曾 瑞

（四川 攀枝花 617000）

從SCR廢催化劑中回收重金屬的處理工藝

曾 瑞

（四川 攀枝花 617000）

分析了煙氣脫硝SCR廢催化劑在回收利用生產(chǎn)中，各種重金屬污染物的處理工藝。

廢棄SCR催化劑；重金屬；污染治理

1 概述

隨著我國(guó)火電行業(yè)煙氣脫硝治理工程初裝階段的結(jié)束，已安裝的SCR催化劑已進(jìn)入正常的運(yùn)營(yíng)管理狀態(tài)，未來(lái)1～2年SCR催化劑的再生及回收利用企業(yè)也將投入正式的運(yùn)營(yíng)。在催化劑再生及回收利用的生產(chǎn)過(guò)程中，都將面臨由燃煤飛灰?guī)氪呋瘎┲械母鞣N重金屬氧化物的污染治理問(wèn)題。因此如何有效處理這些重金屬污染物，避免二次污染的發(fā)生或不影響回收產(chǎn)物的二次銷(xiāo)售，將會(huì)成為從事再生及回收利用企業(yè)的重中之重。

我國(guó)的煤炭資源豐富，在現(xiàn)探明的儲(chǔ)量中，煙煤占75%、無(wú)煙煤占12%、褐煤占13%。其中，原料煤占27%，動(dòng)力煤占73%。動(dòng)力煤儲(chǔ)量主要分布在華北和西北地區(qū)，分別占全國(guó)總量的46%和38%，煉焦煤主要集中在華北地區(qū)，無(wú)煙煤主要集中在山西和貴州兩省。我國(guó)煤炭資源在地理分布上的總格局是西多東少、北富南貧。而且主要集中分布在目前經(jīng)濟(jì)還不發(fā)達(dá)的山西、內(nèi)蒙古、陜西、新疆、貴州、寧夏等6?。ㄗ灾螀^(qū)），煤炭資源總量為4.19萬(wàn)億噸，占全國(guó)煤炭資源總量的82.8%；截至1996年末，煤炭的保有儲(chǔ)量為8229億噸，占全國(guó)煤炭保有儲(chǔ)量的82.1%，而且煤種類(lèi)齊全，煤質(zhì)普遍較好。而我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、工業(yè)產(chǎn)值最高、對(duì)外貿(mào)易最活躍、需要能源最多、耗用煤量最大的京、津、冀、遼、魯、蘇、滬、浙、閩、臺(tái)、粵、瓊、港、桂等14個(gè)東南沿海省（市、區(qū)）煤炭資源量只有0.27萬(wàn)億噸，僅占全

國(guó)煤炭資源總量的5.3%；截至1996年末，煤炭的保有儲(chǔ)量只有548億噸，僅占全國(guó)煤炭保有儲(chǔ)量的5.5%，資源十分貧乏。其中，上海所轄范圍內(nèi)，至今未發(fā)現(xiàn)有煤炭資源賦存；截至1996年末，開(kāi)放程度較高的廣東省，煤炭保有儲(chǔ)量只有6億噸，天津市為4億噸，浙江省1億噸，海南省不足1億噸。不僅資源很少，而且大多數(shù)還是開(kāi)采條件復(fù)雜、質(zhì)量較次的無(wú)煙煤或褐煤，不但開(kāi)發(fā)成本大，而且煤炭的綜合利用價(jià)值也不高。

火電廠的煤炭在燃燒過(guò)程中，其中大量的重金屬氧化物以氣態(tài)形式揮發(fā)出來(lái)，繼而又凝結(jié)于燃煤飛灰中，進(jìn)入后續(xù)的煙氣凈化裝置，富集在SCR催化劑表面，加上脫硝過(guò)程的噴氨與煙氣中的SO3所形成的(NH4)2SO4黏性吸附物的作用，更加劇了重金屬氧化物在催化劑上的聚集。

2 廢棄SCR催化劑表面富集的主要重金屬污染物

由于我國(guó)的燃煤種類(lèi)很多，各地的火電廠在使用不同類(lèi)型的燃煤后，所產(chǎn)生的廢棄SCR催化劑中含有的重金屬污染物情況差別也較大，主要含有鉛、鉻、鈹、鉈、砷和汞等重金屬。據(jù)中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院對(duì)我國(guó)部分燃煤電廠產(chǎn)生的廢煙氣脫硝催化劑的危險(xiǎn)特性分析結(jié)果表明，廢煙氣脫硝催化劑的主要危險(xiǎn)特性為浸出毒性，其中鈹、銅、砷的浸出濃度普遍高于新脫硝催化劑的浸出濃度；部分廢煙氣脫硝催化劑中鈹、砷、汞的浸出濃度

超過(guò)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》（GB 5085.3-2007）的有關(guān)要求，超標(biāo)的主要原因是由于脫硝催化劑在煙氣脫硝過(guò)程中附著了煙氣中的各種有害重金屬。因此，本文選取具有代表性的重金屬進(jìn)行分析，其他未涉及的重金屬或有毒金屬氧化物在本文的處理工藝下均能附帶去除，不會(huì)形成“意料之外”的二次污染和影響回收產(chǎn)品質(zhì)量的情況。

2.1 砷（As）

煤炭是一種復(fù)雜的天然礦物，各種煤中砷的含量變化很大，一般為每公斤3～45mg。煤中的砷多數(shù)以硫化砷或硫砷鐵礦（FeS2·FeAs2）等形式存在，小部分為有機(jī)物形態(tài)。由于煤本身不均勻的自然特性，因此我國(guó)煤中砷的變化也較大，砷含量在0.5～80ppm，一般來(lái)說(shuō)，我國(guó)西南部，特別是貴州煤中的砷含量非常高。

煤在燃燒過(guò)程中由于高溫和強(qiáng)烈的氧化作用，會(huì)釋放出砷。砷在煤中的賦存狀態(tài)不同，燃煤過(guò)程中砷釋放的難易程度也不同。

砷在燃燒產(chǎn)物中的存在形態(tài)決定了其對(duì)環(huán)境的影響程度。若把燃煤產(chǎn)物分成底渣、除塵器飛灰和進(jìn)入大氣的煙氣三個(gè)部分，砷在飛灰中富集的濃度明顯高于在底灰中的濃度，而且隨著煤灰粒徑的變小，砷在其中富集的濃度增大，即在灰中的含量與煤灰的粒徑成反比。根據(jù)在某熱電廠選取3個(gè)典型樣品，計(jì)算出砷在燃燒產(chǎn)物中的分布情況[5]，見(jiàn)表1。

表1 砷在煤燃燒產(chǎn)物中的分配

從表1可以看出，砷元素主要分布在電除塵器飛灰和煙氣中，由于煤粉爐中的飛灰量遠(yuǎn)大于底渣量，從而表現(xiàn)出飛灰中的砷元素份額遠(yuǎn)大于底渣中的份額。而飛灰在經(jīng)過(guò)脫硝裝置時(shí)的截留量占總量的40%～50%，因此夾雜在廢棄SCR催化劑中的砷主要附著在積塵和催化劑本體表面。

2.2 汞（Hg）

汞具有揮發(fā)性，在燃煤粉碎及洗選過(guò)程中會(huì)散失部分（約38.8%），燃煤過(guò)程中，煤中的汞受熱揮發(fā)以汞蒸氣的形式存在于煙氣中，在爐內(nèi)高溫條件下，幾乎所有煤中的汞（包括無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞）轉(zhuǎn)變成元素汞并以氣態(tài)形式停留于煙氣中。據(jù)估計(jì)，殘留在底灰中的汞含量一般小于總汞的2%。因此煤燃燒過(guò)程中汞的排放研究應(yīng)以煙氣中汞的形態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律為重點(diǎn)。燃燒煙氣中汞的形態(tài)主要有氣態(tài)元素態(tài)汞（HgO）、氣態(tài)二價(jià)汞（Hg2+）和顆粒態(tài)汞（HgP）三種形態(tài)存在。不同形態(tài)的汞在大氣中的物理和化學(xué)性質(zhì)有很大差異。在鍋爐燃燒過(guò)程中，煤中的汞幾乎全部以HgO的形式進(jìn)入煙氣中，部分HgO在煙氣冷卻過(guò)程中被氧化，其中以HgCl2為主，另外還有HgO、HgSO4和Hg(NO3)2·2H2O。顆粒態(tài)的固相汞容易被飛灰吸附，經(jīng)過(guò)脫硝裝置時(shí)被截留在催化劑表面和孔洞內(nèi)，其余則隨飛灰進(jìn)入后續(xù)的除塵和脫硫裝置；脫硝裝置的運(yùn)行溫度為280℃～410℃，附著在飛灰上的汞在此期間僅能留存20%～30%，其余60%～70%的汞則會(huì)富集在除塵和脫硫裝置中（因?yàn)闇囟瘸手饾u降低的狀態(tài)），最終隨煙氣直接排入大氣的汞（形態(tài)為HgO，具有相對(duì)比較穩(wěn)定的形態(tài)，難以被污染控制設(shè)備收集）不到氣化汞總量的10%。

廢棄SCR催化劑中富集的氣態(tài)二價(jià)汞（Hg2+），具有水溶性的特點(diǎn)，在回收工藝的除灰清洗工序中，會(huì)被清除掉大部分，通過(guò)堿浸出工序進(jìn)入浸出液的部分僅占總汞量的4%～18%。

2.3 鉛（Pb）

煤中的鉛是大氣鉛污染的來(lái)源之一，煤燃燒后產(chǎn)生20%～25%的灰分，煤中的大部分鉛在燃燒過(guò)程氣化后凝結(jié)于飛灰中形成鉛塵。我國(guó)煤中鉛含量的平均值為15.55mg/kg，其燃燒產(chǎn)物中鉛的分布情況如表2所示。

表2 鉛在煤燃燒產(chǎn)物中的分配

含鉛的積塵沉積于SCR催化劑表面和孔洞內(nèi)，大部分在回收工藝的除灰清洗工序中就會(huì)被清除掉，其余混雜在催化劑中的鉛將伴隨堿液浸出渣進(jìn)入富鈦料的生產(chǎn)流程，并在鹽酸脫鈉工序被帶入工藝廢水中，故在廢催化劑回收生產(chǎn)中，對(duì)鉛的處理主要集中在工藝廢水的處理環(huán)節(jié)。

2.4 鉻（Cr）

鉻屬于易揮發(fā)型重金屬污染物，在煤的燃燒過(guò)程中從煤中析出，當(dāng)煙氣冷卻時(shí)凝結(jié)，富集在粉塵顆粒上，最終滯留在飛灰中。因此，在SCR廢催化劑中的鉻主要集中在催化劑所截留的燃煤飛灰中，在回收工藝中可通過(guò)除灰洗滌工序基本清除掉，后續(xù)進(jìn)入工藝廢水中的鉻則可通過(guò)化學(xué)沉淀法去除。

2.5 鈹（Be）

鈹?shù)难趸餅閮尚?，易升華，在煤的燃燒過(guò)程中也經(jīng)由燃煤飛灰?jiàn)A帶進(jìn)入SCR廢催化劑中。在回收工藝中通過(guò)除灰洗滌工序不能完全去除，還有30%～40%的鈹會(huì)在堿液浸出過(guò)程進(jìn)入浸出液中，最終進(jìn)入工藝廢水系統(tǒng)。鈹?shù)幕衔镌趬A性水中可以在5天內(nèi)全部沉淀析出。

2.6 鉈（TI）

鉈是一種分散元素，我國(guó)大多數(shù)煤中鉈的含量在0.01～2mg/kg，而在貴州、四川、云南地區(qū)出產(chǎn)的煤炭中含量較高，可達(dá)到10～100mg/kg，具有典型的地域污染特性。由于鉈的環(huán)境循環(huán)和毒性富集時(shí)間較長(zhǎng)（20～30年），鉈環(huán)境惡化引起的生態(tài)效應(yīng)和毒理效應(yīng)有明顯的滯后作用，因此對(duì)鉈的污染防治應(yīng)引起高度的重視。

煤中的鉈經(jīng)過(guò)燃燒過(guò)程有10%～40%富集在飛灰中，其主要形態(tài)為T(mén)I+，TI+可溶解于酸性水中或含有、、Cl-離子的水中。因此，在廢催回收工藝中的TI主要進(jìn)入除灰洗滌工序的積塵和洗滌循環(huán)水中。

3 廢棄SCR催化劑回收利用生產(chǎn)過(guò)程中重金屬物的賦存情況

3.1 典型的SCR廢催化劑回收工藝（見(jiàn)下圖）

典型的SCR廢催化劑回收工藝流程圖

3.2 重金屬物在回收工藝中的賦存情況

以典型的SCR廢催化劑回收工藝中各種產(chǎn)物中的重金屬含量來(lái)說(shuō)明其在回收流程中的賦存情況，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

從表3的數(shù)據(jù)可知，上述重金屬均不會(huì)在鎢酸的產(chǎn)品中沉積；而釩產(chǎn)品中夾帶的重金屬雖然種類(lèi)多，但含量均不高，若將其進(jìn)一步深加工還可以提升品質(zhì)；富鈦料中的重金屬種類(lèi)和含量完全不影響其作為鈦原料的后續(xù)加工。

除塵積灰、含硅砷磷的沉淀渣和二次有毒沉淀為主要的重金屬富集載體，因而必須送危廢填埋廠進(jìn)行有效處置。

回用工藝水中各類(lèi)重金屬的含量均很低，可滿足工藝用水要求，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制產(chǎn)生負(fù)面影響。

4 SCR廢催化劑回收生產(chǎn)中對(duì)重金屬污染物的處理工藝

4.1 各種重金屬污染物的處理技術(shù)

4.1.1 砷化合物的處理技術(shù)

砷化合物的常規(guī)處理方法包括以下幾類(lèi)：

（1）化學(xué)沉淀法

砷能夠與許多金屬離子形成難溶化合物，例如砷酸根或亞砷酸根與鈣、三價(jià)鐵、三價(jià)鋁等離子均可形成難溶鹽，經(jīng)過(guò)濾后即可除去液相中的砷。由于亞砷酸鹽的溶解度一般都比砷酸鹽高很多，不利于沉淀反應(yīng)的進(jìn)行，因此在許多實(shí)際設(shè)計(jì)中都需要先將三價(jià)砷氧化為五價(jià)，最常用的氧化劑是氯，也可用活性炭做催化劑利用空氣氧化。沉淀劑的種類(lèi)很多，最常用的是鈣鹽、鐵鹽、鎂鹽、鋁鹽、硫化物等。

（2）共沉淀法

工業(yè)廢水中的砷可通過(guò)與重金屬的共沉淀而被除去。共沉淀有兩種作用，一是可溶性離子被大量沉淀固體所吸附，二是微粒被大量沉淀固體所凝聚或網(wǎng)捕。共沉淀可使砷減少約90%。可用于共沉淀的物質(zhì)包括氯化鐵、氫氧化鈣、硫化鈉和鋁。

（3）生化法

近年來(lái)，生化法處理含砷廢水的研究已取得了進(jìn)展，實(shí)驗(yàn)證明活性污泥法對(duì)As（Ⅴ）的去除甚為迅速。在0.5h內(nèi)約可去除80%，即砷與污泥短時(shí)間接觸后就可被大量去除，在1～2h逐漸達(dá)到平衡狀態(tài)，之后的去除量增加較少，原因在于活性污泥對(duì)金屬的吸附分為表面吸附和通過(guò)高度專(zhuān)一性的微量輸送系統(tǒng)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)吸收

兩部分。表面吸附主要是細(xì)胞外的多聚物、細(xì)胞壁上的離子基因（磷酸根、羥基等）對(duì)金屬的吸附，其特點(diǎn)是快速、可逆，與能量代謝無(wú)關(guān)，細(xì)胞內(nèi)吸收要通過(guò)離子和細(xì)胞表面的透膜酶、水解酶相結(jié)合實(shí)現(xiàn)，所以其速度較慢。

表3 回收工藝所得的不同產(chǎn)物中重金屬的含量

（4）吸附法

可用于廢水除砷的吸附劑有很多，如活性炭、沸石、磺化煤、生產(chǎn)氧化鋁的廢料赤泥等。

沸石在國(guó)內(nèi)資源豐富，用作砷吸附劑的沸石應(yīng)先經(jīng)過(guò)堿處理，這樣可大大提高其對(duì)砷的吸附力。

用氫氧化鈣與膨潤(rùn)土反應(yīng)生成的硅酸鈣和鈣膨潤(rùn)土產(chǎn)物，價(jià)格低廉，處理工藝簡(jiǎn)單，除砷率可達(dá)99.9%。

赤泥是生產(chǎn)氧化鋁的廢料，其組分是鐵、鋁、鈦、硅等元素，經(jīng)硫酸或鹽酸處理后制成的氫氧化物，經(jīng)冷凍制成粒徑為1～5mm的吸附劑，可用于吸附砷。

（5）離子交換法

離子交換法適用于需處理量不大、砷離子含量較低、組成單純、有較高回收價(jià)值的廢水。樹(shù)脂類(lèi)型以O(shè)H型為佳，廢水處理前應(yīng)先將pH調(diào)整到7左右，鐵型和鉬型陽(yáng)離子樹(shù)脂也可去除廢水中的砷離子。

（6）離子浮選法

表面活性物質(zhì)在氣液交界處對(duì)砷有一定的吸附能力，利用這一性質(zhì)除去水中砷的方法稱(chēng)為離子浮選法。在含砷廢水中加入具有與其相反電荷的捕收劑，生成水溶性的配合物或不溶性的沉淀物，使其附在氣泡上并浮至水面作為浮渣進(jìn)行回收。英國(guó)通過(guò)絮凝劑泡沫浮選法，選用氫氧化鐵做絮凝劑，用十二烷基磺酸鈉做捕收劑，可將砷消除至0.5mg/L以下。

4.1.2 汞化合物的處理技術(shù)

水中無(wú)機(jī)汞的常用處理技術(shù)有以下幾種：

（1）沉淀法

含汞廢水中加入硫化鈉處理，由于Hg2+與S2-有強(qiáng)烈的親合力，能生成溶度極小的硫化汞而從溶液中除去，所以硫化物沉淀法是報(bào)道最多的一種沉淀處理法。沉淀法可與絮凝、重力沉降、過(guò)濾或溶氣浮選等分離過(guò)程相結(jié)合。這些后續(xù)操作可增加硫化汞沉淀的去除效果，但并不能提高溶解汞本身的沉淀效率。

（2）離子交換法

大孔疏基離子交換劑對(duì)含汞廢水處理有很好的效果。樹(shù)脂上的疏基對(duì)汞離子有很強(qiáng)的吸附能力，吸附在樹(shù)脂上的汞，可用濃鹽酸洗脫，定量回收。含汞廢水經(jīng)處理后排出水的含汞量可降至0.05mg/L以下。此外，采用選擇吸附汞的螯合樹(shù)脂處理含汞廢水也正在推廣應(yīng)用，并取得了一定效果。在大部分無(wú)機(jī)汞的離子交換處理技術(shù)中，首先需加入氯氣或次氯酸鹽（氧化金屬汞）或氯化物，以形成帶負(fù)電荷的汞氯絡(luò)合物，然后用陰離子交換樹(shù)脂脫除。離子交換法主要用于處理氯化物含量較高的氯堿廠廢水。

（3）混凝法

采用混凝法可對(duì)多種廢水進(jìn)行脫汞處理，所用的混凝劑包括硫酸鋁（明礬）、鐵鹽及石灰。該方法處理無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞都已取得了一定的成效。在混凝法除汞的研究中，先在生活污水中加入50～60ug/L的無(wú)機(jī)汞，然后用鐵鹽或明礬凝聚并過(guò)濾，兩種方法都可使廢水的含汞量降低94%～98%。用石灰混凝劑處理500ug/L的高濃度含汞廢水，過(guò)濾后汞的去除率為70%。

（4）還原法

無(wú)機(jī)汞離子經(jīng)還原可轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘俟?，然后通過(guò)過(guò)濾或其他技術(shù)進(jìn)行固體分離。還原劑的種類(lèi)有很多，包括鐵、鉍、錫、鎂、銅、錳、鋁、鉛、鋅、肼、氯化亞錫

和硼氫化鈉等。

4.1.3 鉛化合物的處理技術(shù)

對(duì)于廢水中的可溶性鉛，一般先使之形成鉛沉淀物后再去除。所使用的沉淀劑有石灰、苛性堿、蘇打及磷酸鹽等。它們分別與鉛離子反應(yīng)而形成Pb(OH)2、PbCO3或Pb3(PO4)2沉淀。此外還有明礬、硫酸亞鐵和硫酸鐵，混凝法以及吸附法、離子交換法也已用于廢水中鉛的處理。

在沉淀法處理含鉛廢水的過(guò)程中，所產(chǎn)生的沉淀物通常是PbCO3或Pb(OH)2。鉛沉淀物的形態(tài)取決于廢水中原有的（或加入的）碳酸鹽的量，以及處理時(shí)所控制的pH值。但一般原始酸性廢水中的碳酸鹽含量較低，因此在對(duì)這些廢水進(jìn)行沉淀處理時(shí)，除非補(bǔ)充碳酸鹽，否則所產(chǎn)生的沉淀物通常是Pb(OH)2。由于PbCO3比Pb(OH)2有更好的晶體結(jié)構(gòu)，而且pH呈中性時(shí)，PbCO3的溶解度低于Pb(OH)2。因此其有較好的沉降與脫水性能。對(duì)碳酸鉛沉淀處理時(shí)，最佳的碳酸鹽投加量（以等當(dāng)量CaCO3計(jì)）為200mg/L，最佳pH值為7.5～9.0。當(dāng)碳酸鹽投加過(guò)量或pH值控制在9.0以上時(shí)，沉淀處理效果反而下降。

4.1.4 鉻化合物的處理技術(shù)

通過(guò)投加石灰或苛性堿以形成氫氧化鉻沉淀的形式，或采用離子交換進(jìn)行濃縮回收，三價(jià)鉻可被除去。三價(jià)鉻能與苛性鈉或石灰反應(yīng)形成不溶性的Cr(OH)3沉淀而被除去。由于pH對(duì)Cr(OH)3的溶解度有影響，當(dāng)pH為8.5～9.5時(shí)沉淀效果最好。

4.1.5 鈹化合物的處理技術(shù)

鈹在工業(yè)上的應(yīng)用已有50余年，隨著宇宙航行工業(yè)及原子能工業(yè)的發(fā)展，鈹?shù)挠猛救找鎻V泛。鈹及其化合物對(duì)人體的毒性較大，特別在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)鈹具有致癌性后，鈹已成為引人注目的環(huán)境污染物之一。根據(jù)資料報(bào)道，氯化鈹和硫酸鈹在水體中較為穩(wěn)定，其初始濃度經(jīng)過(guò)5天的時(shí)間僅能減少30%～35%。加入水中的鈹化合物要經(jīng)過(guò)10天才發(fā)生沉淀，但在堿性環(huán)境中可加快沉淀，并在5天內(nèi)就可全部沉淀。我國(guó)發(fā)布的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中，總鈹?shù)淖罡咴试S排放濃度為0.005mg/L。

4.1.6 鉈化合物的處理技術(shù)

鉈（TI）是一種典型的分散元素，被廣泛應(yīng)用于如國(guó)防、航天、電子、通訊、衛(wèi)生等重要領(lǐng)域，現(xiàn)已成為高新技術(shù)支撐材料的重要組成部分，其需求量也與日俱增。但由于鉈對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性遠(yuǎn)大于Hg、Pb、As等，人的致死量?jī)H為10～15mg/kg，因此人們對(duì)鉈污染的重視度也越來(lái)越高。

鉈在自然界大多數(shù)情況下為一價(jià)，少數(shù)情況下為三價(jià)。TI+幾乎占據(jù)了水體中所有的Eh-pH空間，只有在極強(qiáng)的氧化條件下TI3+才存在。目前關(guān)于鉈治理的研究主要集中在水體和土壤方面。對(duì)于含鉈水體，主要的治理措施有：1）利用鉈易被“海綿吸附體”吸附的性質(zhì)，在被污染水體中加入MnO（固）等吸附劑，降低鉈的活動(dòng)速率并使其沉淀。2）低溫、氧化和堿性條件下，鉈從一價(jià)向三價(jià)轉(zhuǎn)化，故可在污染水體中加入氧化劑和堿性物質(zhì)（如石灰等），并注意控制溫度，降低鉈的活動(dòng)性。

4.2 SCR廢催化劑回收生產(chǎn)中的重金屬污染物處理工藝

根據(jù)廢催化劑中重金屬的賦存情況，在SCR廢催化劑回收生產(chǎn)中主要采用三個(gè)工序?qū)ζ溥M(jìn)行收集和處理。

（1）吹掃、洗滌除灰工序

通過(guò)該處理工序，可去除廢催化劑夾帶的90%以上的燃煤飛灰，防止重金屬通過(guò)飛灰?guī)牒罄m(xù)處理流程。

（2）堿性浸出液的凈化工序

用MgCl2溶液對(duì)堿性浸出液進(jìn)行除雜凈化，可去除浸出液中99%的硅化合物、98%的砷化合物、99%的磷化合物、85%的汞化合物、60%的鉈化合物，進(jìn)一步降低這些有害雜質(zhì)對(duì)回收產(chǎn)物的純度影響。

（3）工藝廢水回用處理工序

該工序是對(duì)全流程重金屬物的最終處置環(huán)節(jié)。工藝廢水的化學(xué)除雜過(guò)程反應(yīng)復(fù)雜，不僅有重金屬的沉淀反應(yīng)，還有其他離子的沉淀反應(yīng)，同時(shí)還存在各種金屬離子的共沉淀現(xiàn)象。反應(yīng)原理為：

工藝步驟為：

1）將工藝廢水加熱到50℃～60℃，在攪拌下加入濃度為20%的Na2S溶液，加入量以工藝廢水中Hg總量的理論反應(yīng)量為準(zhǔn)，反應(yīng)120min后過(guò)濾。濾渣為二次有毒沉淀。

2）將濾液加熱至50℃～60℃，在攪拌下加入400g/L

的NaOH溶液，使溶液的pH調(diào)整至8～9，反應(yīng)240min后過(guò)濾。濾渣為二次有毒沉淀。

3）將濾液加熱至50℃～60℃，攪拌下加入305g/L的Na2CO3溶液，加入量以溶液中Na2CO3的濃度為0.25～0.6g/L為準(zhǔn)，反應(yīng)120min后過(guò)濾。濾渣為工業(yè)CaCO3沉淀。

4）將化學(xué)除雜后的濾液經(jīng)反滲透裝置過(guò)濾后，出水返回主流程使用。二次含鹽濃廢水采用多效蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)工業(yè)NaCl結(jié)晶。

5 結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)已將廢棄煙氣脫硝催化劑納入危險(xiǎn)廢物管理范疇，對(duì)其進(jìn)行的資源回收利用必須嚴(yán)格進(jìn)行二次污染的治理，特別是對(duì)重金屬的污染治理。本文從工程實(shí)踐角度列舉了SCR廢催化劑現(xiàn)有回收工藝中的重金屬污染處理技術(shù)，供從事該行業(yè)的同行參考。

參考資料：

[1]貴州省重金屬污染防治“十二五”規(guī)劃[Z].

[2]山東省重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃[Z].

[3]福建省重金屬污染防治規(guī)劃（2011-2015）[Z].

[4]浙江省重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃2014年度實(shí)施方案[Z].

Disposal Technology of Heavy Metal Recovered from SCR Waste Catalyzer

ZENG Rui
(Sichuan Panzhihua 617000, China)

The paper analyzes the disposal technology of all kinds of heavy metal pollutants in the recycling production from SCR waste catalyzer of flue gas denitration.

abandoned SCR catalyzer; heavy metal; pollution treatment

X705

A

1006-5377（2015）08-0038-06