一种scr催化剂无害化处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环保技术领域,特别涉及一种SCR催化剂无害化处理方法。
【背景技术】
[0002] SCR(选择还原脱硝)技术从20世纪八十年代从日本兴起,欧美在90年代引 入,我国从2005年从日本和欧美引入SCR脱硝技术,随着《火电厂大气污染物排放标准 GB13223-2011》的颁布和实施,国内火电机组均要求进行烟气脱硝,SCR脱硝技术是目前烟 气脱硝的主流技术,钒钨系SCR催化剂是SCR系统的关键部件,全国火电机组将使用70万 立方米钒钨系SCR催化剂,每年将有10万吨废弃的钒钨系SCR催化剂产生,由于钒钨系SCR 催化剂含有有毒物质V2O5(含量超过0. 1% )被纳入危险废物名录。2014年,国家出台了 《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》。
[0003] 国外处理钒钨系SCR催化剂一般采用填埋法,将催化剂破碎后用水泥浆混合、切 块、干燥,然后用塑料布包裹密封,送填埋场填埋。
[0004] 由于我国每年产生的废弃的钒钨系SCR催化剂数量庞大,用填埋法将占用大量耕 地,填埋法还可能对地下水造成污染,违背了我国危废的无害化、减量化和资源化的政策导 向。因此,如何将其无害化、减量化和综合利用成为当下急需解决的课题。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种解决我国每年产生废弃钒钨系SCR催化剂无害化和综合利用 的方法。通过对该废弃催化剂进行无害化处理,将其中的有毒物质通过反应生产无毒物质 并加以溶解脱除,使剩下固体物料变为一般废物原料加以利用,将液体进行处理后循环利 用,用于钒钨系失效SCR催化剂的再生,重新投入使用。
[0006] 针对现有技术不足,本发明提供了一种SCR催化剂无害化处理方法。
[0007] 一种SCR催化剂无害化处理方法,包括如下步骤:成分检测、前处理、干燥、磨粉、 配料(称重)、脱钒、固液分离、液体浓缩、SCR催化剂的再生和固体干燥包装。
[0008] 所述成分检测包括灰分成分检测和催化剂成分检测。
[0009] 灰分成分检测:
[0010] 用软毛刷从催化剂不同位置表面收集3个50g的灰样,用电感耦合等离子体发射 光谱仪(ICP)或X射线衍射分析仪(XRD)对灰样成分进行定量分析,重点关注氧化钙CaO 和碱金属氧化物的含量。
[0011] 表1某电厂灰分成分分析表
[0012]
【主权项】
1. 一种SCR催化剂无害化处理方法,其特征在于,包括如下步骤:成分检测、前处理、干 燥、磨粉、配料、脱钒、固液分离、液体浓缩、SCR催化剂的再生和固体干燥包装。
2. 根据权利要求1所述的一种SCR催化剂无害化处理方法,其特征在于,所述成分检测 包括灰分成分检测和催化剂成分检测。
3. 根据权利要求1所述的一种SCR催化剂无害化处理方法,其特征在于,所述前处理包 括物理清洗、化学清洗和超声波清洗。
4. 根据权利要求1所述的一种SCR催化剂无害化处理方法,其特征在于,所述干燥的干 燥温度为80°C~120°C。
5. 根据权利要求1所述的一种SCR催化剂无害化处理方法,其特征在于,所述催化剂磨 粉后的粒度为100~300目。
6. 根据权利要求1所述的一种SCR催化剂无害化处理方法,其特征在于,所述配料方法 为先将草酸和纯水按比例在草酸储罐中进行配置,然后加温到50°C,输送到配料罐,将粉料 称好,送至配料罐。
7. 根据权利要求1所述的一种SCR催化剂无害化处理方法,其特征在于,所述脱钒过程 中,体系中草酸的质量分数为5%~20%。
8. 根据权利要求1所述的一种SCR催化剂无害化处理方法,其特征在于,所述脱钒过程 的反应温度为70°C~90°C,反应时间为8小时。
9. 根据权利要求1所述的一种SCR催化剂无害化处理方法,其特征在于,所述固液分离 过程中,温度不低于30°C,送料压力为I. 5MPa~2.OMPa。
10. 根据权利要求1所述的一种SCR催化剂无害化处理方法,其特征在于,所述液体浓 缩过程采用低温反渗透,经过两级反渗透将浓淡比控制在2:8,淡水回收利用,浓液进行冷 却结晶将草酸分离出来,再进行反渗透进行一步浓缩液体,用碳酸钙将液体中剩余草酸去 除,通过压滤机进行固液分离得到一定浓度的草酸氧钒溶液,再进一步进行反渗透,得到质 量分数为10%~15%的草酸氧钒溶液,用作催化剂再生的活性液。
【专利摘要】本发明属于环保技术领域,特别涉及一种SCR催化剂无害化处理方法。本发明方法包括如下步骤:成分检测、前处理、干燥、磨粉、配料(称重)、脱钒、固液分离、液体浓缩、SCR催化剂的再生和固体干燥包装。本发明方法将含有有毒物质V2O5的废弃SCR催化剂在密闭容器里通过反应生成无毒的VOC2O4溶液,实现了该危废的无害化;经处理后的废弃SCR催化剂成为一般废弃物,由于其中含有价值较高的WO3和TiO2,实现了该危废的资源化;整个反应过程无挥发性气体产生,不会对人和环境造成影响;反应生成的无毒的VOC2O4是一种优质的SCR催化剂再生活性液,草酸氧钒在干燥过程中重新生成V2O5和CO2,无有毒有害气体产生。
【IPC分类】B01J38-68, B09B5-00, B09B3-00, C07C51-41, C07C55-07
【公开号】CN104690064
【申请号】CN201510017387
【发明人】徐斌, 徐必华, 史建文, 孔强, 马长山, 王宏盛, 徐小悟, 马琳娜
【申请人】北京华电斯莱克顿技术有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月14日