注册

国家标准计划《废烟气脱硝催化剂循环利用技术规范》由 TC275(全国环保产业标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家发展和改革委员会

主要起草单位 北京低碳清洁能源研究院中国标准化研究院生态环境部固体废物与化学品管理技术中心中国环境科学研究院北京国电龙源环保工程有限公司国家电投集团远达环保催化剂有限公司大唐南京环保科技有限责任公司江苏龙源催化剂有限公司清华大学浙江大学

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
24个月
申报日期
2019-07-12
公示开始日期
2020-11-06
公示截止日期
2020-11-20
标准类别
环保
国际标准分类号
13.030.50
13 环保、保健和安全
13.030 废物
13.030.50 回收
归口单位
全国环保产业标准化技术委员会
执行单位
全国环保产业标准化技术委员会
主管部门
国家发展和改革委员会

起草单位

目的意义

(说明:本标准不同于《烟气脱硝催化剂再生技术规范》 (GB/T 35209-2017),本标准是针对废烟气脱硝催化剂进行化学处理和加工,分离得到新脱硝催化剂生产所用的原料粉,如钛白粉、偏钒酸铵及钨酸铵等物质,并重新用于催化剂的再次制备过程。

这是当前我国大量废脱硝催化剂资源化利用的主要方式。

故本提案与GB/T 35209-2017不重复,特此说明。

) 近年来,我国政府对于大气污染问题高度重视,当前,在党中央国务院的部署下,我国正在全力做好大气污染防治工作,坚决打赢蓝天保卫战。

氮氧化物是燃煤烟气的主要污染物之一,燃煤电厂烟气中氮氧化物的排放限值越来越严格。

目前氮氧化物的去除普遍采取选择性催化还原(SCR)脱硝工艺。

截至2018年底我国火电装机11.4亿千瓦,已安装催化剂约120万m3。

加上自备电厂、余热锅炉以及正在实施超低排放改造的钢铁、水泥、焦化、玻璃等行业,催化剂装填量将超过300万m3。

脱硝催化剂寿命一般为3年,近年来已进入大量淘汰期,年淘汰量约100万m3(75万t)。

图1. 近年来我国燃煤电厂脱硝装机容量及燃煤电厂废催化剂产生量 废烟气脱硝催化剂具有浸出毒性等潜在环境风险,2014年8月环境保护部明确将废烟气脱硝催化剂纳入危险废物进行管理。

对于机械结构和外观完整的废烟气脱硝催化剂,可采用再生方式进行处理,经过清洗、活化和煅烧等工序,恢复催化剂活性,继续返回电厂使用。

但是,对于破损的废烟气脱硝催化剂(约占废弃量的40%)或再生2-3次的催化剂无法再生,需进行资源化处置和循环利用。

废脱硝催化剂循环利用是指采用理化手段将其中的有价元素(如钒Ti、W、V和Mo等)分离提取出来,转变成有利用价值的化工材料或产品的过程。

废脱硝催化剂中含有80-90%的TiO2,5-10%的WO3/MoO3,0.1-3%,其他成分0-10%,是有价成分含量极高的资源。

目前大部分废催化剂经过处理得到新SCR脱硝催化剂生产所用的原料粉,少部分进入较为低端的陶瓷和涂料行业,制备陶瓷钛白或涂料钛白。

废脱硝催化剂在运行过程中会粘附有毒金属汞、砷、铍和铅等,如不妥善处理,会造成环境污染并影响后续产品性能。

目前,废脱硝催化剂回收利用缺乏统一标准,造成废催化剂的循环利用存在较多不规范行为,部分企业将废催化剂经简单清洗后,直接磨成细粉,销售给催化剂生产企业,用于新催化剂的制备。

目前大部分催化剂再生企业从事废粉销售的业务。

这严重影响了资源回收利用的效果,造成循环利用的催化剂产品脱硝性能下降、使用寿命变短,严重影响了燃煤电厂氮氧化物的有效去除,对我国大气污染防治工作造成较大的影响,影响到蓝天保卫战的成败。

针对上述行业的不规范行为,本标准将在废脱硝催化剂环境风险严格控制的前提下,以新SCR脱硝催化剂为资源化利用的目标,从毒害物质去除、比表面积、主要组分的含量、粒度、晶型等方面提出制备用于新催化剂生产所用的原料粉的要求,形成《废烟气脱硝催化剂循环利用技术规范》。

该标准的研制,将有利于规范废脱硝催化剂回收利用行业的高质量发展,实现催化剂生产-催化剂再生-催化剂回收的绿色循环,提高脱硝催化剂的性能和使用寿命,将对我国大气污染治理工作起到重要作用,也对打赢蓝天保卫战,持续改进大气质量保驾护航。

范围和主要技术内容

本标准将在废脱硝催化剂环境风险严格控制的前提下,以新SCR脱硝催化剂为资源化利用的目标,从毒害物质去除、比表面积、主要组分的含量、粒度、晶型等方面提出制备用于新催化剂生产所用的原料粉的要求,以实现催化剂绿色循环的前提下提高脱硝催化剂的性能和使用寿命,规范行业的规范化发展。 1 范围 本标准规定了对废烟气脱硝催化剂进行化学处理,分离回用催化剂载体和活性物质的技术要求、资源化产品的技术要求、试验方法和检验规则等。 本标准适用于对废弃钒钛系烟气脱硝催化剂的进行化学加工,分离和回收利用钛白粉、偏钒酸铵及钨酸铵,并用于SCR脱硝催化剂的制造过程。 主要技术内容如下: 2 术语及定义 2.1 脱硝催化剂 denitration catalyst 用于SCR脱硝工艺中的脱硝催化剂,主要指钒-钛系脱硝催化剂。 2.2 废脱硝催化剂 wasted flue gas denitration catalyst 由于表面积灰或孔道堵塞、中毒、物理结构破损等原因导致脱硝性能下降而无法满足脱硝设计要求的烟气脱硝催化剂。 2.3 脱硝催化剂回收利用 denitration catalyst recycling 采用物理、化学等方法处理废催化剂,使产品达到回收利用指标的生产过程。 2.4 钛白粉 titanium dioxide powder 将废催化剂处理后用于催化剂制造的粉体。 2.5 偏钒酸铵 ammonium vanadate 将废催化剂处理后用于催化剂制造的偏钒酸铵。 2.6 钨酸铵 ammonium metatungstate 将废催化剂处理后用于催化剂制造的钨酸铵。 3 资源化产品分类 废脱硝催化剂回收料按照产品分为钛白粉、偏钒酸铵和钨酸铵。 4 技术要求 废烟气脱硝催化剂循环利用产生的钛白粉、偏钒酸铵和钨酸铵,在毒害物质去除、比表面积、主要组分的含量、粒度、晶型等方面应满足表1的规定要求,以实现催化剂绿色循环的前提下提高脱硝催化剂的性能和使用寿命。 表1. 废烟气脱硝催化剂循环利用产品技术要求 项目 指标 允许偏差 钛白粉 偏钒酸铵 偏钨酸铵 比表面积/(m2/g) ≥80 — — 粒度D10/um ≤1.0 — — 粒度D50 /(um) ≤1.5 — — 晶粒尺寸/nm 15~25 — — 晶型 锐钛型 — — TiO2的质量分数/% ≥85 — — V2O5的质量分数/% 0.0-2.0 — — NH4VO3的质量分数/% — ≥95 — WO3的质量分数/% 0.0~10.0 — ≥88.5 SO3的质量分数/(%) ≤3.5 — — Na的质量分数/(mg/Kg) ≤300 ≤300 ≤300 K的质量分数/(mg/Kg) ≤300 ≤300 ≤300 Fe的质量分数/(mg/Kg) ≤1000 ≤300 ≤300 P的质量分数/(mg/ g) ≤300 ≤300 ≤300 As的质量分数/(mg/Kg) ≤1000 ≤1000 ≤1000 5 试验方法 规定了钛白粉、偏钒酸铵及钨酸铵各项技术指标的检验方法,(见标准草案)。