行焙烧处理,以 形成经焙烧处理的废弃选择性催化还原催化剂,所述钒源及钨源分别与所述焙烧剂进行反 应而形成钒盐及钨盐,及 所述浸渍步骤是将所述经焙烧处理的废弃选择性催化还原催化剂浸渍于可溶解所述 焙烧处理所形成的所述钒盐及钨盐的液体中,以溶解所述钒盐及钨盐而形成浸渍液; 去除杂质步骤,去除所述浸渍液中的杂质,以形成纯化的浸渍液;及 离子交换步骤,将所述纯化的浸渍液的PH值范围调整为1至3,形成待分离液,以阴离 子交换树脂分离所述待分离液中的钒盐及钨盐,得到含钒的溶液,及含钨的阴离子交换树 脂。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述待分离液的pH值范围为3时,所述 阴离子交换树脂与所述待分离液接触的时间不超过4小时。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待分离液的pH值范围为小于3。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述焙烧处理是碱焙烧法。
5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述焙烧剂选自于碳酸钠、氢氧化钠或氯 化钠。
6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述去除杂质步骤包括调整pH值步骤,其 使所述浸渍液的pH值范围调整为7. 5至9. 5。
7. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述去除杂质步骤还包括加热步骤,其是 于所述调整PH值步骤后,在温度范围为30°C至KKTC下加热所述浸渍液。
8. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阴离子交换树脂是选自于季铵盐型、 叔铵盐型、仲铵盐型。
9. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含钒析出步骤,其是于所述离子交换 步骤后,从所述含钒的溶液中析出含钒的沉淀物。
10. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含钨析出步骤,其是于离子交换步 骤后,使钨离子自所述含钨的阴离子交换树脂中脱附并形成含钨的溶液,以及从所述含钨 的溶液中析出含钨的沉淀物。
【专利摘要】本发明涉及从废弃选择性催化还原催化剂中回收钒及钨的方法。一种从废弃SCR催化剂中回收钒及钨的方法,包含:将包括钒源及钨源的废弃SCR催化剂与焙烧剂混合并进行焙烧处理,使钒源及钨源分别形成钒盐及钨盐后,进一步经过浸渍步骤形成包含钒盐及钨盐的浸渍液,再通过去除杂质步骤去除浸渍液中的杂质以纯化浸渍液,并调整所述纯化的浸渍液的pH值范围为1至3以形成待分离液,最后以阴离子交换树脂分离待分离液中的钒盐及钨盐,得到含钒的溶液,及含钨的阴离子交换树脂。本发明的方法能达到相当优异的钒回收率及钨回收率,同时不会造成环境污染。
【IPC分类】C22B3-42, C22B34-22, C22B34-36, C22B3-12, C22B1-02, C22B7-00
【公开号】CN104561554
【申请号】CN201310726270
【发明人】陈吉良, 杨其伟, 陈志恒, 许恺中, 钟明翰
【申请人】中国钢铁股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年12月25日
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