本发明涉及废弃scr催化剂处理技术领域，具体涉及一种废弃scr催化剂水热处理方法。
背景技术：
氨法选择性催化还原技术（selectivecatalyticreduction,scr）成熟可靠，脱硝效率高。scr催化剂主要成分为v2o5/tio2，v2o5为活性成分，tio2为载体，随着水泥、玻璃、钢铁等行业scr脱硝工作的推进，催化剂的产量飞速发展,每年淘汰下来的scr催化剂数量越来越多,多年积累的废弃scr催化剂数量已达天文数字。
废弃scr催化剂中含有剧毒重金属v2o5，具有一定水溶性，进入水体或土壤会造成环境的二次污染。倘若对这些废弃scr催化剂不及时加以有效处置或随意堆置，必将成为新的污染源，不仅会占用大量的土地资源，增加企业的成本，而且催化剂在使用过程中所吸附的一些有毒、有害物质也会进入自然环境，给环境带来严重危害。因此，废弃scr催化剂处理与资源综合利用具有重大研究意义。
技术实现要素：
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种废弃scr催化剂水热处理方法。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种废弃scr催化剂水热处理方法，将废弃scr催化剂以及由氢氧化钠和碳酸钠组成的复合碱加入到不锈钢水热反应釜中，加水溶解复合碱，然后在温度为110～130℃，压力为0.3～0.4mpa的条件下进行水热反应，反应结束后进行固液分离，tio2存在于残渣中，钒化合物和硅酸盐存在于溶液中。
作为本发明一种废弃scr催化剂水热处理方法的进一步优化：所述复合碱和废弃scr催化剂的质量比为1:20～6:20。
作为本发明一种废弃scr催化剂水热处理方法的进一步优化：所述复合碱中氢氧化钠和碳酸钠的质量比为1:1～1:2。
作为本发明一种废弃scr催化剂水热处理方法的进一步优化：所述水的加入量为废弃scr催化剂的10～12.5倍。
作为本发明一种废弃scr催化剂水热处理方法的进一步优化：所述水热反应的时间为1.5～2.5h。
作为本发明一种废弃scr催化剂水热处理方法的进一步优化：水热反应结束后冷却至室温，采用离心分离或静止沉底进行固液分离，沉淀用少量去离子水洗涤1～2次。
作为本发明一种废弃scr催化剂水热处理方法的进一步优化：沉淀采用烘干或自然晾干的方式进行脱水处理。
有益效果
一、本发明采用水热处理废弃scr催化剂，在高温高压和复合碱存在下，钒化合物转化为易溶于水的navo3，钒化合物去除率大于99.9%，硅酸盐去除率为19.67～99.9%，二氧化钛纯度大于99%；
二、本发明的处理方法与碱熔焙烧法相比，碱熔焙烧法的碱与废弃scr催化剂质量比通常大于1，而本发明的复合碱和废弃scr催化剂的质量比仅为1:20～6:20，显著降低了碱的用量和二次污染，处理成本仅为碱熔焙烧法的5%～30%。
附图说明
图1为本发明处理方法中复合碱用量对废弃scr催化剂中钒化合物和硅酸盐去除率的影响关系图；
图2为废弃scr催化剂经本发明水热处理后的xrd分析图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式进一步对本发明的技术方案进行阐述。
实施例1
一种废弃scr催化剂水热处理方法，包括以下步骤：
一、将废弃scr催化剂和复合碱（氢氧化钠和碳酸钠的质量比为1:1）加入到不锈钢水热反应釜，复合碱和废弃scr催化剂的质量比为1:20。
二、加水溶解复合碱，加水量为废弃scr催化剂重量的10倍。氢氧化钠可有效溶解钒化合物，碳酸钠可有效溶解硅酸。
三、加热进行水热反应，水热处理温度为110℃，压力为0.3mpa，水热处理时间为1.5h。
四、水热处理后冷却至室温，采用离心方式进行固液分离，不溶物用少量去离子水洗涤1～2次，烘干。
五、钒化合物去除率为96.72%，硅酸盐去除率为19.67%。
由图1可见，含废弃scr催化剂中钒化合和物硅酸盐去除率随复合碱用量的增加而增加，当复合碱和废弃scr催化剂的质量比为1:20时，钒化合物去除率达到最大，硅酸盐去除率为19.67%。当复合碱和废弃scr催化剂的质量比为6:20时，硅酸盐去除率大于99.9%。
由图2的xrd分析可见，废弃scr催化剂经水热处理后为锐钛相和金红石两相并存的tio2，产品纯度较高。
实施例2：
一种废弃scr催化剂水热处理方法，包括以下步骤：
一、将废弃scr催化剂和复合碱（氢氧化钠和碳酸钠的质量比为1:2）加入到不锈钢水热反应釜，复合碱和废弃scr催化剂的质量比为2:20。
二、加水溶解复合碱，加水量为废弃scr催化剂重量的11倍。
三、加热进行水热反应，水热处理温度为115℃，压力为0.35mpa，水热处理时间为1.8h。
四、水热处理后冷却至室温，采用离心方式进行固液分离，不溶物用少量去离子水洗涤1～2次，自然晾干。
五、钒化合物去除率为100%，硅酸盐去除率为49.67%。
实施例3：
一种废弃scr催化剂水热处理方法，包括以下步骤：
一、将废弃scr催化剂和复合碱（氢氧化钠和碳酸钠的质量比为1:1.5）加入到不锈钢水热反应釜，复合碱和废弃scr催化剂的质量比为3:20。
二、加水溶解复合碱，加水量为废弃scr催化剂重量的11.5倍。
三、加热进行水热反应，水热处理温度为120℃，压力为0.5mpa，水热处理时间为2h。
四、水热处理后冷却至室温，采用静止沉底进行固液分离，不溶物用少量去离子水洗涤1～2次，自然晾干。
五、钒化合物去除率为100%，硅酸盐去除率为62.72%。
实施例4：
一种废弃scr催化剂水热处理方法，包括以下步骤：
一、将废弃scr催化剂和复合碱（氢氧化钠和碳酸钠的质量比为1:1）加入到不锈钢水热反应釜，复合碱和废弃scr催化剂的质量比为4:20。
二、加水溶解复合碱，加水量为废弃scr催化剂重量的12倍。
三、加热进行水热反应，水热处理温度为125℃，压力为0.35mpa，水热处理时间为2h。
四、水热处理后冷却至室温，采用离心分离进行固液分离，不溶物用少量去离子水洗涤1～2次，烘干。
五、钒化合物去除率为100%，硅酸盐去除率为78.37%。
实施例5：
一种废弃scr催化剂水热处理方法，包括以下步骤：
一、将废弃scr催化剂和复合碱（氢氧化钠和碳酸钠的质量比为1:2）加入到不锈钢水热反应釜，复合碱和废弃scr催化剂的质量比为6:20。
二、加水溶解复合碱，加水量为废弃scr催化剂重量的12.5倍。
三、加热进行水热反应，水热处理温度为130℃，压力为0.4mpa，水热处理时间为2.5h。
四、水热处理后冷却至室温，采用静止沉底进行固液分离，不溶物用少量去离子水洗涤1～2次，烘干。
五、钒化合物去除率为100%，硅酸盐去除率为100%。
由图1可见，含废弃scr催化剂中钒化合和物硅酸盐去除率随复合碱用量的增加而增加，当复合碱和废弃scr催化剂的质量比为6:20时，硅酸盐去除率大于99.9%。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。