废SCR催化剂是我国火电厂氮氧化物控制过程中产生的一种危险固体废弃物，其中Ti、W、V等有价金属含量超过90%，具有极高回收利用价值。但其载体受高温运行环境的影响，比表面积与孔容等指标严重下降，孔道结构被破坏，难以直接回用；同时，废催化剂中常含有As、K、Na、Fe、Ca等杂质元素，其中杂质As元素脱除难度大，对环境及后续产品的性能产生较大影响。针对上述问题，本文提出了类Fenton反应强化脱砷，Ti、W协同浸出，水解重构制备钛钨粉的工艺路线，实现As、K、Na、Fe等杂质高效脱除与Ti、W元素协同回收。本文系统开展了类Fenton反应强化碱浸脱砷工艺优化与机理研究、Ti、W酸解协同浸出工艺优化与机理研究、水解重构制备钛钨粉工艺研究等工作。主要研究内容与结论如下：（1）针对废催化剂中As赋存形态复杂、难以深度脱除的问题，提出类Fenton反应强化碱浸脱砷工艺，实现不同价态As元素的深度脱除。在反应温度为30 ℃，反应时间为4 h，H2O2浓度为5%，NaOH浓度为10%，液固比为2 mL/g时，As元素脱除率达到98.50%，As2O5含量由1334 ppm脱除至50 ppm。采用EPR、XPS等手段对类Fenton反应强化脱砷的反应机理进行研究。结果表明，废SCR催化剂中As元素以As3+与As5+两种价态存在，其中As3+占46%，As3+难溶于碱溶液是碱法脱砷效率低下的主要原因。为提高As元素脱除率，可加入氧化剂，将难以脱除的As3+氧化为更易溶于碱液的As5+，提高As元素的脱除率。废SCR催化剂中V元素与NaOH反应产生的VO(OH)3-、VO43-离子，作为均相催化剂与H2O2引发类Fenton反应，产生具有强氧化性的羟基自由基，实现类Fenton反应强化脱砷。（2）针对废SCR催化剂载体比表面积减小、孔容降低，难以直接回用的问题，提出了Ti/W协同浸出-水解重构制备钛钨粉的工艺路线，实现钛钨载体孔道结构的恢复。酸解最优工艺条件为：H2SO4浓度80%，反应时间1 h，反应温度150 ℃，H2SO4/TiO2质量比为3:1，反应结束后稀释至酸浓度为13%。该条件下Ti、W元素浸出率分别为92.91%、93.83%。水解工艺的最优工艺条件为：水解温度110 ℃，反应时间8 h，搅拌转速200 rpm。该条件下Ti、W元素水解率分别为94.02%、98.26%。通过Raman、FT-IR、UV-Vis等方法研究了Ti、W元素协同酸解与水解反应机理，结果表明，废催化剂中WO3以非晶态形式存在，酸解过程中非晶态WO3转化为WO42-离子，酸性条件下与Ti4+结合，形成具有Keggin结构的杂多钛钨酸形式。水解过程中，受TiOSO4水解反应的影响，溶液中Ti4+浓度降低，杂多钛钨酸逐渐分解为Ti4+与WO42-，最终生成Ti(OH)4与H2WO4沉淀。（3）水解产物经煅烧后得到产品再生钛钨粉，对再生钛钨粉开展结构与应用性能研究。结果表明，再生钛钨粉主要为锐钛矿型TiO2，As、K、Na、Fe等杂质含量均低于100 ppm，比表面积为82.75 m2/g，孔容为0.4 cm3/g，产品各项指标均达到脱硝用钛钨粉产品标准。以再生钛钨粉为原料制备脱硝催化剂，在300 ℃下NO脱除率达到99.83%，且具有良好的抗硫抗水性。