本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)和脫硝催化領(lǐng)域，具體涉及一種廢棄SCR脫硝催化劑的循環(huán)再利用方法。
背景技術(shù)：
選擇性催化還原(SCR)法作為目前最成熟的脫硝技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于燃煤電站等行業(yè)的氮氧化物(NOx)排放控制過程，其核心部分是催化劑。在實際使用過程中，催化劑的工作環(huán)境十分惡劣，受多重因素的影響，催化劑因表面活性位點覆蓋、流失或發(fā)生不可逆的化學(xué)變化而逐漸失活，導(dǎo)致催化效率明顯下降，SO2氧化率顯著上升，當(dāng)催化劑不能滿足SCR系統(tǒng)整體脫硝性能要求時，就需按相關(guān)規(guī)定做廢棄處理。據(jù)統(tǒng)計，截止2015年底，我國火電裝機(jī)容量達(dá)到9.90億kW，全國已投運脫硝機(jī)組總?cè)萘考s8.50億kW，占火電裝機(jī)容量的85.9％。隨著脫硝機(jī)組總?cè)萘康牟粩嘣黾?，屆時將會有大量的SCR脫硝催化劑陸續(xù)淘汰而成為廢棄催化劑。
一般商用SCR脫硝催化劑的主要成分為二氧化鈦(TiO2)、三氧化鎢(WO3)(或三氧化鉬(MoO3))和五氧化二釩(V2O5)，其組分V2O5為劇毒物質(zhì)。此外，SCR系統(tǒng)多采用“高塵”布置方式，即布置于省煤器與空預(yù)器之間，導(dǎo)致催化劑在使用過程中吸附了大量的粉煤灰。因而，廢棄SCR脫硝催化劑除本身含有的有毒元素釩以外，還含有一定量的重金屬(如砷、鉛、汞、鎘、鉻和鎳等)。針對廢棄SCR脫硝催化劑，常規(guī)的處理方法一般為填埋或回收。實際上，如果采用循環(huán)再利用技術(shù)對廢棄SCR催化劑進(jìn)行處理，將具有以下優(yōu)點：(1)與填埋相比，對廢棄催化劑進(jìn)行循環(huán)再利用，不僅可以變廢為寶、化害為益，節(jié)約資源，還可以解決一系列潛在的環(huán)境污染問題，從而帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益；(2)與回收相比，循環(huán)再利用技術(shù)可實現(xiàn)Ti、W(或Mo)和V等金屬資源的整體循環(huán)再利用，避免了回收技術(shù)中V、W(或Mo)和Ti各自分離與提純的技術(shù)難題。
研究和發(fā)展廢棄SCR脫硝催化劑的循環(huán)再利用技術(shù)無論從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度還是環(huán)境保護(hù)的角度來說都具有重要的意義，有助于實現(xiàn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。基于上述問題，本發(fā)明針對廢棄SCR脫硝催化劑，圍繞著它獨有的物理、化學(xué)特性，以現(xiàn)有的相關(guān)研究為基礎(chǔ)，探索廢棄SCR脫硝催化劑的循環(huán)再利用方法，得到了合理有效，適合生產(chǎn)規(guī)模大型化的技術(shù)方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種合理有效的廢棄SCR脫硝催化劑循環(huán)再利用方法，采用本方法所得的循環(huán)再利用催化劑不僅脫硝效率達(dá)到甚至超過新鮮催化劑水平，而且SO2氧化率得到了最大限度的控制。
根據(jù)本發(fā)明提供的方法，該方法包括以下步驟：
(1)首先對廢棄SCR脫硝催化劑進(jìn)行機(jī)械吹灰處理，然后依次用去離子水和酸性清洗液進(jìn)行超聲清洗，隨后進(jìn)行干燥和粉碎；
(2)在攪拌條件下，將還原劑和步驟(1)中得到的廢棄SCR脫硝催化劑粉末加入到酸性浸出液A中，并在50～180℃下反應(yīng)6～10h；充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅰ；
(3)在攪拌條件下，將還原劑和步驟(2)中得到的浸取渣Ⅰ加入到酸性浸出液B中，并在50～180℃下反應(yīng)2～5h；充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅱ；
(4)在攪拌條件下，將還原劑和步驟(3)中得到的浸取渣Ⅱ加入到酸性浸出液C中，并在50～180℃下反應(yīng)0.5～1h；充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅲ；
(5)用去離子水將步驟(4)中所得浸取渣Ⅲ漂洗至pH＝7，隨后進(jìn)行干燥和粉碎；
(6)采用等體積浸漬法在步驟(5)中所得的廢棄SCR脫硝催化劑粉末上負(fù)載活性組分和催化助劑：將偏釩酸銨和偏鎢酸銨(或仲鉬酸銨)分別配制成相應(yīng)的鹽溶液，需水量根據(jù)廢棄SCR脫硝催化劑粉末的吸水率計算；然后將上述鹽溶液加入到廢棄SCR脫硝催化劑粉末中，超聲處理并靜置一段時間；隨后對上述物料進(jìn)行干燥、焙燒，得到粉末狀循環(huán)再利用催化劑；也可按照蜂窩式或平板式催化劑的制備要求，對上述物料進(jìn)行成型、干燥、焙燒，獲得成型的循環(huán)再利用催化劑。
優(yōu)選的，所述的步驟(1)中，廢棄SCR脫硝催化劑為釩鎢鈦體系或釩鉬鈦體系的蜂窩式、平板式或波紋板式脫硝催化劑。
優(yōu)選的，所述的步驟(1)中，去離子水和酸性清洗液清洗過程中的超聲處理溫度均為40～100℃，超聲處理時間均為10～120min。
優(yōu)選的，所述的步驟(1)中，酸性清洗液為乙酸、磷酸、鹽酸、硫酸或硝酸中的一種或者上述物質(zhì)的任意組合，且濃度滿足0.05～1.0mol/L。
優(yōu)選的，所述的步驟(1)、(5)、(6)中，均采用烘箱干燥，干燥溫度為80～150℃，干燥時間為4～12h。
優(yōu)選的，所述的步驟(1)、(5)中，廢棄SCR脫硝催化劑經(jīng)粉碎后，粒徑滿足100～500目。
優(yōu)選的，所述的步驟(2)中，酸性浸出液A為乙酸、乳酸或苯甲酸中的一種或者上述所述酸的任意組合，且濃度滿足1.5～5.0mol/L。
優(yōu)選的，所述的步驟(3)中，酸性浸出液B為甲酸、草酸或磷酸中的一種或者上述所述酸的任意組合，且濃度滿足1.5～5.0mol/L。
優(yōu)選的，所述的步驟(4)中，酸性浸出液C為鹽酸、硫酸或硝酸中的一種或者上述所述酸的任意組合，且濃度滿足0.5～1.5mol/L。
優(yōu)選的，所述的步驟(2)、(3)、(4)中，還原劑均為無水亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硼氫化鈉、乙二醇、丙三醇、異丙醇、乙醛、甲酸鈉或抗壞血酸中的一種或者上述物質(zhì)的任意組合；還原劑與活性組分五氧化二釩的摩爾比均滿足(5:1)～(10:1)。
優(yōu)選的，所述的步驟(6)中，靜置時間為2～24h；焙燒溫度為350～550℃，焙燒時間為1～5h。
優(yōu)選的，所述的步驟(6)中，所述成型的循環(huán)再利用催化劑中五氧化二釩、三氧化鎢(或三氧化鉬)所占的質(zhì)量百分含量分別為0.5～3％、1～10％。
本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明采用特定的物理和化學(xué)方法，可以充分清除沉積在催化劑表面上導(dǎo)致脫硝效率下降和SO2氧化率上升的堿金屬、堿土金屬和氧化鐵等對催化劑有毒害的物質(zhì)，有助于循環(huán)再利用催化劑活性的恢復(fù)和SO2氧化率的控制。
催化劑廢棄后，其表面的活性成分遷移團(tuán)聚，形成聚合態(tài)的釩氧物種甚至形成V2O5晶體，導(dǎo)致SO2氧化率升高?；诖耍景l(fā)明采用獨特的三級還原梯度酸浸法對循環(huán)再利用催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，具體方法為在還原劑作用下，首先利用弱酸將廢棄SCR脫硝催化劑中的V2O5微晶物種(約占V2O5總量的0～10％)溶解，然后利用中強(qiáng)酸將廢棄SCR脫硝催化劑中的高聚態(tài)釩氧物種(約占V2O5總量的10～25％)溶解，最后利用強(qiáng)酸將廢棄SCR脫硝催化劑中的低聚態(tài)釩氧物種(約占V2O5總量的65～90％)溶解。上述三級還原梯度酸浸過程中酸性逐級增強(qiáng)，溶解時間逐級遞減，以實現(xiàn)不溶解SCR脫硝催化劑中的其他有效成分(二氧化鈦、三氧化鎢、三氧化鉬、氧化硅或氧化鋁等)的情況下，將廢棄SCR催化劑中的釩氧物種選擇性清除。隨后利用等體積浸漬法對催化劑進(jìn)行活性負(fù)載，以高度分散態(tài)的釩氧物種替代廢棄SCR催化劑上殘留的導(dǎo)致SO2氧化率攀升的釩氧物種，所得循環(huán)再利用催化劑的脫硝效率可保證達(dá)到95％以上，且其SO2氧化率遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的未經(jīng)結(jié)構(gòu)改善的再生催化劑，各方面性能均滿足燃煤電站脫硝工程的要求。
本發(fā)明中的方法工藝簡單，具有較強(qiáng)的可操作性，適合生產(chǎn)規(guī)模大型化；不僅可以變廢為寶、化害為益，節(jié)約資源，還可以解決一系列潛在的環(huán)境污染問題，從而帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種廢棄SCR脫硝催化劑的循環(huán)再利用方法，下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實施例1
實施例1描述了一種廢棄SCR脫硝催化劑的循環(huán)再利用方法，其具體的步驟包括：
(1)選取某電廠廢棄的釩鎢鈦系SCR脫硝催化劑，首先對其進(jìn)行機(jī)械除灰，隨后用2Mpa潔凈干燥的壓縮空氣吹掃1h，清除催化劑表面和孔內(nèi)積灰。將吹掃后的催化劑浸泡在足量的去離子水中，在45℃下超聲震蕩清洗30min。然后將催化劑移至足量的預(yù)先配制好的0.5mol/L的硫酸溶液中超聲震蕩清洗15min，清除催化劑表面粘結(jié)的堿金屬、堿土金屬和氧化鐵等有毒物質(zhì)，隨后將催化劑放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的廢棄SCR脫硝催化劑粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)；
(2)在攪拌條件下，將0.74g無水亞硫酸鈉以及步驟(1)中粉碎后的廢棄SCR脫硝催化劑粉末40g加入到2L預(yù)先配制好的2mol/L的乙酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)8h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅰ；
(3)在攪拌條件下，將0.67g無水亞硫酸鈉以及步驟(2)中的浸取渣Ⅰ加入到2L預(yù)先配制好的2mol/L的甲酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)4h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅱ；
(4)在攪拌條件下，將0.52g無水亞硫酸鈉以及步驟(3)中的浸取渣Ⅱ加入到2L預(yù)先配制好的1.0mol/L的硫酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)1h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅲ；
(5)用去離子水將步驟(4)中所得浸取渣Ⅲ漂洗至pH＝7，隨后將其放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的浸取渣粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)；
(6)分別將0.26g偏釩酸銨和0.13g偏鎢酸銨溶于8mL去離子水中，配成其鹽溶液；然后依次將偏釩酸銨和偏鎢酸銨溶液加入到20g步驟(5)中所得的廢棄SCR脫硝催化劑粉末中，超聲處理并靜置8h，隨后將上述物料置于烘箱中100℃下干燥8h，最后在500℃下焙燒3h獲得循環(huán)再利用催化劑，其中催化劑各組分的質(zhì)量百分含量為釩氧化物1％，氧化鎢5％，其余成分為94％。
采用模擬煙氣條件對該循環(huán)再利用催化劑的性能進(jìn)行評價，以NH3為還原劑，典型煙氣工況下：NO為300ppm，SO2為300ppm，O2為3vol％，H2O為5vol％，氨氮比為1:1，N2為平衡氣，空速為54000h-1，在反應(yīng)溫度為380℃時的脫硝效率為99.68％，SO2氧化率為0.24％。
實施例2
實施例2也描述了一種廢棄SCR脫硝催化劑的循環(huán)再利用方法，其具體的步驟包括：
(1)選取某電廠廢棄的釩鎢鈦系SCR脫硝催化劑，首先對其進(jìn)行機(jī)械除灰，隨后用2Mpa潔凈干燥的壓縮空氣吹掃1h，清除催化劑表面和孔內(nèi)積灰。將吹掃后的催化劑浸泡在足量的去離子水中，在45℃下超聲震蕩清洗30min。然后將催化劑移至足量的預(yù)先配制好的0.5mol/L的硫酸溶液中超聲震蕩清洗15min，清除催化劑表面粘結(jié)的堿金屬、堿土金屬和氧化鐵等有毒物質(zhì)，隨后將催化劑放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的廢棄SCR脫硝催化劑粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)；
(2)在攪拌條件下，將0.36mL乙二醇以及步驟(1)中粉碎后的廢棄SCR脫硝催化劑粉末40g加入到2L預(yù)先配制好的2mol/L的乙酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)8h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅰ；
(3)在攪拌條件下，將0.31mL乙二醇以及步驟(2)中的浸取渣Ⅰ加入到2L預(yù)先配制好的2mol/L的甲酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)4h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅱ；
(4)在攪拌條件下，將0.26mL乙二醇以及步驟(3)中的浸取渣Ⅱ加入到2L預(yù)先配制好的1.0mol/L的硫酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)1h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅲ；
(5)用去離子水將步驟(4)中所得浸取渣Ⅲ漂洗至pH＝7，隨后將其放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的浸取渣粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)；
(6)分別將0.26g偏釩酸銨和0.13g偏鎢酸銨溶于8mL去離子水中，配成其鹽溶液；然后依次將偏釩酸銨和偏鎢酸銨溶液加入到20g步驟(5)中所得的廢棄SCR脫硝催化劑粉末中，超聲處理并靜置8h，隨后將上述物料置于烘箱中100℃下干燥8h，最后在500℃下焙燒3h獲得循環(huán)再利用催化劑，其中催化劑各組分的質(zhì)量百分含量為釩氧化物1％，氧化鎢5％，其余成分為94％。
采用模擬煙氣條件對該循環(huán)再利用催化劑的性能進(jìn)行評價，以NH3為還原劑，典型煙氣工況下：NO為300ppm，SO2為300ppm，O2為3vol％，H2O為5vol％，氨氮比為1:1，N2為平衡氣，空速為54000h-1，在反應(yīng)溫度為380℃時的脫硝效率為99.33％，SO2氧化率為0.25％。
實施例3
實施例3也描述了一種廢棄SCR脫硝催化劑的循環(huán)再利用方法，其具體的步驟包括：
(1)選取某電廠廢棄的釩鎢鈦系SCR脫硝催化劑，首先對其進(jìn)行機(jī)械除灰，隨后用2Mpa潔凈干燥的壓縮空氣吹掃1h，清除催化劑表面和孔內(nèi)積灰。將吹掃后的催化劑浸泡在足量的去離子水中，在45℃下超聲震蕩清洗30min。然后將催化劑移至足量的預(yù)先配制好的0.5mol/L的硫酸溶液中超聲震蕩清洗15min，清除催化劑表面粘結(jié)的堿金屬、堿土金屬和氧化鐵等有毒物質(zhì)，隨后將催化劑放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的廢棄SCR脫硝催化劑粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)；
(2)在攪拌條件下，將0.74g無水亞硫酸鈉以及步驟(1)中粉碎后的廢棄SCR脫硝催化劑粉末40g加入到2L預(yù)先配制好的2mol/L的苯甲酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)8h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅰ；
(3)在攪拌條件下，將0.67g無水亞硫酸鈉以及步驟(2)中的浸取渣Ⅰ加入到2L預(yù)先配制好的2mol/L的磷酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)4h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅱ；
(4)在攪拌條件下，將0.52g無水亞硫酸鈉以及步驟(3)中的浸取渣Ⅱ加入到2L預(yù)先配制好的1.0mol/L的硝酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)1h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅲ；
(5)用去離子水將步驟(4)中所得浸取渣Ⅲ漂洗至pH＝7，隨后將其放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的浸取渣粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)；
(6)分別將0.26g偏釩酸銨和0.13g偏鎢酸銨溶于8mL去離子水中，配成其鹽溶液；然后依次將偏釩酸銨和偏鎢酸銨溶液加入到20g步驟(5)中所得的廢棄SCR脫硝催化劑粉末中，超聲處理并靜置8h，隨后將上述物料置于烘箱中100℃下干燥8h，最后在500℃下焙燒3h獲得循環(huán)再利用催化劑，其中催化劑各組分的質(zhì)量百分含量為釩氧化物1％，氧化鎢5％，其余成分為94％。
采用模擬煙氣條件對該循環(huán)再利用催化劑的性能進(jìn)行評價，以NH3為還原劑，典型煙氣工況下：NO為300ppm，SO2為300ppm，O2為3vol％，H2O為5vol％，氨氮比為1:1，N2為平衡氣，空速為54000h-1，在反應(yīng)溫度為380℃時的脫硝效率為99％，SO2氧化率為0.26％。
實施例4
實施例4也描述了一種廢棄SCR脫硝催化劑的循環(huán)再利用方法，其具體的步驟包括：
(1)選取某電廠廢棄的釩鎢鈦系SCR脫硝催化劑，首先對其進(jìn)行機(jī)械除灰，隨后用2Mpa潔凈干燥的壓縮空氣吹掃1h，清除催化劑表面和孔內(nèi)積灰。將吹掃后的催化劑浸泡在足量的去離子水中，在45℃下超聲震蕩清洗30min。然后將催化劑移至足量的預(yù)先配制好的0.5mol/L的硫酸溶液中超聲震蕩清洗15min，清除催化劑表面粘結(jié)的堿金屬、堿土金屬和氧化鐵等有毒物質(zhì)，隨后將催化劑放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的廢棄SCR脫硝催化劑粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)。
(2)在攪拌條件下，將0.36mL乙二醇以及步驟(1)中粉碎后的廢棄SCR脫硝催化劑粉末40g加入到2L預(yù)先配制好的2mol/L的苯甲酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)8h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅰ；
(3)在攪拌條件下，將0.31mL乙二醇以及步驟(2)中的浸取渣Ⅰ加入到2L預(yù)先配制好的2mol/L的磷酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)4h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅱ；
(4)在攪拌條件下，將0.26mL乙二醇以及步驟(3)中的浸取渣Ⅱ加入到2L預(yù)先配制好的1.0mol/L的硝酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)1h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅲ；
(5)用去離子水將步驟(4)中所得浸取渣Ⅲ漂洗至pH＝7，隨后將其放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的浸取渣粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)；
(6)分別將0.26g偏釩酸銨和0.13g偏鎢酸銨溶于8mL去離子水中，配成其鹽溶液；然后依次將偏釩酸銨和偏鎢酸銨溶液加入到20g步驟(5)中所得的廢棄SCR脫硝催化劑粉末中，超聲處理并靜置8h，隨后將上述物料置于烘箱中100℃下干燥8h，最后在500℃下焙燒3h獲得循環(huán)再利用催化劑，其中催化劑各組分的質(zhì)量百分含量為釩氧化物1％，氧化鎢5％，其余成分為94％。
采用模擬煙氣條件對該循環(huán)再利用催化劑的性能進(jìn)行評價，以NH3為還原劑，典型煙氣工況下：NO為300ppm，SO2為300ppm，O2為3vol％，H2O為5vol％，氨氮比為1:1，N2為平衡氣，空速為54000h-1，在反應(yīng)溫度為380℃時的脫硝效率為98.66％，SO2氧化率為0.28％。
實施例5
實施例5也描述了一種廢棄SCR脫硝催化劑的循環(huán)再利用方法，其具體的步驟包括：
(1)選取某電廠廢棄的釩鎢鈦系SCR脫硝催化劑，首先對其進(jìn)行機(jī)械除灰，隨后用2Mpa潔凈干燥的壓縮空氣吹掃1h，清除催化劑表面和孔內(nèi)積灰。將吹掃后的催化劑浸泡在足量的去離子水中，在45℃下超聲震蕩清洗30min。然后將催化劑移至足量的預(yù)先配制好的0.5mol/L的硫酸溶液中超聲震蕩清洗15min，清除催化劑表面粘結(jié)的堿金屬、堿土金屬和氧化鐵等有毒物質(zhì)，隨后將催化劑放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的廢棄SCR脫硝催化劑粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)；
(2)在攪拌條件下，將55.51g無水亞硫酸鈉以及步驟(1)中粉碎后的廢棄SCR脫硝催化劑粉末3kg加入到150L預(yù)先配制好的2mol/L的乙酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)8h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅰ；
(3)在攪拌條件下，將49.96g無水亞硫酸鈉以及步驟(2)中的浸取渣Ⅰ加入到150L預(yù)先配制好的2mol/L的甲酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)4h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅱ；
(4)在攪拌條件下，將38.86g無水亞硫酸鈉以及步驟(3)中的浸取渣Ⅱ加入到150L預(yù)先配制好的1.0mol/L的硫酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)1h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅲ；
(5)用去離子水將步驟(4)中所得浸取渣Ⅲ漂洗至pH＝7，隨后將其放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的浸取渣粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)；
(6)分別將27.50g偏釩酸銨和13.46g偏鎢酸銨溶于1L去離子水中，配成其鹽溶液；然后依次將偏釩酸銨和偏鎢酸銨溶液加入到2kg步驟(5)中所得的廢棄SCR脫硝催化劑粉末中，超聲處理并靜置8h，隨后在上述物料中添加一定量的成型助劑，并將其一次擠壓成蜂窩狀，最后依次在烘箱中100℃下干燥8h，馬弗爐中500℃下焙燒3h獲得蜂窩狀催化劑，其中催化劑各組分的質(zhì)量百分含量為釩氧化物1％，氧化鎢5％，其余成分為94％。
采用模擬煙氣條件對該循環(huán)再利用催化劑的性能進(jìn)行評價，以NH3為還原劑，典型煙氣工況下：NO為300ppm，SO2為300ppm，O2為3vol％，H2O為5vol％，氨氮比為1:1，N2為平衡氣，空速為5400h-1，在反應(yīng)溫度為380℃時的脫硝效率為99.33％，SO2氧化率為0.24％。
實施例6
實施例6也描述了一種廢棄SCR脫硝催化劑的循環(huán)再利用方法，其具體的步驟包括：
(1)選取某電廠廢棄的釩鎢鈦系SCR脫硝催化劑，首先對其進(jìn)行機(jī)械除灰，隨后用2Mpa潔凈干燥的壓縮空氣吹掃1h，清除催化劑表面和孔內(nèi)積灰。將吹掃后的催化劑浸泡在足量的去離子水中，在45℃下超聲震蕩清洗30min。然后將催化劑移至足量的預(yù)先配制好的0.5mol/L的硫酸溶液中超聲震蕩清洗15min，清除催化劑表面粘結(jié)的堿金屬、堿土金屬和氧化鐵等有毒物質(zhì)，隨后將催化劑放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的廢棄SCR脫硝催化劑粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)；
(2)在攪拌條件下，將55.51g無水亞硫酸鈉以及步驟(1)中粉碎后的廢棄SCR脫硝催化劑粉末3kg加入到150L預(yù)先配制好的2mol/L的乙酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)8h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅰ；
(3)在攪拌條件下，將49.96g無水亞硫酸鈉以及步驟(2)中的浸取渣Ⅰ加入到150L預(yù)先配制好的2mol/L的甲酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)4h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅱ；
(4)在攪拌條件下，將38.86g無水亞硫酸鈉以及步驟(3)中的浸取渣Ⅱ加入到150L預(yù)先配制好的1.0mol/L的硫酸溶液中，在120℃條件下反應(yīng)1h。充分反應(yīng)后，對懸濁液進(jìn)行抽濾，得到浸取液和浸取渣Ⅲ；
(5)用去離子水將步驟(4)中所得浸取渣Ⅲ漂洗至pH＝7，隨后將其放入烘箱，在100℃下干燥8h。將干燥后的浸取渣粉碎至粒徑在100～200目范圍內(nèi)；
(6)分別將27.50g偏釩酸銨和13.46g偏鎢酸銨溶于1.2L去離子水中，配成其鹽溶液；然后依次將偏釩酸銨和偏鎢酸銨溶液加入到2kg步驟(5)中所得的廢棄SCR脫硝催化劑粉末中，超聲處理并靜置8h，隨后在上述物料中添加一定量的成型助劑，并將其輥壓于不銹鋼篩網(wǎng)上成板狀，最后依次在烘箱中100℃下干燥8h，馬弗爐中500℃下焙燒3h獲得平板式催化劑，其中催化劑各組分的質(zhì)量百分含量為釩氧化物1％，氧化鎢5％，其余成分為94％。
采用模擬煙氣條件對該循環(huán)再利用催化劑的性能進(jìn)行評價，以NH3為還原劑，典型煙氣工況下：NO為300ppm，SO2為300ppm，O2為3vol％，H2O為5vol％，氨氮比為1:1，N2為平衡氣，空速為5400h-1，在反應(yīng)溫度為380℃時的脫硝效率為98.33％，SO2氧化率為0.20％。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。