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一種SCR脫硝廢催化劑有價(jià)金屬堿性萃取回收裝置及工藝的制作方法

文檔序號(hào):12250555閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種SCR脫硝廢催化劑有價(jià)金屬堿性萃取回收裝置,其特征在于,該裝置包括NaOH浸出系統(tǒng)、堿性萃取系統(tǒng)和產(chǎn)品精制系統(tǒng);其中,

所述NaOH浸出系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)鎢、釩與鈦的分離,其包括依次連接的原料槽、高壓浸出釜、帶式過(guò)濾機(jī)和第一烘干機(jī),所述原料槽用于對(duì)輸入其內(nèi)的經(jīng)清灰破碎后的SCR脫硝廢催化劑粉末與NaOH和水進(jìn)行充分混合使其形成混合漿液,所述高壓浸出釜用于使該混合漿液在一定溫度壓力下發(fā)生反應(yīng)以浸出鎢、釩,所述帶式過(guò)濾機(jī)用于對(duì)反應(yīng)的漿液進(jìn)行洗滌和過(guò)濾以得到含鎢、釩的浸出液和含二氧化鈦的浸出渣,所述帶式過(guò)濾機(jī)的出口與原料槽的入口連接以使含鎢、釩的浸出液返回至原料槽中,所述第一烘干機(jī)用于對(duì)含二氧化鈦的浸出渣進(jìn)行烘干處理得到富鈦渣;

所述堿性萃取系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)鎢與釩的分離,其包括依次連接的萃取槽、洗滌槽和反萃槽,所述萃取槽用于使帶式過(guò)濾機(jī)得到的含鎢、釩的浸出液與空白有機(jī)相發(fā)生反應(yīng)以得到富鎢有機(jī)相和富釩萃余液,所述洗滌槽用于對(duì)富鎢有機(jī)相進(jìn)行純水洗滌,所述反萃槽用于對(duì)洗滌后的富鎢有機(jī)相與反萃劑發(fā)生反應(yīng)以得到富鎢反萃液和空白有機(jī)相;

所述產(chǎn)品精制系統(tǒng)用于精制高純度的仲鎢酸銨和偏釩酸銨,其包括制鎢子系統(tǒng)和制釩子系統(tǒng),所述制鎢子系統(tǒng)包括依次連接的離子交換柱、蒸發(fā)結(jié)晶釜和第二烘干機(jī),所述離子交換柱用于對(duì)反萃槽得到的富鎢反萃液進(jìn)行深度除釩,所述蒸發(fā)結(jié)晶釜用于對(duì)經(jīng)深度除釩后的富鎢反萃液進(jìn)行結(jié)晶以得到仲鎢酸銨結(jié)晶物,所述第二烘干機(jī)用于對(duì)仲鎢酸銨結(jié)晶物進(jìn)行烘干處理得到仲鎢酸銨,所述制釩子系統(tǒng)包括依次連接的中和除硅釜、沉釩反應(yīng)釜和第三烘干機(jī),所述中和除硅釜用于對(duì)萃取槽得到的富釩萃余液進(jìn)行沉淀除硅,所述沉釩反應(yīng)釜用于對(duì)除硅后的富釩萃余液進(jìn)行沉淀以得到偏釩酸銨沉淀物,所述第三烘干機(jī)用于對(duì)偏釩酸銨沉淀物進(jìn)行烘干處理得到偏釩酸銨。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述洗滌槽的出口還與中和除硅釜的入口連接,用于使洗滌水流入中和除硅釜中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述反萃槽的出口還與萃取槽的入口連接,用于使空白有機(jī)相返回至萃取槽內(nèi)進(jìn)行循環(huán)使用。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述離子交換柱的出口還與中和除硅釜的入口連接,用于使除釩液流入中和除硅釜中。

5.一種基于以上任一權(quán)利要求所述裝置的SCR脫硝廢催化劑有價(jià)金屬堿性萃取回收工藝,其特征在于,包括如下步驟:

S1、NaOH浸出:經(jīng)清灰破碎后的SCR脫硝廢催化劑粉末與NaOH和水在原料槽中混合均勻后形成混合漿液進(jìn)入高壓浸出釜中,高壓浸出釜提供一定溫度壓力使該混合漿液發(fā)生反應(yīng)以浸出鎢、釩,反應(yīng)后的漿液經(jīng)帶式過(guò)濾機(jī)固液分離得到含鎢、釩的浸出液和含二氧化鈦的浸出渣,含二氧化鈦的浸出渣經(jīng)第一烘干機(jī)烘干后得到高鈦渣,含鎢、釩的浸出液返回原料槽中浸出;

S2、堿性萃?。翰襟ES1中得到的含鎢、釩的浸出液與投入萃取槽中空白有機(jī)相直接接觸進(jìn)行多級(jí)萃取鎢,得到富鎢有機(jī)相和富釩萃余液,富鎢有機(jī)相進(jìn)入洗滌槽內(nèi)經(jīng)純水多級(jí)逆流洗滌后,與反萃槽中的反萃劑接觸進(jìn)行多級(jí)反萃鎢,得到富鎢反萃液和空白有機(jī)相;

S3、產(chǎn)品精制:步驟S2中得到的富鎢反萃液通過(guò)離子交換柱深度除釩后,在蒸發(fā)結(jié)晶釜中結(jié)晶得到仲鎢酸銨結(jié)晶物,仲鎢酸銨結(jié)晶物經(jīng)第二烘干機(jī)烘干后得到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的仲鎢酸銨,步驟S2中得到的富釩萃余液進(jìn)入中和除硅釜中沉淀除硅后,在沉釩反應(yīng)釜中沉淀得到偏釩酸銨沉淀物,偏釩酸銨沉淀物經(jīng)第三烘干機(jī)烘干后得到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的偏釩酸銨。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝,其特征在于,步驟S1中,原料槽中水與SCR脫硝廢催化劑粉末的質(zhì)量比為150%~350%,氫氧化鈉的加入量在首次浸出時(shí)為SCR脫硝廢催化劑粉末的質(zhì)量的10%~40%、在返回浸出時(shí)為SCR脫硝廢催化劑粉末的質(zhì)量的5%~20%。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝,其特征在于,步驟S1中,在高壓浸出釜中的反應(yīng)溫度為180~320℃、反應(yīng)壓力為1.0~2.5MPa、反應(yīng)時(shí)間為1~4h。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝,其特征在于,步驟S2中,所述空白有機(jī)相的各組分及各組分體積百分比為萃取劑:極性改善劑:稀釋劑=10%~60%:10%~30%:10%~60%,其中,萃取劑為CO32-季銨鹽類或HCO3-季銨鹽類的一種或兩種,極性改善劑為高碳醇,稀釋劑為煤油,空白有機(jī)相與含鎢、釩的浸出液的流量比為1/1~5/1,萃取槽的萃取級(jí)數(shù)為2~12級(jí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝,其特征在于,步驟S2中,所述洗滌槽中富鎢有機(jī)相和純水的流量比為4/1~8/1,洗滌級(jí)數(shù)為2~10級(jí)。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝,其特征在于,步驟S2中,所述反萃劑為2.0~3.5mol/L碳酸氫銨和0.5~1.5mol/L氨水的混合溶液,富鎢有機(jī)相和反萃劑的流量比為1/1~5/1,反萃級(jí)數(shù)為5~18級(jí)。

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