本发明属于稀有金属二次资源回收利用领域，具体涉及一种高效提取废弃脱硝催化剂中钨的方法。
背景技术：
钨不仅是熔点最高的难熔金属，而且强度和硬度也非常高，因此被称为工业的牙齿，其是国家战略金属，广泛应用于航空航天、能源材料、催化剂材料等领域。
现今，在脱硝催化剂应用领域，钨主要以wo3形态浸渍到tio2形态的基材表面，作为抗氧化、抗毒化辅助的成分，发挥着重要作用。其中，脱硝催化剂在利用一段时间后，会因为飞灰磨蚀、飞灰堵塞、碱金属和砷中毒等原因，出现不可逆转的失活现象，工业上，为了达到持续高效脱硝目的，会对失活的催化剂进行再生或更换，这样从而会产生大量的废弃脱硝催化剂，而这些废弃脱硝催化剂中又富含有价金属wo3和tio2等，并且具有较高的利用价值，但同时其又是危险固体废物，堆存风险较高，而且处置难度大。
目前，处理该类废弃脱硝催化剂提取其中的钨，主要是采用苏打焙烧浸出或浓硫酸直接浸出等工艺进行处理，但现有的工艺却存在一定的问题，即处理过程复杂繁琐、作业成本高，同时有价金属钨提取率低，而且金属分离时夹带严重，并且废弃脱硝催化剂表面污垢层钝化严重，严重影响有价金属钨浸出等问题，此外，废弃脱硝催化剂废渣堆积还极易造成环境污染，基于以上现状，亟需对此加以解决。
技术实现要素：
(1)要解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高效提取废弃脱硝催化剂中钨的方法，该方法旨在解决现有技术下处理废弃脱硝催化剂过程复杂繁琐、作业成本高，同时有价金属钨提取率低，而且金属分离时夹带严重，并且废渣堆积造成环境污染的问题；通过该方法最终实现对废弃脱硝催化剂中钨的高效提取。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种高效提取废弃脱硝催化剂中钨的方法，具体步骤为：
步骤一、活化清洗-烘干-破碎；将废弃脱硝催化剂中加入到乙酸和双氧水的混合溶液中，利用乙酸和双氧水的混合溶液作为清洗剂对废弃脱硝催化剂进行活化清洗浸泡，之后，再进行过滤将废弃脱硝催化剂分离出来，并将其置于温度为100-120℃下进行烘干，其后，再将其进行破碎；
在步骤一中，通过乙酸和双氧水的混合溶液对废弃脱硝催化剂进行活化浸出，并实现清洗浸泡。
步骤二、浆化-高压浸出-过滤；将步骤一中破碎后的废弃脱硝催化剂加入到碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液浸出剂中进行浆化，并将其放入高压釜中，在高压条件下浸出，之后再对其进行过滤，收集滤液；
在步骤二中，通过浆化并高压浸出，之后再进行固液分离，从而将固相中的钨以wo42-的形式实现浸出，将其转入液相中，得到收集的滤液，并利用滤液来提取钨，而滤渣则可以进入提取钛工序。
步骤三、树脂吸附提取钨；将步骤二中收集的滤液通过强碱性阴树脂进行吸附，并用水进行洗涤并再吸附，之后进行解吸，得到含钨溶液。
优选地，在步骤一中，乙酸和双氧水的混合溶液中，乙酸的质量百分浓度为0.5-2％，双氧水的质量百分浓度0.1-1％；进行活化清洗浸泡的时间为12-24h、液固比为1-3：1、温度为常温；进行烘干的时间为3-6h；进行破碎，控制破碎后物料粒度-325目占96％以上。
优选地，在步骤二中，破碎后的废弃脱硝催化剂与碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液浸出剂按照液固比为1-4：1进行浆化，控制混合溶液浸出剂中碳酸钠的浓度为60-180g/l，控制混合溶液浸出剂中氢氧化钠的浓度为10-60g/l；在高压条件下浸出，控制高压浸出的搅拌速度为100-200r/min、浸出时间为3-4h、浸出温度为160-200℃、浸出压力为1.6-2.2mpa；之后再对其进行旋风过滤，收集滤液。
优选地，在步骤三中，收集的滤液通过模拟柱进行吸附，模拟柱填入201×7强碱性阴树脂，并用水进行洗涤4h，洗涤完成后再进行吸附，控制吸附的流速控制为5-15ml/min，控制吸附的终点为吸附后溶液中wo3的浓度小于0.5g/l；之后利用氢氧化钠溶液解吸，控制氢氧化钠溶液的浓度为100-150g/l，得到含钨溶液。
(3)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：首先，本发明的方法通过乙酸与双氧水的混合溶液对表面钝化的废弃脱硝催化剂进行清洗活化，极大地对其表面进行活化的同时，还能清除飞灰以及附着在废弃脱硝催化剂表面的其它有害元素，这样非常有利于后续钨的浸出；其后，再利用碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液浸出剂在高压条件下，高效浸出废弃脱硝催化剂中的钨，之后过滤实现固液分离；最后，将收集的滤液即浸出液，通过强碱性阴树脂进行吸附和解析；最终完成对废弃脱硝催化剂中钨的高效提取。本发明的方法流程简单、作业成本低，而且对有价金属钨的提取率高，而且金属分离彻底，同时，解决了废弃脱硝催化剂废渣堆积造成的环境污染，具有较强的实用性，适合推广使用。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本发明，显然，所描述的具体实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的样式。
实施例1
本具体实施方式为对废弃脱硝催化剂其中的钨进行提取的工艺，具体步骤为：
废弃脱硝催化剂试样检测结果中，wo3的质量百分含量为5.2％，tio2的质量百分含量为88.3％，每次试验称取200g该废弃脱硝催化剂，置于2000ml容积玻璃烧杯中，在质量百分浓度为0.5％的乙酸和1％的双氧水混合溶液中活化浸出，其利用乙酸和双氧水的混合溶液作为清洗剂对废弃脱硝催化剂进行活化清洗浸泡，进行活化清洗浸泡的时间为24h、液固比为1：1、温度为常温；之后，再进行过滤将废弃脱硝催化剂分离出来，而混合溶液则补充乙酸和双氧水，循环利用；洗涤后将废弃脱硝催化剂置于瓷坩埚进行烘干，控制烘干温度为120℃、烘干时间为3h，烘干完成后，将烘干后的废弃脱硝催化剂置于破碎机中进行破碎，破碎40s再进行筛分，控制破碎后物料粒度-325目占96％以上，将破碎后的废弃脱硝催化剂置于容积为5000ml的高压釜中，加入混合溶液浸出剂，控制混合溶液浸出剂中碳酸钠的浓度为60g/l、氢氧化钠的浓度为60g/l，搅拌速度控制为180r/min，浸出时间控制为3.2h，浆化液固比为3.4：1，浸出温度为170℃，浸出压力为1.8mpa；浸出完成后出料，进行旋风过滤，收集滤液收集，浸出渣烘干，称重，质量为233.18g，取样测得wo3含量为0.06％，wo3的浸出率为98.65％；浸出液进行树脂吸附，模拟柱型号为φ5cm×70cm，填入201×7强碱性阴树脂为625g，并用水进行洗涤4h，洗涤完成，吸附，流速控制为5-15ml/min，吸附终点控制吸附后液wo3小于0.5g/l，之后利用氢氧化钠溶液解吸，控制氢氧化钠溶液的浓度为100g/l，得到含钨溶液。
实施例2
本具体实施方式为对废弃脱硝催化剂其中的钨进行提取的工艺，具体步骤为：
废弃脱硝催化剂试样检测结果中，wo3的质量百分含量为5.2％，tio2的质量百分含量为88.3％，每次试验称取200g该废弃脱硝催化剂，置于2000ml容积玻璃烧杯中，在质量百分浓度为2％的乙酸和0.1％的双氧水混合溶液中活化浸出，其利用乙酸和双氧水的混合溶液作为清洗剂对废弃脱硝催化剂进行活化清洗浸泡，进行活化清洗浸泡的时间为19h、液固比为2：1、温度为常温；之后，再进行过滤将废弃脱硝催化剂分离出来，而混合溶液则补充乙酸和双氧水，循环利用；洗涤后将废弃脱硝催化剂置于瓷坩埚进行烘干，控制烘干温度为105℃、烘干时间为5h，烘干完成后，将烘干后的废弃脱硝催化剂置于破碎机中进行破碎，破碎40s再进行筛分，控制破碎后物料粒度-325目占96％以上，将破碎后的废弃脱硝催化剂置于容积为5000ml的高压釜中，加入混合溶液浸出剂，控制混合溶液浸出剂中碳酸钠的浓度为80g/l、氢氧化钠的浓度为45g/l，搅拌速度控制为120r/min，浸出时间控制为3.8h，浆化液固比为1.3：1，浸出温度为190℃，浸出压力为1.9mpa；浸出完成后出料，进行旋风过滤，收集滤液收集，浸出渣烘干，称重，质量为230.22g，取样测得wo3含量为0.05％，wo3的浸出率为98.90％；浸出液进行树脂吸附，模拟柱型号为φ5cm×70cm，填入201×7强碱性阴树脂为625g，并用水进行洗涤4h，洗涤完成，吸附，流速控制为5-15ml/min，吸附终点控制吸附后液wo3小于0.5g/l，之后利用氢氧化钠溶液解吸，控制氢氧化钠溶液的浓度为115g/l，得到含钨溶液。
实施例3
本具体实施方式为对废弃脱硝催化剂其中的钨进行提取的工艺，具体步骤为：
废弃脱硝催化剂试样检测结果中，wo3的质量百分含量为5.2％，tio2的质量百分含量为88.3％，每次试验称取200g该废弃脱硝催化剂，置于2000ml容积玻璃烧杯中，在质量百分浓度为0.9％的乙酸和0.4％的双氧水混合溶液中活化浸出，其利用乙酸和双氧水的混合溶液作为清洗剂对废弃脱硝催化剂进行活化清洗浸泡，进行活化清洗浸泡的时间为14h、液固比为1.4：1、温度为常温；之后，再进行过滤将废弃脱硝催化剂分离出来，而混合溶液则补充乙酸和双氧水，循环利用；洗涤后将废弃脱硝催化剂置于瓷坩埚进行烘干，控制烘干温度为110℃、烘干时间为4h，烘干完成后，将烘干后的废弃脱硝催化剂置于破碎机中进行破碎，破碎40s再进行筛分，控制破碎后物料粒度-325目占96％以上，将破碎后的废弃脱硝催化剂置于容积为5000ml的高压釜中，加入混合溶液浸出剂，控制混合溶液浸出剂中碳酸钠的浓度为120g/l、氢氧化钠的浓度为30g/l，搅拌速度控制为200r/min，浸出时间控制为3h，浆化液固比为4：1，浸出温度为160℃，浸出压力为2.2mpa；浸出完成后出料，进行旋风过滤，收集滤液收集，浸出渣烘干，称重，质量为235.02g，取样测得wo3含量为0.08％，wo3的浸出率为98.19％；浸出液进行树脂吸附，模拟柱型号为φ5cm×70cm，填入201×7强碱性阴树脂为625g，并用水进行洗涤4h，洗涤完成，吸附，流速控制为5-15ml/min，吸附终点控制吸附后液wo3小于0.5g/l，之后利用氢氧化钠溶液解吸，控制氢氧化钠溶液的浓度为138g/l，得到含钨溶液。
实施例4
本具体实施方式为对废弃脱硝催化剂其中的钨进行提取的工艺，具体步骤为：
废弃脱硝催化剂试样检测结果中，wo3的质量百分含量为5.2％，tio2的质量百分含量为88.3％，每次试验称取200g该废弃脱硝催化剂，置于2000ml容积玻璃烧杯中，在质量百分浓度为1.5％的乙酸和0.8％的双氧水混合溶液中活化浸出，其利用乙酸和双氧水的混合溶液作为清洗剂对废弃脱硝催化剂进行活化清洗浸泡，进行活化清洗浸泡的时间为12h、液固比为3：1、温度为常温；之后，再进行过滤将废弃脱硝催化剂分离出来，而混合溶液则补充乙酸和双氧水，循环利用；洗涤后将废弃脱硝催化剂置于瓷坩埚进行烘干，控制烘干温度为100℃、烘干时间为6h，烘干完成后，将烘干后的废弃脱硝催化剂置于破碎机中进行破碎，破碎40s再进行筛分，控制破碎后物料粒度-325目占96％以上，将破碎后的废弃脱硝催化剂置于容积为5000ml的高压釜中，加入混合溶液浸出剂，控制混合溶液浸出剂中碳酸钠的浓度为180g/l、氢氧化钠的浓度为10g/l，搅拌速度控制为100r/min，浸出时间控制为4h，浆化液固比为1：1，浸出温度为200℃，浸出压力为1.6mpa；浸出完成后出料，进行旋风过滤，收集滤液收集，浸出渣烘干，称重，质量为237.71g，取样测得wo3含量为0.12％，wo3的浸出率为97.25％；浸出液进行树脂吸附，模拟柱型号为φ5cm×70cm，填入201×7强碱性阴树脂为625g，并用水进行洗涤4h，洗涤完成，吸附，流速控制为5-15ml/min，吸附终点控制吸附后液wo3小于0.5g/l，之后利用氢氧化钠溶液解吸，控制氢氧化钠溶液的浓度为150g/l，得到含钨溶液。
以上描述了本发明的主要技术特征和基本原理及相关优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性具体实施方式的细节，而且在不背离本发明的构思或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将上述具体实施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照各实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。