废SCR脱硝催化剂钒、钛、钨选择性分离研究

分别采用NaOH、HCl浸出废SCR催化剂,碳酸钠焙烧-水浸废SCR催化剂选择性分离钛。试验表明:碳酸钠焙烧-水浸废催化剂可实现钛与钒、钨高效分离。较优工艺条件:焙烧温度850℃,焙烧时间3 h,碳酸钠与废催化剂质量比为1.3,浸出温度95℃,浸出时间1 h,搅拌速度500 r/min。V、As、W的浸出率分别为52.26%,98.24%和99.9%。采用硫酸浸出废SCR催化剂钠化焙烧渣实现高效提取钛。工艺条件:上述较优条件焙烧渣,40%硫酸,液固比4∶1,浸出温度90℃,浸出时间3 h,搅拌速度500 r/min。钛的浸出率为93.4%。采用自生晶种水解法制备偏钛酸,钛水解率为94.05%,偏钛酸纯度为94.07%。     

从SCR脱硝废催化剂中回收钼的试验研究

SCR(氨选择性催化还原)脱硝废催化剂中含有大量钒、钼(钨)、钛等有价金属,填埋处理,会造成资源浪费和环境污染。从SCR脱硝废催化剂中回收有价金属具有经济价值和环境保护意义。本试验以SCR脱硝废催化剂为原料,采用氨水-碳酸氢铵浸出SCR脱硝废催化剂中的有价金属钼。研究结果表明：在SCR脱硝废催化剂浸出液与液固比为5∶1,氨水浓度为10 mol/L,碳酸氢铵浓度为3 mol/L、浸出温度为80℃、搅拌速度为500 r/min,浸出时间为2 h的条件下,钼浸出率为99.1%,实现了钼的高效浸出。     

Na2CO3-NaCl混合焙烧法分解废SCR脱硝催化剂的研究

采用Na₂CO₃-NaCl混合焙烧法分解废SCR脱硝催化剂, 研究了焙烧及水浸过程对钨提取率的影响因素。结果表明: 碳酸钠与氯化钠的配比对提钨影响显著。当氯化钠摩尔分数小于0.5时, 焙烧渣的钨浸出率优于纯碳酸钠焙烧所得结果, 氯化钠摩尔分数在0.5~0.8之间时钨浸出率与纯碳酸钠焙烧所得结果相当, 而进一步增加氯化钠配比则使提钨效果变差; 焙烧过程发生了矿相重构, 废催化剂原有锐钛矿XRD衍射峰减弱或消失, 并出现较弱的钛酸钠衍射峰; 水浸过程钨的浸出速度快, 受温度的影响较小, 但受液固比的影响较大。在分解药剂与原料中钛的摩尔配比n(NaCl): n(Na₂CO₃): n(Ti)= 0.5:1.1:1, 750 ℃焙烧2 h, 液固质量比为8, 35 ℃浸出1 h的条件下, 钨浸出率达99.1%。因此, 在适当药剂比例下, 采用Na₂CO₃-NaCl混合焙烧法处理废SCR脱硝催化剂, 不仅能降低药剂成本, 而且能增加钨的提取率。      

废SCR催化剂碳酸钠焙烧浸出回收二氧化钛

以火力发电厂SCR废催化剂为研究对象,分析焙烧过程物相变化,探究钠化焙烧工艺对二氧化钛回收率的影响。采用正交试验得出各因素对二氧化钛焙烧浸出率影响的主次关系依次为:焙烧温度碳酸钠添加量焙烧时间物料粒度。钠化焙烧工艺参数为:焙烧温度700℃、焙烧时间3.0h、物料粒度-106μm、Na_2CO_3与原料质量比3.0,钛的浸出率可以达到94%。     

废弃SCR脱硝催化剂资源化利用研究进展

废弃SCR脱硝催化剂是一种危险废物,同时又含有多种有价成分。通过分析国内外废弃催化剂资源化利用的主要方法、原理、途径及优缺点,得到能够充分回收钒钨钛资源的有效方法主要为废弃SCR脱硝催化剂浸出-浸出液净化分离回收钒钨-浸出渣酸洗焙烧回收钛,其中浸出过程比较适合采用碱式焙烧-水浸法;浸出液净化分离过程比较适合采用化学沉淀法或溶剂萃取结合化学沉淀法。此外,展望了废弃SCR脱硝催化剂资源化利用的研究方向。     

废SCR脱硝催化剂钒钨提取研究进展

含有钒、钨和钛的选择性催化还原催化剂在许多工业应用中被广泛还原氮氧化物。各行业脱硝催化剂正在进入报废更换高峰期,处理废催化剂回收有价金属迫在眉睫。将回收的钒、钨、钛用于生产新型催化剂或其他产品,可形成循环经济。对废脱硝催化剂钒钨提取工艺进行详细综述,重点介绍钒钨浸出和钒钨分离方法。     

钒钛基废SCR催化剂中回收有价金属的研究进展

随着NO_x排放要求的提高，选择性催化还原(SCR)脱硝技术引起广泛关注，废SCR催化剂量也因此快速增长。废SCR催化剂中含有钛、钨、钒等大量有价金属，若将其直接丢弃，不仅会引发环境污染，还会造成资源浪费等问题，故资源化回收废SCR催化剂意义重大。系统地阐述了钒钛基废SCR催化剂中钒、钨、钛的回收和分离方法，分析了钒钛基废SCR催化剂回收工艺的优缺点，展望了有价金属回收技术的未来发展方向。本研究可为废SCR催化剂的回收提供参考。     

钒渣空白焙烧清洁提钒工艺探讨

针对现有钒渣提钒工艺成本高、固废量大的问题,提出钒渣空白焙烧—碳酸化浸出制备氧化钒新工艺,重点研究了空白焙烧、碳酸化浸出工艺条件。结果表明,钒渣在860～900℃空白焙烧后,钒主要以Mn_2V_2O_7、Mg_2V_2O_7形式存在;熟料在碳酸氢钠浓度158 g/L、浸出温度95℃、浸出时间120 min等条件下浸出,钒转浸率为90.49%～92.12%;浸出液经偏铝酸钠除硅、碳酸氢铵沉钒制备的五氧化二钒产品符合质量标准YB/T 5304—2017的要求。设计的工艺路线可实现钠、氨介质的循环利用,具有工艺成本低、固废少等特点。     

钒钛磁铁矿精矿钾盐焙烧及酸浸提钒研究

以某钒钛磁铁矿精矿为原料,通过焙烧添加剂的选型试验确定了K_2SO_4为最优添加剂,焙烧与浸出过程中最佳工艺条件为:K_2SO_4添加剂用量4%、焙烧温度900℃、焙烧时间1h、浸出温度95℃、浸出时间1.5h、硫酸体积浓度15%、液固比3(mL/g),该条件下钒浸出率为75.54%,较相同条件下空白焙烧钒浸出率提高了约30个百分点。XRD和SEM分析表明,K_2SO_4对含钒矿物结构破坏明显,同时促进可溶的钒酸钾生成,大幅提高钒的浸出率。     

复合添加剂焙烧-稀酸浸出清洁提钒工艺研究

采用复合添加剂焙烧-稀酸浸出工艺提钒,考察了复合添加剂用量、焙烧温度、焙烧时间、硫酸用量、浸出时间、浸出温度及液固比对钒浸出率的影响。结果表明,在复合添加剂用量6%、焙烧温度800℃、焙烧时间3h,硫酸用量3%、浸出时间3h、浸出温度60℃和液固比3∶1的条件下,钒浸出率为85.6%,比钙化焙烧工艺的钒浸出率提高了13.4%。本工艺焙烧过程中产生的烟气污染较小,对环境相对友好,且能大幅度提高钒浸出率。     

从HDS废催化剂中湿法提取Mo和V的研究

在无焙烧预处理、常压条件下,采用NaOH碱浸-H_2O_2氧化浸出两段湿法提取工艺提取HDS废催化剂中的Mo和V。考察了NaOH用量、H_2O_2用量、浸出温度、浸出时间以及液固比对Mo和V浸出过程的影响。结果表明:废催化剂中Mo、V浸出率受NaOH和H_2O_2用量影响较大,一定条件下随两者用量的增加而增大;浸出温度和浸出时间对Mo、V浸出影响较小;Mo浸出率随液固比的增加而有所降低。在原料经过简单预处理,NaOH加入量为Mo、V总质量的2.5倍,H_2O_2分批次加入总体积与原料质量满足0.8∶1,液固比2∶1,NaOH浸出1h,H_2O_2分批加入浸出2h,浸出温度35℃的优化实验条件下,Mo和V浸出率均可达到90%以上。     

HDS渣综合回收利用钒钼的研究

针对V_2O_5含量16.3%、Mo含量2.02%的HDS渣开展综合回收利用钒、钼的研究。结果表明,优选试验条件为:350℃脱油1h,HDS渣粒度-212μm百分含量≥96%,750℃脱碳脱硫2h,碳酸钠添加量与钒钼含量的摩尔比为1.2,800℃焙烧2h,浸出液固比2∶1,浸出温度40℃,浸出时间30min。钒浸出率为94.76%,钼浸出率为96.93%。结果可为含钒废催化剂的综合回收利用提供参考。     

石煤提钒钠化焙烧中烧结现象的研究

选取湖北某地石煤作为试验原料, 通过测量焙砂的松装密度和一次水浸率来研究不同焙烧温度、添加剂的种类和用量对于石煤烧结的影响. 试验表明, 石煤钠化焙烧时, 随着温度的上升松装密度增加, 烧结越严重, 钒浸出率下降, 焙烧温度应控制在750 ℃左右之间. 在最佳温度时NaCl添加量不应超过6%, Na_2CO_3添加量不应超过4%, MX_3添加量不应超过5%, 否则也会引起较严重的烧结从而降低钒浸出率.     

废弃脱硝催化剂选择性提取钒和钨

废弃脱硝催化剂富含钛、钨等有价金属,但同时也含有毒性较大的砷、汞、铅等有害物质,目前未得到工业应用,不仅浪费资源,还对环境造成巨大压力。针对失效脱硝催化剂,开展了综合回收研究,提出了“低温活化—选择性浸出—树脂交换”工艺技术路线。通过试验研究,钒、钨的浸出率分别可达96.29%和88.10%,钛基本被抑制在渣中,实现了钒、钨的选择性浸出;浸出渣可直接作为催化剂基体原料或采用硫酸法（或氯化法）制备高品质钛白,通过酸解—水浸—水解后可获得TiO2含量为99%的二氧化钛。     

焙烧条件对高钙镁钛渣生产UGS渣的影响

以云南武定钛铁矿经电炉熔炼的高钙镁钛渣为研究对象,其中TiO_2含量75.88%,钙镁含量2.88%。对钛渣的焙烧条件作相应的基础理论及应用研究。结果显示,最佳的焙烧条件为920℃,焙烧3.0 h,Na_2CO_3/钛渣量为1.1,具有最高的TiO_2回收率,达到96.66%。     

用FeSO_4-H_2SO_4溶液从废钒催化剂中浸出钒钾试验研究

研究了废钒催化剂中的钒、钾在硫酸亚铁酸溶液中的溶解行为,考察了搅拌时间、水浴温度、搅拌速度、液固体积质量比、Fe~(2+)浓度及废钒催化剂粒度对钒、钾浸出的影响。结果表明:在搅拌时间5 min、水浴温度20～30℃、搅拌速度200 r/min、液固体积质量比6∶1、FeSO_4·7H_2O质量浓度0.028 g/mL、废钒催化剂中粒度≤200目的颗粒占比为91%条件下,钒、钾浸出率分别为88%和70%,浸出效果较好。     

碳酸钠焙烧分解高品位混合稀土精矿工艺研究

对白云鄂博65%混合稀土精矿在Na_2CO_3焙烧体系中的分解行为及焙烧产物选择性浸出行为进行研究,考察焙烧温度、焙烧时间、碳酸钠加入量和碳酸钠粒度对高品位混合稀土精矿焙烧分解过程中矿物烧失率、独居石分解率、固氟率、对铈与非铈稀土浸出率的影响,并利用TG-DSC、化学分析、SEM等对试验样品进行分析表征。结果表明:在焙烧温度660℃、焙烧时间1.5h、碳酸钠加入量24%、碳酸钠粒度60～90μm的条件下矿物烧失率为17.94%、独居石分解率为95.62%;当其它焙烧条件不变,焙烧时间延长为2h时,固氟率可以达到87.91%,与此同时当碳酸钠加入量增大到28%时,铈优浸率、非铈稀土浸出率也都达到了最优,分别为9.14%和90.55%。     

碱法处理含钛高炉渣的矿相变化及工艺条件探索

采用XRF、XRD和金相显微镜分析含钛高炉渣的化学成分、物相组成和矿物形态,发现渣中含钛量高达20%,主要矿物相为钙钛矿、透辉石和镁铝尖晶石,各物相结合紧密、分布均匀。将Na_2CO_3与含钛高炉渣进行高温混合焙烧,焙烧熟料用去离子水进行水浸处理,以实现对含钛高炉渣中Si、Al组分的提取,同时实现对Ti组分的富集,达到分离三种有价组分的目的。通过研究焙烧温度、碱渣质量比和焙烧时间对组分浸取率的影响以及焙烧过程中矿物相的变化,结果表明:在焙烧过程中镁铝尖晶石先于透辉石与助剂Na_2CO_3发生反应,而钙钛矿不与Na_2CO_3发生反应。优化的焙烧条件为:焙烧温度900℃,碱渣质量比为2∶1,焙烧反应时间180 min,此条件下SiO_2和Al_2O_3的提取率分别达到47.52%和82.97%。     

含钒石煤微波焙烧提钒试验研究

以某含钒石煤为原料进行微波焙烧提钒研究,并与常规焙烧提钒进行对比,主要考察微波焙烧温度、微波焙烧时间、硫酸体积浓度、浸出时间、液固比、浸出温度对钒浸出率的影响。结果表明,在微波焙烧温度550℃、焙烧时间20min、硫酸体积浓度15%、浸出时间6h、液固比1.5∶1(mL/g)、浸出温度95℃的条件下,钒浸出率为86.64%,在相同浸出条件下,常规马弗炉700℃焙烧1h钒的浸出率为84.22%。微波焙烧相对常规焙烧能在更低温度、更短时间内达到相同的提钒效果。     

难处理石煤短流程提钒工艺研究

针对湖北某难处理石煤钒矿的矿石性质及岩相分析结果,采用短流程提钒工艺即沸腾焙烧—助浸剂酸浸—萃取—沉钒工艺进行提钒试验研究。重点考察了焙烧温度、焙烧时间、添加剂用量、硫酸浓度、液固比、浸出温度及浸出时间对钒浸出率的影响。结果表明,在焙烧温度750℃下焙烧20 min,该焙烧料在助浸剂用量5%、硫酸浓度15%、液固比2∶1、浸出温度95℃、浸出时间6 h的条件下,浸出率可达91.32%。采用N235为萃取剂,经3级正萃3级反萃,98%以上钒能从浸出液中分离出来并富集。富钒液经除杂后沉淀出偏钒酸铵,偏钒酸铵热解后可获得纯度99.75%的五氧化二钒产品。该工艺具有提钒流程短、提钒效率高及产品纯度高的优点,对难处理型石煤原矿适应性好。