废弃脱硝催化剂的回收现状

为保障能源的合理利用，近年来我国不断改进燃煤电厂的机组设施，发电装机容量也随之扩增，以期集中提高煤炭利用率。作为发电的主要原料，煤炭的燃烧会不可避免地造成二氧化硫、氮氧化物(NOx)和烟尘等物质的生成，包含这些污染物的烟气需经过多道净化工序才能排放。其中，脱硫和除尘技术的发展已经比较完善，而人们对于氮氧化物的关注较晚，这也使其成为主要的环境污染源，直接造成了酸雨和臭氧层空洞等严重后果。

  SCR脱硝催化剂(SelectiveCatalyticReduction)针对含氮氧化物的烟气具有很高的脱硝率，能完美地解决尾气脱硝这一问题，使烟气达到相关排放标准，因此成为目前应用最为广泛的一种脱硝方式。

  由此可见，SCR催化剂是脱硝工艺中最重要的部分，它的组成、排列结构和工作寿命等参数都影响着脱硝工况和运行成本，通常催化剂费用占到脱硝装置初建成本的30%~40%。因此，在保证脱硝率的同时，还要兼顾催化剂的使用量，这不仅有助于节约投资成本，还能减少废弃SCR脱硝催化剂的产生。一般来说，催化剂的使用寿命在3年左右，之后根据其受损情况来决定是否回收再生。对于严重受损或中毒的催化剂而言，高昂的再生成本和活性不佳的再生催化剂，使得这类废弃物常被填埋进地下。然而，废弃SCR脱硝催化剂受到火电厂烟气影响，包含砷、汞、硫等有害物质，日积月累的填埋不仅会使其成为严重的环境污染源，还造成了其中钛、钨、钒、硅等资源的浪费。近年来，包含这些元素的衍生产品被开发出多种用途，价格不断上涨，因此针对废弃SCR脱硝催化剂的回收再提炼工艺也越发成熟，这无疑是对经济发展和节能环保的双重利好。

  1SCR脱硝催化剂的组成及其作用

  SCR脱硝催化剂最早是由Pt，Rh，Pd等贵金属作为活性物质组成，其活性温度较低且有效的温度区间较窄，通常小于300℃。这类贵金属催化剂不仅成本高昂，而且易发生硫中毒，因此限制了它的使用范围。之后金属氧化物基催化剂以其优异的性能和更低的价格被作为新一代的SCR脱硝催化剂，主要以V2O5，WO3，Fe2O3，NiO，CuO，MoO3等金属氧化物作为活性组分。目前在燃煤电厂尾气脱硝工序中常用采用锐钛矿型TiO2为载体的钒类催化剂