废弃SCR脱硝催化剂成分回收

发布时间：2017-03-20 15:05

  本文关键词：废弃SCR脱硝催化剂成分回收，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术,是目前国内主流脱硝技术,而催化剂又是SCR脱硝技术的核心。SCR脱硝催化剂的工作环境十分恶劣,多种因素会导致催化剂活性逐渐下降,并最终成为废弃催化剂。随着SCR脱硝技术在国内的普及以及SCR脱硝工程的大量实施,废弃SCR脱硝催化剂的高效处置是未来将要面对的一个严峻的环保问题,已经引起了广泛关注。废弃SCR脱硝催化剂处理不当不仅会对环境造成严重的危害,同时废催化剂中V2O5、WO3和TiO2等高附加值的金属氧化物也会因无法被再次利用而浪费。然而,国内目前还没有针对废弃SCR脱硝催化剂成分回收工作的相关企业,也没有成熟完善的回收技术工艺。本文首先以自制V-W/Ti系SCR脱硝催化剂为原料,结合V2O5、WO3和TiO2成分的化学特征,探索钒、钨和钛元素的分离方案；将可行方案尝试用于实际废弃SCR脱硝催化剂,并进行优化和改进,实现钒、钨和钛元素的高效分离；在此基础上,对钒、钨元素的提纯进行了研究,通过萃取除去杂质元素,并将钒、钨元素转移至较易处理的溶液中；最终,回收得到高品质钒、钨和钛产品。研究主要结论如下：(1)依次通过还原酸浸法和钠化焙烧法,可实现钒、钨和钛元素的高效分离,其中钒、钨元素的分离效率分别达到了96.40%和96.65%,而钛元素在分离钒、钨元素的过程中几乎无损失；(2)萃取提纯钒元素,钒元素的损失率为2.14%,而硅、铝杂质元素的去除率分别为97.96%和93.13%；调节含钨溶液pH值除硅、铝杂质元素,去除率分别达到了81.53%和97.14%,而钨元素的损失率为2.18%；进一步萃取提纯钨元素,钨元素损失率为1.09%,硅、铝去除率分别为94.36%和95.55%；(3)分别通过水解法、煮沸结晶法和硫酸溶解法回收得到V2O5、钨酸的铵盐和TiO2,三者纯度可分别达到99.731%、99.563%和98.930%；钒、钨和钛元素回收率则分别约为95.0%、93.5%和80.0%。
【关键词】：烟气脱硝 SCR脱硝催化剂 成分回收
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X742
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 SCR脱硝催化剂10-12
• 1.2.1 SCR脱硝催化剂的种类及成分10-11
• 1.2.2 SCR脱硝催化剂的中毒及失活11-12
• 1.3 废弃SCR脱硝催化剂成分回收12-14
• 1.3.1 废弃SCR脱硝催化剂成分回收的意义12-13
• 1.3.2 废弃SCR脱硝催化剂处置相关法规13
• 1.3.3 废弃SCR脱硝催化剂成分回收行业现状13-14
• 1.4 本文研究内容14-15
• 第2章 废弃SCR脱硝催化剂元素分离15-26
• 2.1 引言15
• 2.2 钒、钨和钛元素分离方案的研究进展15-16
• 2.3 钒、钨和钛元素分离方案的探索16-20
• 2.3.1 钒元素分离方案的探索16-18
• 2.3.2 钨元素分离方案的探索18-20
• 2.4 废弃SCR脱硝催化剂中钒、钨和钛元素的分离20-23
• 2.4.1 废弃SCR脱硝催化剂的预处理及钒、钨含量的测定20-21
• 2.4.2 还原酸浸法分离废弃SCR脱硝催化剂钒元素21
• 2.4.3 碱溶法分离废弃SCR脱硝催化剂钨元素21-23
• 2.4.4 钠化焙烧法分离废弃SCR脱硝催化剂钨元素23
• 2.5 元素分离工艺的确定及分离效率的验证23-24
• 2.6 本章小结24-26
• 第3章 钒、钨的提纯研究26-36
• 3.1 引言26
• 3.2 钒元素的提纯26-29
• 3.2.1 萃取提纯钒元素的探索26-27
• 3.2.2 联合萃取提纯钒元素27-28
• 3.2.3 萃取方案优化后对钒元素的提纯28-29
• 3.2.4 萃取剂再利用性的验证29
• 3.3 钨元素的提纯29-33
• 3.3.1 萃取提纯钨元素的探索29-31
• 3.3.2 萃取提纯钨元素前除硅、铝杂质31-33
• 3.4 简化元素回收工艺步骤后对钒、钨元素的萃取提纯33-34
• 3.4.1 依次萃取提纯钒、钨元素33-34
• 3.4.2 同时萃取提纯钒、钨元素34
• 3.5 本章小结34-36
• 第4章 钒、钨和钛元素的回收36-47
• 4.1 引言36
• 4.2 钒、钨和钛元素回收的研究进展36-38
• 4.2.1 钒元素的回收36-37
• 4.2.2 钨元素的回收37-38
• 4.2.3 钛元素的回收38
• 4.3 从含钒反萃液中回收V_2O_538-40
• 4.3.1 水解法回收V_2O_5的探索38-39
• 4.3.2 水解法从实际废弃SCR脱硝催化剂中回收V_2O_539-40
• 4.4 从含钨反萃液中回收钨酸的铵盐40-42
• 4.5 从钛酸的钠盐粗体中回收TiO_242-45
• 4.5.1 酸洗法从自制SCR脱硝催化剂中回收TiO_242
• 4.5.2 硫酸溶解法回收TiO_242-45
• 4.6 本章小结45-47
• 第5章 总结与展望47-49
• 5.1 总结47-48
• 5.2 展望48-49
• 参考文献49-52
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果52-53
• 致谢53

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