燃煤電廠廢棄SCR脫硝催化劑元素回收研究進展

陳晨，陸強，藺卓瑋，李文艷，董長青

（華北電力大學(xué)生物質(zhì)發(fā)電成套設(shè)備國家工程實驗室，北京 102206）

燃煤電廠廢棄SCR脫硝催化劑元素回收研究進展

陳晨，陸強，藺卓瑋，李文艷，董長青

（華北電力大學(xué)生物質(zhì)發(fā)電成套設(shè)備國家工程實驗室，北京 102206）

隨著選擇性催化劑還原法（SCR）脫硝技術(shù)在國內(nèi)的普及以及SCR脫硝工程的大量建設(shè)，廢棄SCR脫硝催化劑的高效處置已引起了廣泛關(guān)注，針對高附加值成分的元素回收是較為合理的處置方案。本文總結(jié)了目前關(guān)于廢棄SCR脫硝催化劑3種主要元素Ti、V、W（或Mo）回收的主要技術(shù)方案，其中Ti元素的回收主要是通過鈉化焙燒法或濃堿浸出法首先分離Ti元素，而后通過酸洗法回收獲得二氧化鈦；V元素的回收方法主要包括銨鹽沉淀法、萃取法和電解法，從而得到五氧化二釩或者偏釩酸銨；W元素的回收方法主要包括鈣鹽沉淀法、鈉鹽結(jié)晶法和酸沉法，從而得到三氧化鎢。在此基礎(chǔ)上，對各技術(shù)方案進行了比較，為開發(fā)高效合理的元素回收技術(shù)提供依據(jù)，并指出后續(xù)研究中還需要優(yōu)化酸洗法回收Ti元素的酸洗條件以及V、W元素的純化技術(shù)，從而進一步提高回收產(chǎn)品的純度。

催化劑；回收；廢物處理；選擇性催化還原法；脫硝催化劑

我國是一個以煤炭為主要能源的國家，燃煤電廠一直以來都是不可忽視的污染物排放源。在二氧化硫和煙塵得到理想控制之后，氮氧化物（NOx）已成為我國現(xiàn)階段最為關(guān)注的燃煤電廠污染問題。NOx的大量排放會帶來酸雨和光化學(xué)煙霧［1］，同時也是形成溫室效應(yīng)和臭氧層破壞的主要原因之一?！痘痣姀S大氣污染物排放標準》（GB 13223—2011）明確規(guī)定：自2014年1月1日開始，對于2003年12月31日之前建成的火電廠，NOx的排放標準為200mg/m3（標準），而重點區(qū)域火電廠以及2004年1月1日之后建成的，NOx的排放標準為100mg/m3。除了國家標準外，有些省份還根據(jù)本省實際情況，提出了更為嚴格的排放標準，如浙江省限定600MW火電機組NOx排放標準為50mg/m3［2］；此外，《火電廠氮氧化物防治技術(shù)政策》中也明確規(guī)定，當(dāng)?shù)偷紵夹g(shù)不能滿足氮氧化物排放要求時，應(yīng)增設(shè)煙氣脫硝設(shè)施［3］。

在眾多的氮氧化物治理技術(shù)中，選擇性催化還原法（selective catalytic reduction，SCR）脫硝技術(shù)，不僅具有脫硝效率高、選擇性好以及受煙氣組分局限性小等優(yōu)點，而且可靠性高、無副產(chǎn)物、系統(tǒng)裝置簡單［3］，已在全世界范圍內(nèi)的燃煤電站中溫（300～420℃）煙氣脫硝領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用［4-5］。催化劑作為SCR脫硝系統(tǒng)的核心技術(shù)，成本約占整個系統(tǒng)的 30%～50%［6］。目前，商業(yè)應(yīng)用的中溫脫硝催化劑主要是V2O5-WO3（MoO3）/TiO2型釩鈦體系催化劑［7］，包括蜂窩式、平板式和波紋式3種結(jié)構(gòu)類型［2］。當(dāng)安裝使用此類催化劑時，還原劑為氨氣［8］。

在釩鈦體系SCR脫硝催化劑中，TiO2為載體，V2O5為活性成分，WO3或MoO3為活性助劑。以銳鈦型TiO2為催化劑載體時，有利于活性成分的高度分散以及提高催化劑的活性和選擇性［9-11］，還能有效降低硫酸鹽的生成量和穩(wěn)定性。V2O5雖然具有優(yōu)異的脫硝性能，但其同時可以催化氧化 SO2生成SO3，為避免 SO3的大量生成，催化劑中 V2O5的含量一般都很低，通常僅為1%（質(zhì)量分數(shù)）左右。WO3作為催化劑活性助劑，本身具有一定的催化活性，還能通過和SO3競爭載體表面的堿性位等方式增強催化劑的活性，同時能夠增強催化劑的熱穩(wěn)定性（可明顯提高催化劑的抗燒結(jié)能力），防止 TiO2從銳鈦型轉(zhuǎn)化為金紅石型［12］；MoO3同樣為活性助劑，不僅能提高催化劑的活性，還能大大降低催化劑發(fā)生砷中毒的可能性［13］。

1 SCR脫硝催化劑的中毒與失活

SCR脫硝裝置的運營成本除了還原劑氨的消耗外，主要來源于對失活催化劑的更換［14］。SCR脫硝催化劑的使用壽命一般為 3～5年，在實際應(yīng)用中，有諸多因素會造成催化劑失活。

（1）堿金屬引起的催化劑中毒失活 在眾多導(dǎo)致SCR脫硝催化劑中毒失活的因素中，堿金屬對催化劑的危害是最大的，堿金屬的氧化物、硫酸鹽和氯化物均可導(dǎo)致催化劑發(fā)生中毒［15］；可溶性堿金屬（如Na、K）可慢慢由催化劑表面滲透到催化劑內(nèi)部，作用于催化劑活性顆粒中Br?nsted酸性位，減弱了催化劑對還原劑NH3的吸附能力，從而降低了催化劑的活性［16-17］。KAMATA等［18］研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)催化劑中K2O的質(zhì)量分數(shù)達到1%（質(zhì)量分數(shù)）時，可導(dǎo)致催化劑幾乎完全喪失活性。

（2）堿土金屬引起的催化劑中毒失活 堿土金屬不僅可以導(dǎo)致催化劑物理失活，同時也極易造成催化劑的化學(xué)失活［19］。堿土金屬氧化物如CaO可與SO3反應(yīng)生成CaSO4而堵塞催化劑孔道，影響催化劑活性［20-22］；此外，堿土金屬同樣也可以作用于催化劑中Br?nsted酸性位，導(dǎo)致催化劑中毒［23］。

（3）砷中毒 煙氣中的氣態(tài)As2O5進入催化劑孔隙內(nèi)，或吸附在催化劑表面，阻礙催化反應(yīng)的進行［24］。

（4）催化劑的燒結(jié)和熱失活 催化劑燒結(jié)是指活性組分晶粒變大，比表面積減小；而催化劑熱失活是指由于催化劑的化學(xué)組成和相組成發(fā)生變化，致使活性組分被載體包埋和發(fā)生揮發(fā)或升華而損失。當(dāng)催化劑長期工作在450℃以上的高溫環(huán)境里，可能會發(fā)生一定程度的催化劑燒結(jié)和熱失活，使得活性大大下降。

（5）積灰堵塞引起的失活 隨著催化劑的使用，催化劑表面會積聚大量沉積物，使得比表面積、孔容和表面酸度等性能指標發(fā)生相應(yīng)下降，最終導(dǎo)致催化劑失活［8］；燃煤電廠的煙氣脫硝工藝中，為了使催化劑工作在合適的溫度范圍（300～420℃）［2］，都將 SCR反應(yīng)器布置在鍋爐省煤器和空氣預(yù)熱器之間，即高溫高塵布置方式，這種布置方式會使催化劑工作在高濃度的粉塵沖刷環(huán)境中而加速催化劑的失活［25］。

總的來說，催化劑的失活原因可歸結(jié)為3類：沉積物堵塞催化劑孔道或覆蓋在其表面；有毒元素作用于活性顆粒，影響表面酸性和氧化還原性能；催化劑結(jié)構(gòu)被破壞或發(fā)生不可逆相變［19］。對于失活的催化劑，首先考慮的處理方式是催化劑的再生；但再生次數(shù)受限于催化劑的力學(xué)和化學(xué)性能，一般僅為1～2次，且再生后催化劑的活性將發(fā)生下降，最終將成為廢棄SCR脫硝催化劑［3］。

2 回收廢棄 SCR脫硝催化劑的意義及現(xiàn)狀

由于能源結(jié)構(gòu)的差異，在國外，燃煤發(fā)電所占比例較低，產(chǎn)生的廢棄 SCR脫硝催化劑的數(shù)量較少。其回收處理問題并沒有引起廣泛的關(guān)注，目前也沒有針對廢棄 SCR脫硝催化劑元素回收的技術(shù)方案、相關(guān)企業(yè)和工業(yè)裝置［26］。而在國內(nèi)，眾多研究單位和企業(yè)都已開展廢棄催化劑元素回收的研究工作，但到目前為止，還沒有企業(yè)能真正實現(xiàn)從廢棄SCR脫硝催化劑中高效回收釩、鎢和鈦元素，并得到相應(yīng)高品質(zhì)回收產(chǎn)品。

隨著全國范圍內(nèi)燃煤電廠大量增設(shè) SCR脫硝系統(tǒng)，當(dāng)催化劑無法通過再生處理以滿足實際脫硝需求時，將開始產(chǎn)生廢棄SCR脫硝催化劑，且產(chǎn)量逐步上升，最終年廢棄量最高將達到25萬立方米，質(zhì)量約為13.76萬噸［26］。廢棄SCR脫硝催化劑中含有大量重金屬，為富含各類劇毒元素的有害固體廢物。如果隨意堆置，不僅會占用大量的土地資源，給企業(yè)帶來額外的經(jīng)濟負擔(dān)；同時會對環(huán)境造成嚴重的污染，尤其是對地下水的污染；另外，催化劑中釩、鎢和鈦等高附加值的金屬資源將得不到利用，造成資源的巨大浪費。2014年8月5日和8月19日，國家環(huán)保部相繼發(fā)布了《關(guān)于加強廢煙氣脫硝催化劑監(jiān)管工作的通知》（環(huán)辦函［2014］990號）和《廢煙氣脫硝催化劑危險廢物經(jīng)營許可證審查指南》（公告［2014］54號）。將廢棄SCR脫硝催化劑進行了具體的歸類，并從各個方面對廢棄SCR脫硝催化劑的處理提出了詳細嚴格的法令規(guī)范。旨在進一步提高廢棄催化劑的處理和再利用水平［27-28］，高效處置廢棄 SCR脫硝催化劑是未來將面臨的一個嚴峻的環(huán)境問題。

3 廢棄 SCR脫硝催化劑元素回收主要技術(shù)方案

釩鈦體系SCR脫硝催化劑中含有TiO2、V2O5、WO3（或MoO3）3種高價有用成分，也是回收的目標成分。鎢與鉬屬于同一族元素，化學(xué)性質(zhì)極為相似，可采用相似的方法進行回收；而常規(guī)SCR脫硝催化劑中鎢和鉬一般不會同時存在。

3.1 鈦的回收

TiO2是SCR脫硝催化劑的載體，質(zhì)量分數(shù)可達80%以上。除了作為SCR脫硝催化劑載體外，還可廣泛應(yīng)用于涂料、造紙、化纖、化妝品等多個行業(yè)；由于熔點較高，TiO2也可用于制造耐火玻璃、琺瑯以及耐高溫的實驗器皿等。

現(xiàn)階段已開發(fā)的一些廢棄 SCR脫硝催化劑鈦元素回收方法，主要利用鈦酸和鈦酸的鈉鹽均不溶于水的性質(zhì)，實現(xiàn)TiO2成分與催化劑其他成分的分離和回收，主要方法包括鈉化焙燒法和濃堿浸出法。

李守信等［29］、汪德志等［30］均利用鈉化焙燒法將鈦元素從廢棄催化劑中分離，而趙煒等［31］、朱躍等［32］在此基礎(chǔ)上利用酸洗法回收得到TiO2，技術(shù)路線如圖1所示。具體工藝如下：將經(jīng)過粉碎研磨的催化劑與過量的碳酸鈉粉末混合均勻后在 750℃條件下高溫焙燒，使催化劑中的TiO2轉(zhuǎn)化為鈦酸的鈉鹽，主要反應(yīng)如式（1）～式（6）。

將焙燒后所得燒結(jié)塊粉碎研磨成粉末，通過水浴浸出，使得催化劑中釩、鎢或鉬對應(yīng)的可溶性鈉鹽溶解于水；過濾得到鈦酸的鈉鹽，完成鈦與其他元素的分離；繼續(xù)用酸溶液對不溶的鈦酸的鈉鹽進行酸洗，使其轉(zhuǎn)化為同樣不溶的鈦酸，經(jīng)過濾、水洗、焙燒得到 TiO2。針對該回收方法，張琛等［33］研究發(fā)現(xiàn)，在浸取鈉化焙燒所得固體時，利用超聲技術(shù)可提高對釩、鎢元素的浸取，加強釩、鎢元素與鈦元素的分離。

圖1 鈉化焙燒法回收TiO2成分

曾瑞［34］、霍怡廷等［35］、劉清雅等［36］均利用濃堿浸出法對鈦元素進行回收，技術(shù)路線如圖2所示。具體工藝如下：采用濃NaOH溶液（也可同時加入助劑Na2CO3）在高溫高壓條件下浸取經(jīng)粉碎研磨的催化劑粉末，生成鈦酸的鈉鹽沉淀，從而將鈦元素從催化劑中分離出來；同樣地，分離所得鈦酸的鈉鹽可通過酸洗法回收得到TiO2。

上述兩種鈦成分的回收方案，主要區(qū)別在于鈦元素與釩、鎢等元素的分離。經(jīng)兩種方案分離后均可得到鈦酸的鈉鹽固體，再通過酸洗法即可回收得到TiO2。這兩種方案工藝均較為簡單，可比較徹底地實現(xiàn)鈦元素與其他元素的分離，但通過酸洗無法使鈦酸的鈉鹽高效轉(zhuǎn)化為鈦酸，最終回收所得TiO2中含有大量Na4TiO4等鈦酸的鈉鹽雜質(zhì)，純度僅有90%左右，無法達到商業(yè)標準。

圖2 濃堿浸出法回收TiO2成分

3.2 釩的回收

V2O5是以酸性為主的兩性氧化物，微溶于水，可溶于強酸、強堿，大部分用作合金添加劑，亦可用于冶金、化工等行業(yè)。在SCR脫硝催化劑中的含量較低，但其具有劇毒性，如果隨意排放至自然環(huán)境，對人類健康將造成極大的威脅。

針對釩元素的回收，現(xiàn)有的方法大多是基于先分離鈦元素，得到含釩、鎢（或鉬）元素的溶液，再對溶液進行處理以實現(xiàn)釩的回收，主要包括氨鹽沉淀法、萃取法。此外，也有學(xué)者提出利用電解法回收釩元素。

李守信等［29］、朱躍等［32］、霍怡廷等［35］、劉清雅等［36］處理廢棄SCR脫硝催化劑時，首先利用鈉化焙燒法將鈦元素從催化劑中分離出來，得到含有NaVO3、Na2WO4（或 Na2MoO4）的溶液，再利用氨鹽沉淀法回收釩元素。具體方案如下：在特定pH條件下，向溶液中加入銨鹽，如 NH4Cl、NH4NO3或NH4HCO3等，待充分反應(yīng)后，過濾得到NH4VO3沉淀；亦可進一步水洗、焙燒NH4VO3得到V2O5，技術(shù)路線如圖3所示。主要反應(yīng)如式（7）、式（8）。

針對含釩溶液，曾瑞［34］提出了萃取法回收釩元素，技術(shù)路線如圖4所示。具體方案如下：首先調(diào)節(jié)含釩溶液的pH至10～11，加入MgCl2過濾除去硅雜質(zhì)；繼續(xù)調(diào)節(jié)溶液pH至9～10，加入CaCl2，得到CaWO4和CaV2O7（焦釩酸鈣）沉淀，過濾所得沉淀并用鹽酸進行酸洗，得到含釩溶液和鎢酸沉淀［可用于制備WO3或偏鎢酸銨）。含釩溶液經(jīng)過萃?。ㄝ腿┤芤褐懈鹘M分的體積比為 N235∶仲辛醇∶磺化煤油=（10%～17%）∶（10%～17%）∶（66%～80%），或者 P204∶仲辛醇∶磺化煤油=（1%～10%）∶（1%～10%）∶（80%～98%），或者 P507∶仲辛醇∶磺化煤油=（1%～10%）∶（1%～10%）∶（80%～98%）；萃取相比O/A=1/（1～3），萃取級數(shù)3～5級］、氨水反萃、過濾結(jié)晶、干燥等步驟可以回收得到偏釩酸銨?；谠摲椒ǐ@得的偏釩酸銨和偏鎢酸銨可以直接作為原料用于生產(chǎn)SCR脫硝催化劑。

圖3 銨鹽沉淀法回收V2O5

圖4 萃取法回收釩

除上述兩種方法外，肖雨亭等［37］提出了電解法回收廢棄SCR脫硝催化劑的釩元素，技術(shù)路線如圖5所示。具體方案如下：將廢棄催化劑研磨成粉末后加入到電解槽負極中進行恒流（60～100mA/cm2）或恒壓（2～6V）電解，正負極電解槽內(nèi)均為抗還原的強電解質(zhì)溶液，如Na2SO4、K2SO4、NaNO3、KNO3、NaCl溶液等；電解后，過濾負極中的混合液得到含釩溶液，保證含釩質(zhì)量分數(shù)為10%～18%；取一個新的電解槽，正極加入所得含釩溶液，負極加入抗還原的強電解質(zhì)溶液，再一次進行恒流或恒壓電解；電解后，將正極電解液pH調(diào)至10～12，向溶液中加入濃度為120～300g/L的氨鹽溶液，過濾得到偏釩酸銨沉淀，經(jīng)水洗、干燥、焙燒可得到V2O5。在該方法中，通過第一次電解將不溶于水的五價釩還原為易溶的低價釩，使釩進入負極混合液；通過第二次電解將溶液中的低價釩氧化為五價釩，后續(xù)加入銨鹽溶液后可以沉淀出來。

圖5 電解法回收釩

兩次電解，正負極電化學(xué)方程式如式（9）～式（14）。

催化劑中除了TiO2、V2O5、WO3（或MoO3）以外，還含有 SiO2、Al2O3等輔料成分。采用銨鹽沉淀法回收釩元素時，調(diào)節(jié)溶液pH，硅、鋁亦會發(fā)生水解而隨著NH4VO3一同沉淀，最終得到的V2O5中會含有大量的SiO2和Al2O3雜質(zhì)。萃取法在提純釩元素方面則存在明顯的優(yōu)勢，首先在一定的 pH條件下，向含釩溶液中加入沉淀劑（MgCl2）可除去大量硅雜質(zhì)，而且通過萃取亦可除去大量雜質(zhì)元素；然而通過沉淀劑沉淀和萃取提純后，所得含釩氨水反萃液中依然會含有少量雜質(zhì)，由于催化劑中V2O5含量較低（質(zhì)量分數(shù)不超過1%），這部分雜質(zhì)會嚴重影響回收所得釩產(chǎn)品的純度，故從含釩反萃液中回收釩元素的方案還需進一步改進。電解法雖然具有較好的化學(xué)選擇性，但現(xiàn)階段還難以實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。

此外，多個化工行業(yè)中都有含釩催化劑的應(yīng)用，對這些廢棄催化劑的釩元素回收方法同樣值得參考和借鑒。例如，針對硫酸生產(chǎn)中使用的V-K-Si系催化劑（V2O5質(zhì)量分數(shù)可達6.3%～8%），可采用如還原酸浸法、堿浸法、高溫活化法、溶劑萃取法等分離回收釩元素，且取得了不錯的效果，無論是回收率還是產(chǎn)品的純度，都至少可以達到80%以上［38］。針對廢棄烴油加氫催化劑，美國專利US2013070725［39］提出了采用浸取沉淀法分離回收釩元素，在高溫高壓條件下，利用氨水溶液對廢催化劑中的釩成分進行提取，得到浸提漿液；向漿液中加入特定絮凝劑，過濾得到焦炭和偏釩酸銨混合固體沉淀；依次通過硫酸銨溶液清洗以及熱水浸提，得到含有偏釩酸銨溶液；最后經(jīng)濃縮結(jié)晶和純化，可回收得到偏釩酸銨。美國專利US2006025148［40］同樣通過浸取沉淀法從廢棄加氫催化劑中回收釩元素。與專利US2013070725不同，專利US2006025148在提取釩元素時，向所用氨溶液中加入了特定氧化劑，以加強對釩元素的浸?。煌ㄟ^氨水溶液溶解浸取所得偏釩酸銨沉淀，過濾除去焦炭雜質(zhì)，最終通過結(jié)晶、干燥和焙燒，回收得到V2O5固體。

3.3 鎢的回收

WO3為酸性氧化物，溶于堿液，微溶于酸，不溶于水，可用于制高熔點合金和硬質(zhì)合金，同時也是制造鎢絲和防火材料等不可或缺的原材料。

目前已提出的針對鎢元素的回收方法較少，一般依據(jù)鎢酸鈣和鎢酸均微溶于水的性質(zhì)來實現(xiàn)對鎢元素的分離和回收。

朱躍等［32］通過鈣鹽沉淀法從廢棄催化劑中回收WO3，技術(shù)路線如圖6所示。具體工藝如下：首先通過鈉化焙燒、水浴浸出、銨鹽沉釩等步驟將鈦、釩元素與鎢分離，得到含鎢溶液；調(diào)節(jié)溶液pH至4.5～5，加入CaCl2使得鎢以CaWO4的形式沉淀出來；過濾得到 CaWO4，對 CaWO4進行酸洗使其轉(zhuǎn)化為鎢酸沉淀，再經(jīng)過濾、水洗、焙燒得到WO3。該方法在調(diào)節(jié)pH時加入了硫酸，加入CaCl2沉淀鎢會同時產(chǎn)生 CaSO4沉淀，最終回收得到的 WO3中會含有大量CaSO4雜質(zhì)。

主要反應(yīng)如式（15）～式（17）。

霍怡廷等［35］提出可向含鎢溶液中加入NaCl，通過蒸發(fā)結(jié)晶得到Na2WO4固體。Na2WO4具有較高的應(yīng)用價值，可用于媒染劑、分析試劑、催化劑、水處理藥劑等。但加入的 NaCl量不好控制，得到的Na2WO4中會含有不定量的NaCl雜質(zhì)。劉清雅等［36］在處理含鎢溶液時則選擇加入濃酸，過濾得到鎢酸沉淀，經(jīng)水洗、焙燒回收得到WO3，從而避免了雜質(zhì)的引入，但鎢的沉淀率往往不高。

圖6 氯化鈣沉鎢回收WO3

此外，借鑒其他行業(yè)廢催化劑和金屬材料中ⅥB族（含鎢、鉬元素）元素的回收技術(shù)，亦可指導(dǎo)廢棄SCR脫硝催化劑鎢（或鉬）元素回收技術(shù)的開發(fā)。美國專利US2010028745［41］和US2011047199［42］提出的鎢元素回收方案為：首先對廢棄催化劑預(yù)處理去除雜質(zhì)，而后在高溫高壓條件下，采用氨水溶液提取催化劑中的鎢元素，得到含鎢溶液；后續(xù)回收步驟中，兩個專利分別通過酸沉、硫化沉淀等步驟，回收得到WO3和鎢鹽。

4 結(jié) 語

對廢棄 SCR脫硝催化劑進行元素回收具有重要的環(huán)保意義和資源循環(huán)利用價值。針對廢棄催化劑中的鈦元素，可采用鈉化焙燒法或濃堿浸出法將 TiO2轉(zhuǎn)化為不溶于水的鈦酸的鈉鹽（Na4TiO4等），從而將鈦元素與催化劑其他成分分離；再對鈦酸的鈉鹽進行酸洗，將其轉(zhuǎn)化為鈦酸，最后經(jīng)水洗、焙燒得到 TiO2。目前，按照這類方法回收得到的TiO2中會含有10%左右的雜質(zhì)（主要是Na4TiO4等鈦酸的鈉鹽）；在后續(xù)研究中，還需要通過改變酸洗條件（如增加酸洗次數(shù)、提高酸洗溫度和酸溶液濃度等方法），提高鈦酸的鈉鹽的轉(zhuǎn)化率，減少雜質(zhì)含量，得到更高純度的TiO2。

針對廢棄催化劑中的釩元素，可對催化劑鈉化焙燒后獲得含釩溶液，通過氨鹽沉淀法、萃取法等方法實現(xiàn)釩的回收，也可采用電解法進行回收。由于廢棄SCR脫硝催化劑中釩含量較低，而且分離過程容易受 Al2O3和 SiO2等雜質(zhì)成分的影響，導(dǎo)致后續(xù)分離回收難度大且產(chǎn)品純度低。在后續(xù)研究中，還需要進一步開發(fā)高效的純化方法，在盡可能減少釩損失的情況下，高效去除硅鋁等雜質(zhì)，從而提高釩的回收效率和純度。

針對廢棄催化劑中的鎢元素，一般是在鈦、釩元素回收之后，利用鎢酸鈣和鎢酸的難溶性，實現(xiàn)鎢元素的回收。然而基于現(xiàn)有方法回收獲得的WO3中，往往含有大量雜質(zhì)；在后續(xù)研究中，也需要進一步開發(fā)高效的純化方法，提高鎢元素的回收效率和純度。

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Research progress of element recovery of waste De-NOxSCR catalyst from coal-fired power plants

CHEN Chen，LU Qiang，LIN Zhuowei，LI Wenyan，DONG Changqing
（National Engineering Laboratory for Biomass Power Generation Equipment，North China Electric Power University，Beijing 102206，China）

With the large scale application of the SCR De-NOxtechnique and the construction of the SCR systems，the treatment of the waste SCR catalysts has gained increasing attentions in recent years. Recovery of valuable elements is considered to be a promising way. This paper summarizes different element recovery techniques for three major elements of V，W and Ti（or Mo）. The element Ti can be recovered through the sodiumzation-calcination or concentrated alkali leaching，followed by acid washing to obtain titanium dioxide，while the element V can be recovered by the ammonium salt precipitation，extraction or electrolysis method，as vanadium pentoxide or ammonium vanadate. And the element W can be recovered via the calcium salt precipitation，sodium crystallization or acid precipitation method，as tungsten trioxide. These methods are compared with each other，to provide information for the development of a reasonable solution for the waste SCR catalysts. Moreover，further research work is pointed out as to optimize the acid washing conditions in the recovery of Ti as well as the purification techniques of V and W，so as to enhance the purity of the recovered products.

catalyst；recovery；waste treatment；SCR；De-NOx

TQ 426.94

A

1000-6613（2016）10-3306-07

10.16085/j.issn.1000-6613.2016.10.041

2015-12-24；修改稿日期：2016-05-22。

國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（2015CB251501）及中央高校基本科研業(yè)務(wù)費（2015ZZD02）項目。

陳晨（1989—），男，碩士研究生。E-mail hbdlcc@163.com。

聯(lián)系人：陸強，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事固體燃料熱化學(xué)轉(zhuǎn)化以及煙氣污染物治理的研究。E-mail qianglu@mail.ustc.edu.cn。