浅谈脱硝废弃催化剂处置-第3页-北极星大气网

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3.1.1还原浸出――氧化钒法

将废弃的催化剂通过清洗以去除吸附在表面的重金属、飞灰等杂物，然后催化剂破碎后，进行预焙烧处理后，按比例加入NaOH溶液进行溶解。溶解后进行固液分离操作，然后对所得沉淀加入硫酸，经浸出、沉降、水解、盐处理、焙烧，可得到TiO2。对于第一次固液分离得到的溶液，滴加硫酸调节pH值，加入过量硝酸铵沉钒，进行第二次固液分离。将过滤得到的偏钒酸铵经高温分解，值得V2O5成品。对于第二次固液分离得到的溶液，加入盐酸调节pH值，再加入NaCl，得到钨酸钠，经精制、过滤、离子交换等工艺，分离杂质成分，再经蒸发结晶得钨酸钠产品。

3.1.2酸性浸出――氧化钒法

将清洗后的废弃的催化剂用盐酸溶液升温浸出，同时加入氧化剂氯化钾氧化将四价钒氧化成五价钒，V2O5浸出率可达95～98%。再用碱溶液调节PH值并煮沸溶液提到V2O5沉淀。

3.1.3碱性浸出法

由于V2O5为二性氧化物，故可以采用酸性溶液浸取液。再采用碱性NaOH或Na2CO3溶液在90℃浸出，溶液过滤后PH值调整到1.6～1.8煮沸后提到V2O5沉淀，碱法回收与酸法回收率相当，但碱法回收V2O5的纯度不如酸法。

3.1.4烧结法

将废弃的催化剂破碎，使颗粒粒度在200μm左右，然后与碳酸钠充分混合，在650～700℃条件下进行烧结，使其发生如下反应：

V2O5＋Na2CO3→Na2VO3＋CO2↑

MoO3＋Na2CO3→Na2MoO4＋CO2↑

经过焙烧后的物料加热水，经充分搅拌后浸取使Na2VO3和Na2MoO4溶于水，二氧化钛与碳酸钠也生成钛酸钠，主要有偏钛酸钛钠（Na2Ti2O5、Na2Ti3O3）等，但碱金属钛酸盐在水溶液中的溶解度很小，可忽略不计。过滤干燥即得钛酸盐。再加入NH4Cl，沉淀出偏钒酸铵。

NaVO3＋NH4Cl→NH4VO3↓＋NaCl

沉钒后溶液中钼以（NH4）2MoO4形式存在于溶液中将分离后的滤液加入HCl，将PH值调为整到4.5～5.0。然后加入CaCl2溶液，沉淀出CaMoO4经过滤，滤饼用HNO3处理制H2MoO4。

(NH4)2MoO4+CaCl2→CaMoO4↓＋NH4Cl

CaMoO4+HNO3→H2MoO4↓+Ca(NO3)2

3.2钼与钨分离

由于金属元素钨(W)、钼(Mo)同为镧系元素，在同族元素收缩效应的影响，使得同一族的元素钨(W)、钼(Mo)的原子半径、化学价态及在水中化学性质都极其相近，从而造成分离的困难。

采用的分离方法有萃取法、沉淀法、离子交换法等，其分离机理主要可分为钨钼氧化物及含有酸溶液度差异原理、钨钼氧化还原电位原理、钨钼过氧化物性质差异原理、同多酸拫离子性质差异原理以及钨钼对硫亲和力差异原理等，但真正工业化技术不多。而且成本太高。在目前的技术经济条件下采用WO3和MoO合并回收，不作进一步的分离，否则分离成本太高，在经济上是不合理的。

4国外废弃催化剂回收、利用情况

4.1日本

日本由于资源短缺，制造催化剂用的主要原料需要靠进口，因而早在20世纪50年代就注意废催化剂的回收利用。在1970年日本就颁布了固体废物处理与清研究大纲。1975～1980年日本就回收了有色金属约3万t。到1991年约有70家催化剂用户参与了这一措施的执行，并在废催化剂回收利用协会的组织下，日本就其催化剂的使用和生产展开了调查并根据废催化剂的组成、形状、载体类型、污染程度、中毒情况及产生的数量等情况，对废催化剂进行了合理的分类，制定了相应的回收利用工艺。由于日本地域狭窄且化学工业集中，故其废弃催化剂便于集中回收，日本已从废催化剂中回收有用金属多达24种。

通常废催化剂由使用厂、催化剂生产厂及专门回收处理工厂三方面协调回收事宜。而且催化剂用户在废弃催化剂处理方面的发生了观念的变化。这其中包括：1）从用户想要获得废弃催化剂的最佳价格，转变到要在废弃催化剂正确处理之中，尽可能地减小风险和潜在的责任；2）从仅仅想让废弃催化剂离开企事业的做法，转变到要求有关废弃催化剂怎样处理的资料和担保书；3）从废弃催化剂排放后一段时间里进行整顿处理，到在废弃催化剂排放前就进行很好的组织活动，并在催弃化剂进行买卖活动时，废弃催化剂的处理也成为合同的一部分内容；4）从催化剂用户的供销部门不太重视废弃催化剂的处理问题，转变到成为催化剂用户中环境经营人员的首要及次首要优先考虑的决策问题。

原标题：浅谈脱硝废弃催化剂处置

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