Rückgewinnung von Titan, Wolfram, Vanadium und Molybdän aus verbrauchten Entstickungskatalysatoren in Kraftwerken: Abfall in einen Schatz verwandeln und "urbane Minen" erschließen.

Zusammenfassung: Mit den immer strengeren Umweltschutzauflagen ist die Zahl der verbrauchten Entstickungskatalysatoren (SCR), die in Kohlekraftwerken und Eisen- und Stahlwerken anfallen und als gefährlicher Abfall mit hohen Entsorgungskosten eingestuft werden, drastisch gestiegen. Diese verbrauchten Katalysatoren sind jedoch reich an Titan, Wolfram, Vanadium, Molybdän und anderen knappen strategischen Metallen, was eine riesige "urbane Mine" darstellt. In diesem Beitrag wird das Verfahren zur Rückgewinnung von Titan, Wolfram, Vanadium und Molybdän aus verbrauchten Entstickungskatalysatoren eingehend analysiert und aufgezeigt, wie die Umweltbelastung in beträchtliche wirtschaftliche Vorteile umgewandelt werden kann, um den Unternehmen zu helfen, umweltfreundliches Recycling und wertschöpfende Ressourcen zu erreichen.

Schlüsselwörter: Recycling von Entstickungskatalysatoren, Titan, Wolfram, Vanadium, Molybdän, SCR-Katalysator-Ressourcen, Sondermüllentsorgung, Recycling seltener Metalle, grüne Metallurgie

I. Anstehende Herausforderungen und Chancen: Warum ist es notwendig, verbrauchte SCR-Katalysatoren zu recyceln?

Die selektive katalytische Reduktion (SCR) ist derzeit die effektivste Methode der Rauchgasentstickung, aber ihr Kernstück, der Katalysator, hat eine Lebensdauer von 2-3 Jahren. Der nach Ablauf der Lebensdauer anfallende verbrauchte Katalysator ist mit zwei zentralen Problemen konfrontiert:

1. Umweltrisiko und Entsorgungsdruck: Abfälle von SCR-Katalysatoren stehen auf der nationalen Liste gefährlicher Abfälle, weil sie giftiges Vanadiumpentoxid enthalten. Herkömmliche Deponieverfahren sind nicht nur kostspielig (die Entsorgungsgebühren können Tausende von Dollar pro Tonne erreichen), sondern stellen auch ein langfristiges Umweltrisiko dar, da Boden und Grundwasser durch die Auswaschung von Schwermetallen kontaminiert werden.

2. Enorme Verschwendung von Ressourcenwert: Abfallkatalysatoren sind kein "Abfall", sondern bestehen hauptsächlich aus Titandioxid (TiO₂) als Träger sowie Wolfram (W), Molybdän (Mo) und Vanadium (V₂O₅) als aktive Bestandteile. Dabei handelt es sich um hochwertige strategische Metalle, wobei Wolfram und Vanadium besonders knapp sind. Ihre Wiederverwertung ist für das Ressourcenrecycling und die Sicherheit der Lieferkette unumgänglich.

Die Entwicklung eines hocheffizienten Verfahrens zur Rückgewinnung von Titan, Wolfram, Vanadium und Molybdän aus verbrauchten Entstickungskatalysatoren hat daher sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Vorteile und bietet ein breites Marktpotenzial.

Der Kern der Technologie: effiziente Trennung und Reinigung der gemeinsamen Prozessroute

Die Rückgewinnung von verbrauchten SCR-Katalysatoren kann nicht mit einer einzigen Technologie durchgeführt werden, sondern erfordert eine Reihe feiner gemeinsamer Verfahren. Gegenwärtig sind die wichtigsten und effizientesten Prozessrouten wie folgt:

1. die Vorbehandlungs- und Aktivierungsstufe:

• Zerlegung und Zerkleinerung: Das Abfallkatalysatormodul wird zerlegt, zerkleinert und gemahlen, um eine geeignete Partikelgröße zu erreichen und die spezifische Reaktionsoberfläche zu vergrößern.

• Rösten und Aktivieren: Das Material wird bei hoher Temperatur geröstet, um die anhaftenden toxischen organischen Substanzen (wie Arsen, Schwefel usw.) zu entfernen und die physikalische Struktur zu verändern, so dass die nachfolgenden wertvollen Metalle leichter ausgelaugt werden können.

2) Selektive Auslaugung der wertvollen Metalle:
Dies ist das entscheidende Glied im gesamten Prozess. Ziel ist es, so viel Wolfram, Vanadium und Molybdän wie möglich in Lösung zu bringen, während das Titandioxid so lange wie möglich in der Schlacke verbleibt.

• Alkalische Auslaugung (Mainstream): Als Auslaugungsmittel wird Natronlauge (NaOH) oder Soda (Na₂CO₃) verwendet. Bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck gehen Wolfram, Vanadium und Molybdän in Form von löslichen Natriumsalzen (z. B. Na₂WO₄, NaVO₃, Na₂MO₄) in die Lösung ein, während Titandioxid unlöslich ist. Das Titandioxid ist unlöslich und bildet "Titanschlacke".

• Saure Auslaugungsmethode: Verwendung einer sauren Lösung, aber diese Methode kann zur Auflösung des Titans führen, was die anschließende Trennung erschwert, so dass die Anwendung relativ gering ist.

3) Reinigung und Abtrennung der Laugungslösung:
Die erhaltene alkalische Laugungslösung hat eine komplexe Zusammensetzung und erfordert eine feine Trennung, um ein einzelnes Metallprodukt zu erhalten.

• Lösungsmittelextraktion (bevorzugt für hohe Effizienz): Dies ist derzeit die fortschrittlichste Technologie mit dem besten Trenneffekt. Unter Ausnutzung des unterschiedlichen Verteilungsverhältnisses der verschiedenen Metallionen in der organischen und der wässrigen Phase können Wolfram, Vanadium und Molybdän durch mehrstufige Extraktion und Rückextraktion effizient und selektiv abgetrennt und für die Aufreinigung angereichert werden.

• Ionenaustausch/chemische Fällung: kann ebenfalls zur Trennung verwendet werden, ist aber bei hochkonzentrierten, komplexen Lösungen möglicherweise nicht so effizient und rein wie die Lösungsmittelextraktion.

4. produktaufbereitung und verwendung von titanschlacke

• Herstellung von Metallverbindungen: Die Lösung wird nach Abtrennung und Reinigung durch Verdampfung und Kristallisation, saure Fällung, Kalzinierung und andere Verfahren zu hochreinem Ammoniumparawolframat (APT), Vanadiumpentoxid (V₂O₅), Ammoniummolybdat und anderen Produkten verarbeitet.

• Rückgewinnung von Titanschlacke: Die abgetrennte titanreiche Schlacke ist von hoher Reinheit und kann als hochwertiger Rohstoff für die Produktion von Titandioxid oder für die Herstellung von künstlichem Rutil verwendet werden, dessen Wert voll ausgeschöpft werden kann.

Drittens: Verfahrensvorteile: Warum eine professionelle Recyclingtechnologie wählen?

Im Vergleich zur einfachen Deponierung oder zur Verwendung auf niedrigem Niveau hat das professionelle Recyclingverfahren für Titan, Wolfram, Vanadium und Molybdän unvergleichliche Vorteile:

• Hoher Verwertungsgrad: Es wird eine vollständige Rückgewinnung von Titan, Wolfram, Vanadium und Molybdän erreicht, der umfassende Verwertungsgrad der Ressourcen kann mehr als 95% erreichen.

• Bemerkenswerte wirtschaftliche Vorteile: Die hohen Kosten für die Entsorgung gefährlicher Abfälle werden in Einnahmen aus dem Verkauf hochwertiger Metallchemikalien umgewandelt, was zu einer hohen Investitionsrendite führt.

• Umweltfreundlich: Der gesamte Prozess der gefährlichen Abfälle "harmlos, reduzieren, Ressource", vollständig zu beseitigen Umweltgefahren, im Einklang mit der nationalen Kreislaufwirtschaft und Umweltpolitik.

• Starke technische Barrieren: Ausgereifte Prozesspakete und technische Erfahrung bilden den zentralen Wettbewerbsvorteil und können eine stabile Produktion von hochreinen Produkten erzeugen, um die Marktnachfrage zu erfüllen.

Investitionswert: Strategische Umwandlung von einer Kostenstelle in ein Profitcenter

Für Energieerzeugungskonzerne, Umweltschutzunternehmen oder Ressourcenrecyclingunternehmen ist die Investition in oder die Zusammenarbeit mit dem Bau von Recyclingprojekten für SCR-Abfallkatalysatoren eine wichtige strategische Verbesserung:

• Lösen Sie das Entsorgungsproblem: Lösen Sie grundsätzlich die "Sorgen" der Sondermüllentsorgung und reduzieren Sie das Risiko der Einhaltung von Umweltauflagen.

• Erschließung eines zweiten Standbeins: Von der reinen Energieerzeugung oder dem Umweltschutz werden wir in den Bereich des Recyclings knapper Ressourcen einsteigen, um einen neuen Wachstumszweig zu schaffen.

• Verbesserung der ESG-Performance: Das perfekte Ressourcenrecyclingmodell verbessert das grüne Image und die soziale Verantwortung des Unternehmens, was sich positiv auf die Politik und den Kapitalmarkt auswirkt.

V. Fazit: Gemeinsam mit Technologiepartnern die Zukunft der grünen Ressourcen gewinnen

SCR-Abfallkatalysatoren sind eine "reiche Mine", die es abzubauen gilt. Erfolgreiches Recycling hängt von zuverlässiger Technologie, ausgereiften Verfahren und umfassender technischer Erfahrung ab.

Wir sind auf das Recycling von gefährlichen Abfällen und seltenen Metallen spezialisiert und bieten eine breite Palette von Lösungen an, die von der Analyse der Katalysatorzusammensetzung über die Prozessentwicklung und die Lieferung von Kernausrüstungen bis hin zu schlüsselfertigen EPC- und Betriebsunterstützung reichen. Unser Verfahren zur Rückgewinnung von Titan, Wolfram, Vanadium und Molybdän aus verbrauchten Entstickungskatalysatoren wurde entwickelt, um die ökologischen und wirtschaftlichen Vorteile für unsere Kunden zu maximieren.

Wenden Sie sich noch heute an uns und fordern Sie eine exklusive technische und kommerzielle Machbarkeitsstudie an, um Ihre Umweltverantwortung in nachhaltigen, grünen Wohlstand zu verwandeln!