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研究生：	黃泓文 Huang, Hong-Wen
論文名稱：	回收廢脫硝觸媒中有價金屬之研究 Recovery of Valuable Metals from Spent SCR Catalysts
指導教授：	申永輝 Shen, Yun-Hwei
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 資源工程學系 Department of Resources Engineering
論文出版年：	2017
畢業學年度：	105
語文別：	中文
論文頁數：	62
中文關鍵詞：	回收、鉬、釩、除砷、廢脫硝觸媒
外文關鍵詞：	recovery, molybdenum, vanadium, phosphorous, arsenic, spent SCR Catalysts
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本研究主要針對主成分為MoO3-V2O5/TiO2之SCR之廢脫硝觸媒中之有價金屬鉬及釩進行回收再利用之探討，並且探討以酸浸還原之方式浸出釩及部分砷，對後續產品之砷濃度之影響。
首先以「酸浸還原」方法使釩及砷溶於液相中，剩餘之固渣則進行「氫氧化鈉鹼焙燒」、「熱水浸漬」，使鉬溶於液相中，剩餘之固渣主要為二氧化鈦，再將浸漬液以離子交換法，回收液相中之有價金屬鉬，研究結果如下：
1.將廢脫硝觸媒研磨至200mesh以下，以100ml之1N硫酸作為浸漬液，SCR/Na2SO3(g/g)=1/0.04，S/L=5/100之條件下，於恆溫90℃4hr生產浸漬液。
2.以「酸浸還原」程序所得之浸漬液，其釩、砷溶出率為67%及24%，鉬幾乎不溶出。
3.將「酸浸還原」程序所得之固渣，以SCR/NaOH=1/0.7之SCR廢脫硝觸媒於450℃焙燒2hr後再以S/L=3/40之條件於90℃恆溫1hr生產浸漬液。
4.以「鹼焙燒+熱水浸漬」程序所得之浸漬液，釩、鉬及砷濃度分別為1900.82ppm、82.75ppm及116.655ppm。
5.將浸漬液進行離子交換，所得之吸附率，Mo為80.67%，V為9%，As只有微量吸附; 解析率，Mo為61.8%，V為32.4%，As幾乎無析出。

The purpose of this study is to recover valuable metals from spent SCR catalysts by chemical precipitation and ion exchange. First, using Na2SO3 and H2SO4 solution leaching to make vanadium and arsenic dissolved in the liquid phase. Second, baking the residual solid phase with NaOH, then leaching in hot water to make molybdenum dissolved in liquid phase. Third, using ion exchange method to recover the pure vanadium and molybdenum product. Research results were as following:
1.0.2g of Na2SO3 mixed with 5g spent SCR catalysts, and leaching with 100mL 1N H2SO4 at 90℃ for 4hr, resulted in the extraction of 67% V and 24% As.
2.After filtering, 30g of solid phase was mixed with 21g NaOH, baked at 450℃ for 2hr and then leached with 100 mL water at 90℃ for 2hr, resulted in a leachate with concentrations of 1900 ppm Mo, 82 ppm V and 116 ppm As.
3.Using ion exchange method, pure vanadium and molybdenum product were obtained.

目錄
摘要	I
目錄	VIII
表目錄	XI
圖目錄	XIII
第一章 緒論	1
1-1 前言	1
1-2 研究內容與目的	2
第二章 文獻回顧	3
2-1 選擇性觸媒還原法	3
2-1-1 SCR基本原理	3
2-1-1-1 SCR觸媒組成	7
2-1-1-2 SCR觸媒類型	9
2-2 廢觸媒	12
2-2-1 廢觸媒來源	12
2-2-2 廢觸媒處理技術及方法	13
2-3 焙燒[19]	13 
2-4 浸漬[20] [21]	15
2-4-1 浸漬試劑	16
2-4-2 酸浸漬提釩工藝[25]	17
2-5 純化分離技術[22] [23]	18
2-5-1 物理處理法	20
2-5-1-1 吸附法[23]	20
2-5-1-2 離子交換法[23] [24]	21
2-5-1-3 溶劑萃取法[23]	21
2-5-1-4 薄膜法[23]	21
2-5-2 化學處理法	21
2-5-2-1 化學沉澱法[23]	21
2-5-2-2 電化學法[23]	24
2-5-2-3 重金屬捕集劑	24
2-6 物種離子分布圖	25
2-6-1 釩物種	25
2-6-1-1 釩離子顏色[26]	26
2-6-2 鉬物種	27
2-7 前人研究	29
2-7-1 粒徑[27] [28]	29
2-7-2 酸浸提釩[29] [30]	30
第三章 實驗方法與步驟	31
3-1 實驗流程	31
3-2 實驗材料與設備	32
3-2-1 實驗材料	32
3-2-2 實驗藥品	33
3-2-3實驗設備	34
3-3 實驗方法	37
3-3-1 廢脫硝觸媒前處理	37
3-3-2 廢脫硝觸媒之消化	37
3-3-3 廢脫硝觸媒酸浸漬試驗	37
3-3-4 廢脫硝觸媒焙燒試驗	38
3-3-5 廢脫硝觸媒水浸漬試驗	38
3-3-6 廢脫硝觸媒離子交換試驗	38
第四章 結果與討論	39
4-1 廢脫硝觸媒樣品分析	39
4-1-1 XRD分析	39
4-1-2 化學成分分析	40
4-2 廢脫硝觸媒酸浸漬實驗	41
4-2-1 硫酸還原浸漬	41
4-2-1-1 改變廢觸媒粒徑大小對釩、鉬及砷溶出率之影響	41
4-2-1-2 改變固液比對釩、鉬及砷溶出率之影響	43
4-2-1-3 改變還原劑添加量對釩、鉬及砷溶出率之影響	45
4-2-1-4 改變硫酸濃度對釩、鉬及砷溶出率之影響	47
4-2-1-5 改變浸漬溫度對釩、鉬及砷溶出率之影響	49
4-2-1-6 改變浸漬時間對釩、鉬及砷溶出率之影響	51
4-2-2 二次浸漬	53
4-3 鹼焙燒、熱水浸漬、離子交換實驗	55
4-3-1 鹼焙燒、熱水浸漬	55
4-3-2 離子交換	56
4-3-2-1 吸附實驗	56
4-3-2-2 解析實驗	57
第五章 結論	59
參考文獻	60


                                    

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校內：2022-08-01公開
校外：2022-08-01公開

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