废SCR催化剂高压碱浸回收钨钒的工艺研究
发布时间：2021-11-28 02:00
随着环保法规的日益严格,以选择性催化还原法（SCR）为代表的烟气脱硝技术得到了广泛应用,由此也产生了大量的废SCR催化剂。尽管废SCR催化剂属于危险废物,但其含有可观的钛、钨、钒多种有价金属,具有较高的经济价值,其资源化利用意义重大。针对废SCR催化剂处理过程中矿相分解难、元素不易分离等问题,本文借鉴拜耳法处理铝土矿的思路,提出并研究了“NaOH高压水热浸出—选择性沉淀—酸分解”的废SCR催化剂的处理工艺。该工艺可有效分解钒钛系废催化剂,实现钨钒和钛的分离,尤其是开发了选择性沉淀钨钒及盐酸分解钨钒渣的技术,解决了高碱性溶液中钨钒的提取和分离难题。该工艺在充分提取钨矾的基础上,最大限度地提高了氢氧化钠利用率,大大降低了药剂消耗,提升了经济技术指标。本文研究结论如下:（1）废催化剂NaOH高压水热浸出过程中,钨浸出率均随温度升高呈现先增加后降低的趋势,但钒浸出率随温度增加而下降且总体偏低,另一方面,钛渣中钠含量随着温度增大而显著上升,尤其在当浸出温度超过180℃后,渣含钠上升更为明显。浸出渣的XRD图谱表明,当浸出温度高于180℃时,所得浸出渣中除了锐钛矿型的二氧化钛外,还出现了钛酸钠的特...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 研究背景
1.2 废SCR催化剂回收利用的研究现状
1.2.1 Na_2CO_3压煮法
1.2.2 NaOH分解法
1.2.3 苏打烧结法
1.2.4 酸分解法
1.2.5 其它方法
1.3 钒钨分离技术研究现状
1.3.1 化学沉淀法
1.3.2 离子交换法
1.3.3 萃取法
1.3.4 吸附法
1.4 本课题的提出及研究目标、内容
1.4.1 本课题的提出及研究目标
1.4.2 本课题主要的内容
第二章 NaOH高压水热浸出废SCR催化剂的过程研究
2.1 实验设备及原料
2.2 实验方法
2.2.1 NaOH高压水热浸出废SCR催化剂实验方法
2.2.2 浸出渣脱钠实验方法
2.3 废SCR催化剂浸出钨钒的实验结果与讨论
2.3.1 反应温度对废SCR催化剂中浸出钨钒的影响
2.3.2 碱矿比对废SCR催化剂中浸出钨钒的影响
2.3.3 液固比对废SCR催化剂中浸出钨钒的影响
2.4 废SCR催化剂浸出渣处理
2.4.1 酸洗脱钠对钠离子脱除的影响
2.4.2 PX加压水洗对钠离子回收的影响
2.5 本章小结
第三章 碱性溶液中钨钒的沉淀富集
3.1 沉淀剂的选择依据
3.2 实验方法
3.3 不同碱度下沉淀剂的遴选
3.3.1 碱度对不同沉淀剂沉钨酸根的影响
3.3.2 碱度对不同沉淀剂沉钒酸根的影响
3.3.3 碱度对不同沉淀剂沉硅酸根的影响
3.3.4 碱度对不同沉淀剂沉碳酸根的影响
3.3.5 碱度对不同沉淀剂沉硫酸根的影响
3.4 模拟溶液沉淀规律
3.4.1 药剂C用量对沉钨酸根的影响
3.4.2 温度反应时间对药剂C沉钨酸根和钒酸根的影响
3.4.3 杂质离子对药剂C沉钨酸根或钒酸根的影响
3.4.4 分步与渣循环的规律
3.5 实际溶液沉淀规律
3.5.1 药剂C加入量的影响规律
3.5.2 温度对其沉淀过程影响
3.5.3 反应时间对其沉淀过程影响
3.5.4 沉淀过程的分步与渣循环
3.6 本章小结
第四章 钨钒沉淀渣的酸分解
4.1 实验方法
4.1.1 酸分解实验方法
4.1.2 酸分解实验中浸出率的计算方法
4.2 酸分解过程结果与讨论
4.2.1 温度对酸分解的影响
4.2.2 盐酸浓度对酸分解的影响
4.2.3 反应时间对酸分解的影响
4.2.4 酸用量对酸分解的影响
4.3 酸液提钒
4.3.1 树脂的筛选
4.3.2 静态下时间对树脂的吸附规律
4.3.3 静态树脂的吸附模型机理
4.3.4 静态下钒的吸附与解吸
4.3.5 动态下钒的吸附与解吸
4.4 本章小结
第五章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]用离子交换法从废催化剂酸浸液中提取钒[J]. 郝喜才. 湿法冶金. 2018(04)
[2]电力系统自动化的实际应用及其未来发展态势[J]. 李宛潼. 电子制作. 2018(Z1)
[3]火电厂SCR催化剂质量与寿命管理体系研究与应用[J]. 刘传柱,毕诗方,田亚,蒋志强,王兴合,朱跃,张扬,杜振,江建平,王磬. 电力设备管理. 2018(01)
[4]选择性催化还原脱硝废弃催化剂回收技术研究进展[J]. 董子龙,杨巧文,贾卓泰,李靖涛,刘向辉,周玉. 化工进展. 2017(S1)
[5]煤炭不同利用方式主要大气污染物排放比较[J]. 高天明,周凤英,闫强,张艳. 中国矿业. 2017(07)
[6]溶剂萃取法从含钒浸出液中提钒的研究进展[J]. 张莹,张廷安. 有色金属科学与工程. 2017(05)
[7]火电厂氮氧化物减排及SCR烟气脱硝技术浅析[J]. 杨延龙. 能源环境保护. 2017(02)
[8]世界煤炭储量预测及研究[J]. 李欣芮,周蜜,段昱,李鑫宇. 科技创新导报. 2017(11)
[9]脱硫脱硝行业2015年发展综述[J]. Desulfurization and Denitration Committee of CAEPI;. 中国环保产业. 2017(01)
[10]废SCR催化剂钠化焙烧回收钨和钒的机理探究[J]. 刘子林,王宝冬,马瑞新,何发泉,孙琦. 无机盐工业. 2016(07)
博士论文
[1]石煤中钒硅资源综合利用的理论与新技术研究[D]. 龙思思.中南大学 2013
[2]氧化铝生产流程中钒的提取研究[D]. 赵卓.中南大学 2010
硕士论文
[1]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：3523470
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 研究背景
1.2 废SCR催化剂回收利用的研究现状
1.2.1 Na_2CO_3压煮法
1.2.2 NaOH分解法
1.2.3 苏打烧结法
1.2.4 酸分解法
1.2.5 其它方法
1.3 钒钨分离技术研究现状
1.3.1 化学沉淀法
1.3.2 离子交换法
1.3.3 萃取法
1.3.4 吸附法
1.4 本课题的提出及研究目标、内容
1.4.1 本课题的提出及研究目标
1.4.2 本课题主要的内容
第二章 NaOH高压水热浸出废SCR催化剂的过程研究
2.1 实验设备及原料
2.2 实验方法
2.2.1 NaOH高压水热浸出废SCR催化剂实验方法
2.2.2 浸出渣脱钠实验方法
2.3 废SCR催化剂浸出钨钒的实验结果与讨论
2.3.1 反应温度对废SCR催化剂中浸出钨钒的影响
2.3.2 碱矿比对废SCR催化剂中浸出钨钒的影响
2.3.3 液固比对废SCR催化剂中浸出钨钒的影响
2.4 废SCR催化剂浸出渣处理
2.4.1 酸洗脱钠对钠离子脱除的影响
2.4.2 PX加压水洗对钠离子回收的影响
2.5 本章小结
第三章 碱性溶液中钨钒的沉淀富集
3.1 沉淀剂的选择依据
3.2 实验方法
3.3 不同碱度下沉淀剂的遴选
3.3.1 碱度对不同沉淀剂沉钨酸根的影响
3.3.2 碱度对不同沉淀剂沉钒酸根的影响
3.3.3 碱度对不同沉淀剂沉硅酸根的影响
3.3.4 碱度对不同沉淀剂沉碳酸根的影响
3.3.5 碱度对不同沉淀剂沉硫酸根的影响
3.4 模拟溶液沉淀规律
3.4.1 药剂C用量对沉钨酸根的影响
3.4.2 温度反应时间对药剂C沉钨酸根和钒酸根的影响
3.4.3 杂质离子对药剂C沉钨酸根或钒酸根的影响
3.4.4 分步与渣循环的规律
3.5 实际溶液沉淀规律
3.5.1 药剂C加入量的影响规律
3.5.2 温度对其沉淀过程影响
3.5.3 反应时间对其沉淀过程影响
3.5.4 沉淀过程的分步与渣循环
3.6 本章小结
第四章 钨钒沉淀渣的酸分解
4.1 实验方法
4.1.1 酸分解实验方法
4.1.2 酸分解实验中浸出率的计算方法
4.2 酸分解过程结果与讨论
4.2.1 温度对酸分解的影响
4.2.2 盐酸浓度对酸分解的影响
4.2.3 反应时间对酸分解的影响
4.2.4 酸用量对酸分解的影响
4.3 酸液提钒
4.3.1 树脂的筛选
4.3.2 静态下时间对树脂的吸附规律
4.3.3 静态树脂的吸附模型机理
4.3.4 静态下钒的吸附与解吸
4.3.5 动态下钒的吸附与解吸
4.4 本章小结
第五章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]用离子交换法从废催化剂酸浸液中提取钒[J]. 郝喜才. 湿法冶金. 2018(04)
[2]电力系统自动化的实际应用及其未来发展态势[J]. 李宛潼. 电子制作. 2018(Z1)
[3]火电厂SCR催化剂质量与寿命管理体系研究与应用[J]. 刘传柱,毕诗方,田亚,蒋志强,王兴合,朱跃,张扬,杜振,江建平,王磬. 电力设备管理. 2018(01)
[4]选择性催化还原脱硝废弃催化剂回收技术研究进展[J]. 董子龙,杨巧文,贾卓泰,李靖涛,刘向辉,周玉. 化工进展. 2017(S1)
[5]煤炭不同利用方式主要大气污染物排放比较[J]. 高天明,周凤英,闫强,张艳. 中国矿业. 2017(07)
[6]溶剂萃取法从含钒浸出液中提钒的研究进展[J]. 张莹,张廷安. 有色金属科学与工程. 2017(05)
[7]火电厂氮氧化物减排及SCR烟气脱硝技术浅析[J]. 杨延龙. 能源环境保护. 2017(02)
[8]世界煤炭储量预测及研究[J]. 李欣芮,周蜜,段昱,李鑫宇. 科技创新导报. 2017(11)
[9]脱硫脱硝行业2015年发展综述[J]. Desulfurization and Denitration Committee of CAEPI;. 中国环保产业. 2017(01)
[10]废SCR催化剂钠化焙烧回收钨和钒的机理探究[J]. 刘子林,王宝冬,马瑞新,何发泉,孙琦. 无机盐工业. 2016(07)
博士论文
[1]石煤中钒硅资源综合利用的理论与新技术研究[D]. 龙思思.中南大学 2013
[2]氧化铝生产流程中钒的提取研究[D]. 赵卓.中南大学 2010
硕士论文
[1]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：3523470
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