廢SCR催化劑高壓堿浸回收鎢釩的工藝研究
發(fā)布時間:2021-11-28 02:00
隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格,以選擇性催化還原法(SCR)為代表的煙氣脫硝技術得到了廣泛應用,由此也產(chǎn)生了大量的廢SCR催化劑。盡管廢SCR催化劑屬于危險廢物,但其含有可觀的鈦、鎢、釩多種有價金屬,具有較高的經(jīng)濟價值,其資源化利用意義重大。針對廢SCR催化劑處理過程中礦相分解難、元素不易分離等問題,本文借鑒拜耳法處理鋁土礦的思路,提出并研究了“NaOH高壓水熱浸出—選擇性沉淀—酸分解”的廢SCR催化劑的處理工藝。該工藝可有效分解釩鈦系廢催化劑,實現(xiàn)鎢釩和鈦的分離,尤其是開發(fā)了選擇性沉淀鎢釩及鹽酸分解鎢釩渣的技術,解決了高堿性溶液中鎢釩的提取和分離難題。該工藝在充分提取鎢礬的基礎上,最大限度地提高了氫氧化鈉利用率,大大降低了藥劑消耗,提升了經(jīng)濟技術指標。本文研究結論如下:(1)廢催化劑NaOH高壓水熱浸出過程中,鎢浸出率均隨溫度升高呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,但釩浸出率隨溫度增加而下降且總體偏低,另一方面,鈦渣中鈉含量隨著溫度增大而顯著上升,尤其在當浸出溫度超過180℃后,渣含鈉上升更為明顯。浸出渣的XRD圖譜表明,當浸出溫度高于180℃時,所得浸出渣中除了銳鈦礦型的二氧化鈦外,還出現(xiàn)了鈦酸鈉的特...
【文章來源】:江西理工大學江西省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 研究背景
1.2 廢SCR催化劑回收利用的研究現(xiàn)狀
1.2.1 Na_2CO_3壓煮法
1.2.2 NaOH分解法
1.2.3 蘇打燒結法
1.2.4 酸分解法
1.2.5 其它方法
1.3 釩鎢分離技術研究現(xiàn)狀
1.3.1 化學沉淀法
1.3.2 離子交換法
1.3.3 萃取法
1.3.4 吸附法
1.4 本課題的提出及研究目標、內容
1.4.1 本課題的提出及研究目標
1.4.2 本課題主要的內容
第二章 NaOH高壓水熱浸出廢SCR催化劑的過程研究
2.1 實驗設備及原料
2.2 實驗方法
2.2.1 NaOH高壓水熱浸出廢SCR催化劑實驗方法
2.2.2 浸出渣脫鈉實驗方法
2.3 廢SCR催化劑浸出鎢釩的實驗結果與討論
2.3.1 反應溫度對廢SCR催化劑中浸出鎢釩的影響
2.3.2 堿礦比對廢SCR催化劑中浸出鎢釩的影響
2.3.3 液固比對廢SCR催化劑中浸出鎢釩的影響
2.4 廢SCR催化劑浸出渣處理
2.4.1 酸洗脫鈉對鈉離子脫除的影響
2.4.2 PX加壓水洗對鈉離子回收的影響
2.5 本章小結
第三章 堿性溶液中鎢釩的沉淀富集
3.1 沉淀劑的選擇依據(jù)
3.2 實驗方法
3.3 不同堿度下沉淀劑的遴選
3.3.1 堿度對不同沉淀劑沉鎢酸根的影響
3.3.2 堿度對不同沉淀劑沉釩酸根的影響
3.3.3 堿度對不同沉淀劑沉硅酸根的影響
3.3.4 堿度對不同沉淀劑沉碳酸根的影響
3.3.5 堿度對不同沉淀劑沉硫酸根的影響
3.4 模擬溶液沉淀規(guī)律
3.4.1 藥劑C用量對沉鎢酸根的影響
3.4.2 溫度反應時間對藥劑C沉鎢酸根和釩酸根的影響
3.4.3 雜質離子對藥劑C沉鎢酸根或釩酸根的影響
3.4.4 分步與渣循環(huán)的規(guī)律
3.5 實際溶液沉淀規(guī)律
3.5.1 藥劑C加入量的影響規(guī)律
3.5.2 溫度對其沉淀過程影響
3.5.3 反應時間對其沉淀過程影響
3.5.4 沉淀過程的分步與渣循環(huán)
3.6 本章小結
第四章 鎢釩沉淀渣的酸分解
4.1 實驗方法
4.1.1 酸分解實驗方法
4.1.2 酸分解實驗中浸出率的計算方法
4.2 酸分解過程結果與討論
4.2.1 溫度對酸分解的影響
4.2.2 鹽酸濃度對酸分解的影響
4.2.3 反應時間對酸分解的影響
4.2.4 酸用量對酸分解的影響
4.3 酸液提釩
4.3.1 樹脂的篩選
4.3.2 靜態(tài)下時間對樹脂的吸附規(guī)律
4.3.3 靜態(tài)樹脂的吸附模型機理
4.3.4 靜態(tài)下釩的吸附與解吸
4.3.5 動態(tài)下釩的吸附與解吸
4.4 本章小結
第五章 結論與建議
5.1 結論
5.2 建議
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用離子交換法從廢催化劑酸浸液中提取釩[J]. 郝喜才. 濕法冶金. 2018(04)
[2]電力系統(tǒng)自動化的實際應用及其未來發(fā)展態(tài)勢[J]. 李宛潼. 電子制作. 2018(Z1)
[3]火電廠SCR催化劑質量與壽命管理體系研究與應用[J]. 劉傳柱,畢詩方,田亞,蔣志強,王興合,朱躍,張揚,杜振,江建平,王磬. 電力設備管理. 2018(01)
[4]選擇性催化還原脫硝廢棄催化劑回收技術研究進展[J]. 董子龍,楊巧文,賈卓泰,李靖濤,劉向輝,周玉. 化工進展. 2017(S1)
[5]煤炭不同利用方式主要大氣污染物排放比較[J]. 高天明,周鳳英,閆強,張艷. 中國礦業(yè). 2017(07)
[6]溶劑萃取法從含釩浸出液中提釩的研究進展[J]. 張瑩,張廷安. 有色金屬科學與工程. 2017(05)
[7]火電廠氮氧化物減排及SCR煙氣脫硝技術淺析[J]. 楊延龍. 能源環(huán)境保護. 2017(02)
[8]世界煤炭儲量預測及研究[J]. 李欣芮,周蜜,段昱,李鑫宇. 科技創(chuàng)新導報. 2017(11)
[9]脫硫脫硝行業(yè)2015年發(fā)展綜述[J]. Desulfurization and Denitration Committee of CAEPI;. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2017(01)
[10]廢SCR催化劑鈉化焙燒回收鎢和釩的機理探究[J]. 劉子林,王寶冬,馬瑞新,何發(fā)泉,孫琦. 無機鹽工業(yè). 2016(07)
博士論文
[1]石煤中釩硅資源綜合利用的理論與新技術研究[D]. 龍思思.中南大學 2013
[2]氧化鋁生產(chǎn)流程中釩的提取研究[D]. 趙卓.中南大學 2010
碩士論文
[1]廢棄SCR脫硝催化劑成分回收[D]. 陳晨.華北電力大學(北京) 2016
本文編號:3523470
【文章來源】:江西理工大學江西省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 研究背景
1.2 廢SCR催化劑回收利用的研究現(xiàn)狀
1.2.1 Na_2CO_3壓煮法
1.2.2 NaOH分解法
1.2.3 蘇打燒結法
1.2.4 酸分解法
1.2.5 其它方法
1.3 釩鎢分離技術研究現(xiàn)狀
1.3.1 化學沉淀法
1.3.2 離子交換法
1.3.3 萃取法
1.3.4 吸附法
1.4 本課題的提出及研究目標、內容
1.4.1 本課題的提出及研究目標
1.4.2 本課題主要的內容
第二章 NaOH高壓水熱浸出廢SCR催化劑的過程研究
2.1 實驗設備及原料
2.2 實驗方法
2.2.1 NaOH高壓水熱浸出廢SCR催化劑實驗方法
2.2.2 浸出渣脫鈉實驗方法
2.3 廢SCR催化劑浸出鎢釩的實驗結果與討論
2.3.1 反應溫度對廢SCR催化劑中浸出鎢釩的影響
2.3.2 堿礦比對廢SCR催化劑中浸出鎢釩的影響
2.3.3 液固比對廢SCR催化劑中浸出鎢釩的影響
2.4 廢SCR催化劑浸出渣處理
2.4.1 酸洗脫鈉對鈉離子脫除的影響
2.4.2 PX加壓水洗對鈉離子回收的影響
2.5 本章小結
第三章 堿性溶液中鎢釩的沉淀富集
3.1 沉淀劑的選擇依據(jù)
3.2 實驗方法
3.3 不同堿度下沉淀劑的遴選
3.3.1 堿度對不同沉淀劑沉鎢酸根的影響
3.3.2 堿度對不同沉淀劑沉釩酸根的影響
3.3.3 堿度對不同沉淀劑沉硅酸根的影響
3.3.4 堿度對不同沉淀劑沉碳酸根的影響
3.3.5 堿度對不同沉淀劑沉硫酸根的影響
3.4 模擬溶液沉淀規(guī)律
3.4.1 藥劑C用量對沉鎢酸根的影響
3.4.2 溫度反應時間對藥劑C沉鎢酸根和釩酸根的影響
3.4.3 雜質離子對藥劑C沉鎢酸根或釩酸根的影響
3.4.4 分步與渣循環(huán)的規(guī)律
3.5 實際溶液沉淀規(guī)律
3.5.1 藥劑C加入量的影響規(guī)律
3.5.2 溫度對其沉淀過程影響
3.5.3 反應時間對其沉淀過程影響
3.5.4 沉淀過程的分步與渣循環(huán)
3.6 本章小結
第四章 鎢釩沉淀渣的酸分解
4.1 實驗方法
4.1.1 酸分解實驗方法
4.1.2 酸分解實驗中浸出率的計算方法
4.2 酸分解過程結果與討論
4.2.1 溫度對酸分解的影響
4.2.2 鹽酸濃度對酸分解的影響
4.2.3 反應時間對酸分解的影響
4.2.4 酸用量對酸分解的影響
4.3 酸液提釩
4.3.1 樹脂的篩選
4.3.2 靜態(tài)下時間對樹脂的吸附規(guī)律
4.3.3 靜態(tài)樹脂的吸附模型機理
4.3.4 靜態(tài)下釩的吸附與解吸
4.3.5 動態(tài)下釩的吸附與解吸
4.4 本章小結
第五章 結論與建議
5.1 結論
5.2 建議
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用離子交換法從廢催化劑酸浸液中提取釩[J]. 郝喜才. 濕法冶金. 2018(04)
[2]電力系統(tǒng)自動化的實際應用及其未來發(fā)展態(tài)勢[J]. 李宛潼. 電子制作. 2018(Z1)
[3]火電廠SCR催化劑質量與壽命管理體系研究與應用[J]. 劉傳柱,畢詩方,田亞,蔣志強,王興合,朱躍,張揚,杜振,江建平,王磬. 電力設備管理. 2018(01)
[4]選擇性催化還原脫硝廢棄催化劑回收技術研究進展[J]. 董子龍,楊巧文,賈卓泰,李靖濤,劉向輝,周玉. 化工進展. 2017(S1)
[5]煤炭不同利用方式主要大氣污染物排放比較[J]. 高天明,周鳳英,閆強,張艷. 中國礦業(yè). 2017(07)
[6]溶劑萃取法從含釩浸出液中提釩的研究進展[J]. 張瑩,張廷安. 有色金屬科學與工程. 2017(05)
[7]火電廠氮氧化物減排及SCR煙氣脫硝技術淺析[J]. 楊延龍. 能源環(huán)境保護. 2017(02)
[8]世界煤炭儲量預測及研究[J]. 李欣芮,周蜜,段昱,李鑫宇. 科技創(chuàng)新導報. 2017(11)
[9]脫硫脫硝行業(yè)2015年發(fā)展綜述[J]. Desulfurization and Denitration Committee of CAEPI;. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2017(01)
[10]廢SCR催化劑鈉化焙燒回收鎢和釩的機理探究[J]. 劉子林,王寶冬,馬瑞新,何發(fā)泉,孫琦. 無機鹽工業(yè). 2016(07)
博士論文
[1]石煤中釩硅資源綜合利用的理論與新技術研究[D]. 龍思思.中南大學 2013
[2]氧化鋁生產(chǎn)流程中釩的提取研究[D]. 趙卓.中南大學 2010
碩士論文
[1]廢棄SCR脫硝催化劑成分回收[D]. 陳晨.華北電力大學(北京) 2016
本文編號:3523470
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