废SCR脱硝催化剂碳酸钠焙烧-浸出行为及其热力学计算

发布时间：2021-08-31 13:44

　　采用碳酸钠熔盐法处理废SCR脱硝催化剂,回收其中有价金属钒、钨,在热力学计算基础上,研究了焙烧温度、碳酸钠加入量、焙烧时间等工艺条件对熔盐反应效果的影响。结果表明,当焙烧温度1 000℃、碳酸钠与废催化剂质量比1.2∶1、焙烧时间60 min时,催化剂中钒、钨、钛的氧化物分别转变为Na₃VO₄、Na₂WO₄、Na₁₆Ti₁₀O₂₈和少量的Na₂TiO₃,此时钒和钨的浸出回收率分别达到99.70%和99.48%。 

【文章来源】：矿冶工程. 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

废SCR脱硝催化剂X射线衍射图谱

在所研究温度范围内,当反应温度低于850 ℃时,碳酸钠为固态,当反应温度高于850 ℃时,碳酸钠为液态。从图2(a)可知,当温度低于600 ℃时,钒的氧化物与碳酸钠反应生成Na2V2O6;当温度大于600 ℃时,Na3VO4、Na4V2O7和NaVO3物质的量逐渐升高,Na2V2O6物质的量逐渐降低;当温度达到1 000 ℃时,Na3VO4成为优势组分,其次是NaVO3、Na4V2O7和Na2V2O6。

取废催化剂100 g,碳酸钠80～150 g (催化剂质量的0.8～1.5倍),计算焙烧温度在1 000 ℃(碳酸钠为液态)时,常压下催化剂与碳酸钠反应的热力学过程,结果如图3 所示。从图3(a)可知,随着碳酸钠添加量增大,Na3VO4生成量不断升高,其他含钒组分生成量不断降低。从图3(b)可知,Na2WO4生成量不随碳酸钠添加量变化而变化。从图3(c)可知,随着碳酸钠添加量增大,Na16Ti10O28和Na2TiO3含量不断升高,当碳酸钠添加比例大于1.0时,Na16Ti10O28含量略微降低,CaTiO3含量始终保持稳定。从图3(d)可知,当焙烧温度为1 000 ℃时,随着碳酸钠用量增大,Na2SiO3生成量不断升高,NaAlSiO4含量不断降低。

【参考文献】：
期刊论文
[1]复合添加剂对石煤中钒浸出率的影响[J]. 伍永国,颜文斌,蔡俊,高峰,华骏,李飞.  矿冶工程. 2019(05)
[2]SCR催化剂的组成对其脱硝性能的影响[J]. 李云涛,毛宇杰,钟秦,曲虹霞,王娟.  燃料化学学报. 2009(05)
[3]从废石油催化剂中回收钒和钼的试验研究[J]. 陈兴龙,肖连生,徐劼,汪劲松.  矿冶工程. 2004(03)

博士论文
[1]钒钛基SCR催化剂的中毒、再生与回收[D]. 李启超.北京化工大学 2015

硕士论文
[1]废弃SCR催化剂重金属浸出特性及其无害化处理研究[D]. 戴泽军.华中科技大学 2018
[2]废弃SCR脱硝催化剂成分回收[D]. 陈晨.华北电力大学(北京) 2016



本文编号：3374998