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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410731940.8 (22)申请日 2014.12.06 B01J 23/30(2006.01) (71)申请人 昆明冶金研究院 地址 650031 云南省昆明市圆通北路 86 号 (72)发明人 谢刚 徐庆鑫 和晓才 李怀仁 魏可 徐亚飞 李永刚 崔涛 袁野 徐俊毅 姚云 柯浪 (74)专利代理机构 昆明正原专利商标代理有限 公司 53100 代理人 陈左 (54) 发明名称 一种含钨、 钒、 砷催化剂脱砷的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种含钨、 钒、 砷催化剂脱砷 的方法， 这种方法有效地脱除了催化剂中的砷 化物， 同。
2、时又能降低钨、 钒损失， 使得 As2O3含量 0.15%， 砷脱除率可达 95%， 且其中的 WO3、 V2O5 损失率均 30%， 这种方法过程简单、 可靠易行， 在超声波中采用碱浸脱砷的方法， 催化剂中砷化 物脱除率较高， 且加入抑制剂， 可有效控制钨、 钒 的损失， 过程中产生的废水， 可经Ca(OH)2处理后， 回用于体系， 工艺过程为封闭体系， 实现了循环利 用， 不污染环境， 又降低了成本。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104492421 A (43)申请公布日。
3、 2015.04.08 CN 104492421 A 1/1 页 2 1.一种含钨、 钒、 砷催化剂脱砷的方法， 其特征在于， 步骤如下 ： 、 将含钨、 钒、 砷催化剂， 与浓度为 3 12g/l 的氢氧化钠溶液， 置于超声波反应器中 进行一次碱浸脱砷反应， 控制反应温度3080， 反应时间0.53h， 通气量0.82.0m3/ h， 超声波功率 300 900w ； 反应过程中， 加入 3 5g/l 的抑制剂 EDTA 及 3 5g/l 的碳酸 氢铵， 反应结束后进行液固分离， 固相的催化剂待进一步处理， 液相经 Ca(OH)2脱砷处理后， 所得溶液回用于一次碱浸工序， 所得固相为 CaW。
4、O4、 Ca（VO3） 2、 Ca3(AsO4)2直接堆置 ； 、 将步骤获得的催化剂进行二次碱浸， 过程中补入 1 3g/l 的氢氧化钠溶液和 13g/l的抑制剂EDTA及13g/l的碳酸氢铵， 同样在超声波反应器中进行， 控制反应温 度 30 80， 反应时间 0.5 3h， 通气量 0.8 2.0m3/h， 超声波功率 300 900w ； 反应结 束后， 得到的液相返回到一次碱浸工序中， 用于新催化剂的浸出 ； 得到的催化剂进行下一步 洗涤处理 ； 、 将步骤中经过二次碱浸脱砷处理后的催化剂置于超声波反应器中进行水洗， 控 制反应温度 25 70， 反应时间 0.5 1.5h， 通气量。
5、 0.8 2.0m3/h， 超声波功率 100 600w ； 反应结束后， 所得溶液返回到二次碱浸工序中， 所得催化剂干燥处理， 获得的脱砷后 催化剂中 As2O3含量 0.15%， 砷脱除率达 95% 以上， WO 3、 V2O5损失率均 30%。 2.根据权利要求 1 所述的含钨、 钒、 砷催化剂脱砷的方法， 其特征在于 ： 所述超声波反 应器中， 碱浸反应温度为 50 70， 反应时间 1 2h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 500 700w。 3.根据权利要求 1 所述的含钨、 钒、 砷催化剂脱砷的方法， 其特征在于 ： 所述超声波水 洗， 温度为 25 35， 反应时间 0。
6、.5 1h， 通气量 1.2 1.5m3/h， 超声波功率 300 500w。 4.根据权利要求 1 所述的含钨、 钒、 砷催化剂脱砷的方法， 其特征在于 ： 所加入的抑制 剂 EDTA 及碳酸氢铵分别为 3g/l、 4g/l。 权 利 要 求 书 CN 104492421 A 2 1/3 页 3 一种含钨、 钒、 砷催化剂脱砷的方法 技术领域 0001 本发明涉及催化剂脱砷技术领域， 尤其是一种含钨、 钒、 砷催化剂脱砷的方法。 背景技术 0002 氮氧化物 (NOx) 是世界各国公认的主要大气污染物之一。火电厂是我国氮氧化物 最主要的排放源。为了控制 NOx 的排放， 许多火电厂、 燃烧化。
7、石燃料的发电机组采用技术 较为成熟的选择性催化还原 (SCR) 烟气脱硝技术， 其核心部分为由钨、 钒、 钛等组成的催化 剂， 一般燃煤电厂催化剂的寿命为 35 年， 然而， 由于燃煤锅炉中含微量的砷， 在高温烟气 中气态As2O3， 容易进入催化剂的孔隙， 与催化剂中的钒反应生成稳定的砷酸钒化合物， 钒失 去活性， 同时， 气态砷易堵塞催化剂微孔， 阻止反应物到达活性位， 也影响催化剂的活性。 从 而降低了催化剂的使用寿命。 0003 如何脱除含钨、 钒、 砷催化剂中砷化物， 同时有效控制钨、 钒损失， 延长催化剂使用 寿命， 是亟待解决的问题。目前报道的脱砷方法包括火法和湿法两种。火法脱砷。
8、效果较差， 且会造成严重的二次污染， 且对设备要求很高， 目前国内外还没有满足大规模生产的高温 炉。湿法脱砷文献报道较多， 多采用碱浸脱砷， 即直接加入氢氧化钠浓碱溶液浸出脱砷， 但 对于催化剂中难溶砷酸盐， 脱砷效果不是很理想， 且钨、 钒会随着砷的脱除一同损失。 因此， 有必要探索出一种既能脱除含钨、 钒、 砷催化剂中砷化物， 同时又能控制钨、 钒损失的方法。 发明内容 0004 本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的不足， 尤其是针对催化剂含砷而导 致其活性降低的问题， 提出了一种含钨、 钒、 砷催化剂脱砷的方法， 该法不仅能够满足高效、 安全、 环保的脱砷要求， 还能有效控制催化剂主。
9、要组分钨、 钒的损失， 从而延长催化剂的使 用寿命， 降低经济成本。 本发明的这种方法有效地脱除了催化剂中的砷化物， 同时又能降低 钨、 钒损失， 使得As2O3含量0.15%， 砷脱除率可达95%， 且其中的WO3、 V2O5损失率均30%。 0005 本发明通过如下技术方案实现 ： 一种含钨、 钒、 砷催化剂脱砷的方法， 步骤如下 ： 将含钨、 钒、 砷催化剂， 与浓度为312g/l的氢氧化钠溶液， 置于超声波反应器中进 行一次碱浸脱砷反应， 控制反应温度 30 80， 反应时间 0.5 3h， 通气量 0.8 2.0m3/ h， 超声波功率 300 900w ； 反应过程中， 加入 3 。
10、5g/l 的抑制剂 EDTA 及碳酸氢铵， 反应结 束后进行液固分离， 固相的催化剂待进一步处理 ； 液相经 Ca(OH)2脱砷处理后， 所得溶液返 回一次碱浸工序中， 回用于整个体系， 而所得固相为 CaWO4、 Ca（VO3） 2、 Ca3(AsO4)2直接堆置 ； 将步骤获得的催化剂进行二次碱浸， 过程中补入 1 3g/l 的氢氧化钠溶液和 1 3g/l 的抑制剂 EDTA 及碳酸氢铵， 同样在超声波反应器中进行， 控制反应温度 30 80， 反 应时间 0.5 3h， 通气量 0.8 2.0m3/h， 超声波功率 300 900w ； 反应结束后， 得到的液相 返回到一次碱浸工序中， 。
11、用于新催化剂的浸出 ； 得到的催化剂进行下一步洗涤处理 ； 将步骤中经过二次碱浸脱砷处理后的催化剂置于超声波反应器中进行水洗， 控制 反应温度2570， 反应时间0.51.5h， 通气量0.82.0m3/h， 超声波功率100600w ； 说 明 书 CN 104492421 A 3 2/3 页 4 反应结束后， 所得溶液返回到二次碱浸工序中， 所得催化剂干燥处理， 获得的脱砷后催化剂 中 As2O3含量 0.15%， 砷脱除率可达 95%， 且其中的 WO 3、 V2O5损失率均 30%。 0006 作为本发明的优选技术方案 ： 所述超声波反应器中， 碱浸反应温度为 50 70， 反应时间 。
12、1 2h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 500 700w。 0007 所述超声波水洗， 温度为 25 35， 反应时间 0.5 1h， 通气量 1.2 1.5m3/h， 超声波功率 300 500w。 0008 本发明的有益效果为 ： 这种方法过程简单、 可靠易行， 在超声波中采用碱浸脱砷的 方法， 催化剂中砷化物脱除率较高， 且加入抑制剂， 可有效控制钨、 钒的损失， 过程中产生的 废水， 可经 Ca(OH)2处理后， 回用于体系， 工艺过程为封闭体系， 实现了循环利用， 不污染环 境， 又降低了成本。 0009 附图说明： 图 1 为本发明的工艺流程图。 具体实施方式 0010 。
13、实施例1、 含砷催化剂中As2O3含量为34%。 首先将含钨、 钒、 砷催化剂， 与浓度为 3g/l 的氢氧化钠溶液， 置于超声波反应器中进行碱浸脱砷反应， 控制反应温度 30 40， 反应时间 2h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 500w。反应过程中， 加入的抑制剂 EDTA 及碳酸氢 铵均为 3g/l。反应结束后进行液固分离， 液相经 Ca(OH)2脱砷处理后， 所得溶液可回用于整 个体系， 而所得渣为 CaWO4、 Ca（VO3） 2、 Ca3(AsO4)2可直接堆置。 0011 经过一次碱浸后的催化剂进行二次碱浸， 过程中补入 1g/l 的氢氧化钠溶液和抑 制剂1g/l的ED。
14、TA及1g/l碳酸氢铵， 同样在超声波反应器中进行， 控制反应温度3040， 反应时间 2h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 500w。反应结束后， 液相可返回到一次碱浸工序 中， 用于新催化剂的浸出。得到的催化剂再进行下一步洗涤。 0012 再将经过二次碱浸脱砷处理后的催化剂置于超声波反应器中进行水洗， 控制反应 温度 25 35， 反应时间 0.5h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 300w。反应结束后， 溶液返回 体系， 催化剂干燥处理， 获得的脱砷后催化剂中 As2O3含量为 0.12%， 砷脱除率达 95.2%， WO 3 损失率为 28%， V2O5损失率为 22.。
15、5%。 0013 实施例2、 含砷催化剂中As2O3含量为34%。 首先将含钨、 钒、 砷催化剂， 与浓度为 5g/l 的氢氧化钠溶液， 置于超声波反应器中进行碱浸脱砷反应， 控制反应温度 50 60， 反应时间 1.5h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 500w。反应过程中， 加入抑制剂 EDTA3g/l、 碳 酸氢铵 4g/l。反应结束后进行液固分离， 液相经 Ca(OH)2脱砷处理后， 所得溶液可回用于整 个体系， 而所得渣为 CaWO4、 Ca（VO3） 2、 Ca3(AsO4)2可直接堆置。 0014 经过一次碱浸后的催化剂进行二次碱浸， 过程中补入 2g/l 的氢氧化钠溶液。
16、和抑 制剂1g/l的EDTA及1g/l碳酸氢铵， 同样在超声波反应器中进行， 控制反应温度5060， 反应时间 1.5h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 500w。反应结束后， 液相可返回到一次碱浸工 序中， 用于新催化剂的浸出。得到的催化剂再进行下一步洗涤。 0015 再将经过二次碱浸脱砷处理后的催化剂置于超声波反应器中进行水洗， 控制反应 温度 25 35， 反应时间 0.5h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 300w。反应结束后， 溶液返回 说 明 书 CN 104492421 A 4 3/3 页 5 体系， 催化剂干燥处理， 获得的脱砷后催化剂中 As2O3含量为 0.。
17、10%， 砷脱除率达 95.6%， WO 3 损失率为 27.4%， V2O5损失率为 23.6%。 0016 实施例3、 含砷催化剂中As2O3含量为34%。 首先将含钨、 钒、 砷催化剂， 与浓度为 7g/l 的氢氧化钠溶液， 置于超声波反应器中进行碱浸脱砷反应， 控制反应温度 60 70， 反应时间 1.0h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 700w。反应过程中， 加入抑制剂 EDTA4g/l、 碳 酸氢铵 4g/l。反应结束后进行液固分离， 液相经 Ca(OH)2脱砷处理后， 所得溶液可回用于整 个体系， 而所得渣为 CaWO4、 Ca（VO3） 2、 Ca3(AsO4)2可直。
18、接堆置。 0017 经过一次碱浸后的催化剂进行二次碱浸， 过程中补入 2g/l 的氢氧化钠溶液和抑 制剂2g/l的EDTA及2g/l碳酸氢铵， 同样在超声波反应器中进行， 控制反应温度6070， 反应时间 1.0h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 700w。反应结束后， 液相可返回到一次碱浸工 序中， 用于新催化剂的浸出。得到的催化剂再进行下一步洗涤。 0018 再将经过二次碱浸脱砷处理后的催化剂置于超声波反应器中进行水洗， 控制反应 温度 25 35， 反应时间 0.5h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 500w。反应结束后， 溶液返回 体系， 催化剂干燥处理， 获得的脱砷后。
19、催化剂中 As2O3含量为 0.11%， 砷脱除率达 95.3%， WO 3 损失率为 26.5%， V2O5损失率为 22.8%。 0019 实施例4、 含砷催化剂中As2O3含量为34%。 首先将含钨、 钒、 砷催化剂， 与浓度为 10g/l的氢氧化钠溶液， 置于超声波反应器中进行碱浸脱砷反应， 控制反应温度6070， 反应时间 1.0h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 700w。反应过程中， 加入抑制剂 EDTA3g/l、 碳 酸氢铵 5g/l。反应结束后进行液固分离， 液相经 Ca(OH)2脱砷处理后， 所得溶液可回用于整 个体系， 而所得渣为 CaWO4、 Ca（VO3） 2。
20、、 Ca3(AsO4)2可直接堆置。 0020 经过一次碱浸后的催化剂进行二次碱浸， 过程中补入 3g/l 的氢氧化钠溶液和抑 制剂1g/l的EDTA及3g/l碳酸氢铵， 同样在超声波反应器中进行， 控制反应温度6070， 反应时间 1.0h， 通气量 1.2m3/h， 超声波功率 700w。反应结束后， 液相可返回到一次碱浸工 序中， 用于新催化剂的浸出。得到的催化剂再进行下一步洗涤。 0021 再将经过二次碱浸脱砷处理后的催化剂置于超声波反应器中进行水洗， 控制反应 温度 50 60， 反应时间 1.0h， 通气量 1.8m3/h， 超声波功率 600w。反应结束后， 溶液返回 体系， 催化剂干燥处理， 获得的脱砷后催化剂中 As2O3含量为 0.10%， 砷脱除率达 95.6%， WO 3 损失率为 27.3%， V2O5损失率为 25.2%。 说 明 书 CN 104492421 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 104492421 A 6 。