Pemulihan titanium, tungsten, vanadium, dan molibdenum dari katalis denitrifikasi bekas di pembangkit listrik: Mengubah limbah menjadi harta karun dan memanfaatkan "tambang perkotaan".

Abstrak: Dengan persyaratan perlindungan lingkungan yang semakin ketat, jumlah katalis denitrifikasi bekas (SCR) yang diproduksi oleh pembangkit listrik tenaga batu bara dan pabrik besi dan baja telah meningkat secara dramatis, yang diklasifikasikan sebagai limbah berbahaya dengan biaya pembuangan yang tinggi. Namun, katalis bekas ini kaya akan titanium, tungsten, vanadium, molibdenum, dan logam strategis langka lainnya, yang merupakan "tambang perkotaan" yang sangat besar. Makalah ini memberikan analisis mendalam tentang proses pemulihan titanium, tungsten, vanadium, dan molibdenum dari katalis denitrifikasi bekas, dan bagaimana mengubah beban lingkungan menjadi manfaat ekonomi yang cukup besar, membantu perusahaan mencapai daur ulang hijau dan sumber daya bernilai tambah.

Kata kunci: daur ulang katalis denitrifikasi limbah, titanium, tungsten, vanadium, proses daur ulang molibdenum, sumber daya katalis SCR, pembuangan limbah berbahaya, daur ulang logam langka, metalurgi hijau

I. Tantangan dan Peluang yang Akan Datang: Mengapa Perlu Mendaur Ulang Katalis SCR Bekas?

Teknologi reduksi katalitik selektif (SCR) saat ini merupakan cara paling efektif untuk denitrifikasi gas buang, tetapi komponen intinya, katalis, memiliki masa pakai 2-3 tahun. Katalis bekas yang dihasilkan setelah masa pakai menghadapi dua masalah utama:

1. Risiko lingkungan dan tekanan pembuangan: Katalis limbah SCR terdaftar dalam Daftar Limbah Berbahaya Nasional karena mengandung vanadium pentoksida yang beracun. Metode pembuangan limbah tradisional tidak hanya mahal (biaya pembuangan dapat mencapai ribuan dolar per ton), tetapi juga menimbulkan risiko lingkungan jangka panjang yang mencemari tanah dan air tanah dengan pencucian logam berat.

2. Pemborosan nilai sumber daya yang sangat besar: Katalis limbah bukanlah "limbah", tetapi terutama terdiri dari pembawa titanium dioksida (TiO₂), serta tungsten (W), molibdenum (Mo), dan vanadium (V₂O₅) sebagai bahan aktif. Logam-logam tersebut merupakan logam strategis yang bernilai tinggi, dengan tungsten dan vanadium yang sangat langka. Mendaur ulang mereka adalah pilihan yang tak terelakkan untuk daur ulang sumber daya dan keamanan rantai pasokan.

Oleh karena itu, pengembangan proses yang sangat efisien untuk pemulihan titanium, tungsten, vanadium, molibdenum dari katalis denitrifikasi bekas memiliki manfaat lingkungan dan ekonomi, dan memiliki prospek pasar yang luas.

Inti dari teknologi ini: pemisahan dan pemurnian yang efisien dari rute proses gabungan

Pemulihan katalis SCR bekas tidak dapat diselesaikan dengan satu teknologi saja, tetapi membutuhkan serangkaian proses gabungan yang baik. Saat ini, rute proses yang utama dan efisien adalah sebagai berikut:

1. Tahap pra-perawatan dan aktivasi:

• Pembongkaran dan penghancuran: Modul katalis limbah dibongkar dan dihancurkan serta digiling untuk mencapai ukuran partikel yang sesuai untuk meningkatkan luas permukaan spesifik reaksi.

• Pemanggangan dan aktivasi: Memanggang bahan pada suhu tinggi, yang bertujuan untuk menghilangkan zat organik beracun yang menempel (seperti arsenik, belerang, dll.) Dan mengubah struktur fisik, sehingga logam berharga selanjutnya dapat tercuci dengan lebih mudah.

2. Pelindian selektif dari logam-logam berharga:
Ini adalah mata rantai utama dalam keseluruhan proses. Tujuannya adalah untuk melarutkan sebanyak mungkin tungsten, vanadium, dan molibdenum ke dalam larutan, sambil membiarkan titanium dioksida tetap berada di terak selama mungkin.

• Pelindian alkali (arus utama): Larutan soda api (NaOH) atau soda abu (Na₂CO₃) digunakan sebagai bahan pelindian. Pada suhu dan tekanan tertentu, tungsten, vanadium, dan molibdenum akan masuk ke dalam larutan dalam bentuk garam natrium yang dapat larut (mis., Na₂WO₄, NaVO₃, Na₂MO₄), sedangkan titanium dioksida tidak larut. Titanium dioksida tidak larut dan membentuk "terak titanium".

• Metode pelindian asam: menggunakan larutan asam, tetapi metode ini dapat menyebabkan pembubaran titanium, meningkatkan kesulitan pemisahan selanjutnya, sehingga aplikasinya relatif kecil.

3. Pemurnian dan pemisahan larutan pelindian:
Larutan pelindian basa yang diperoleh memiliki komposisi yang kompleks dan membutuhkan pemisahan yang baik untuk mendapatkan produk logam tunggal.

• Ekstraksi pelarut (lebih disukai untuk efisiensi tinggi): Saat ini merupakan teknologi paling canggih dengan efek pemisahan terbaik. Dengan menggunakan perbedaan rasio distribusi ion logam yang berbeda dalam fase organik dan air, tungsten, vanadium, dan molibdenum dapat dipisahkan dan diperkaya secara efisien dan selektif untuk pemurnian melalui ekstraksi multi-tahap dan ekstraksi balik.

• Pertukaran ion/presipitasi kimiawi: juga dapat digunakan untuk pemisahan, tetapi mungkin tidak seefisien atau semurni ekstraksi pelarut ketika berhadapan dengan larutan yang sangat pekat dan kompleks.

4. Persiapan Produk dan Pemanfaatan Titanium Slag:

• Pembuatan senyawa logam: solusi setelah pemisahan dan pemurnian, melalui penguapan dan kristalisasi, pengendapan asam, kalsinasi dan proses lainnya, untuk membuat amonium paratungstat (APT ) dengan kemurnian tinggi , vanadium pentoksida (V₂O₅), amonium molibdat, dan produk lainnya.

• Sumber daya terak titanium: Terak kaya titanium yang dipisahkan memiliki kemurnian tinggi dan dapat digunakan sebagai bahan baku berkualitas tinggi untuk produksi titanium dioksida atau untuk pembuatan rutil buatan, yang nilainya dapat dimanfaatkan sepenuhnya.

Ketiga, keunggulan proses: mengapa memilih teknologi daur ulang profesional?

Dibandingkan dengan TPA sederhana atau penggunaan tingkat rendah, proses daur ulang titanium, tungsten, vanadium, molibdenum profesional memiliki keunggulan yang tak tertandingi:

• Sumber daya tingkat tinggi: mencapai pemulihan penuh titanium, tungsten, vanadium, dan molibdenum, tingkat pemanfaatan sumber daya yang komprehensif dapat mencapai lebih dari 95%.

• Manfaat ekonomi yang luar biasa: Tingginya biaya pembuangan limbah berbahaya diubah menjadi pendapatan dari penjualan bahan kimia logam bernilai tinggi, dengan laba atas investasi yang tinggi.

• Ramah lingkungan: seluruh proses limbah berbahaya "tidak berbahaya, kurangi, sumber daya", sepenuhnya menghilangkan bahaya lingkungan, sejalan dengan ekonomi sirkular nasional dan kebijakan lingkungan.

• Hambatan teknis yang kuat: Paket proses yang matang dan pengalaman teknik merupakan keunggulan kompetitif inti, dan dapat menghasilkan output yang stabil dari produk dengan kemurnian tinggi untuk memenuhi permintaan pasar.

Nilai Investasi: Transformasi Strategis dari Pusat Biaya ke Pusat Laba

Untuk grup pembangkit listrik, perusahaan perlindungan lingkungan atau perusahaan daur ulang sumber daya, berinvestasi atau bekerja sama dalam pembangunan proyek daur ulang katalis SCR limbah merupakan peningkatan strategis yang penting:

• Memecahkan masalah pembuangan: secara fundamental memecahkan "kekhawatiran" pembuangan limbah berbahaya dan mengurangi risiko kepatuhan lingkungan.

• Buka jalur kedua: Dari produksi listrik murni atau operasi perlindungan lingkungan, kami akan memasuki bidang daur ulang sumber daya yang langka untuk menciptakan kutub pertumbuhan laba baru.

• Meningkatkan kinerja ESG: Model daur ulang sumber daya yang sempurna sangat meningkatkan citra hijau dan skor tanggung jawab sosial perusahaan, yang kondusif untuk mendapatkan dukungan dari kebijakan dan pasar modal.

V. Kesimpulan: Bergandengan tangan dengan mitra teknologi untuk memenangkan masa depan sumber daya hijau

Katalis limbah SCR adalah "tambang kaya" yang perlu ditambang. Daur ulang yang sukses bergantung pada teknologi yang andal, proses yang matang, dan pengalaman teknik yang kaya.

Kami mengkhususkan diri dalam daur ulang limbah berbahaya dan teknologi daur ulang logam langka, menyediakan berbagai solusi mulai dari analisis komposisi katalis limbah, desain proses, pasokan peralatan inti hingga EPC siap pakai dan dukungan operasional. Proses pemulihan titanium, tungsten, vanadium, dan molibdenum kami untuk katalis denitrifikasi bekas dirancang untuk memaksimalkan manfaat lingkungan dan ekonomi bagi pelanggan kami.

Hubungi kami hari ini untuk mendapatkan studi kelayakan teknis dan komersial eksklusif untuk mengubah tanggung jawab lingkungan Anda menjadi kekayaan hijau yang berkelanjutan!