一種失活SCR脫硝催化劑的再生方法技術

本發明專利技術提供一種失活SCR脫硝催化劑的再生方法，包括將失活SCR煙氣脫硝催化劑進行預處理后，浸漬于化學清洗液A中2-5h，超聲處理，微波干燥20-200min；然后浸漬于化學清洗液B中2-5h，超聲處理，微波干燥20-200min；再在200-500℃下煅燒2-7h，冷卻即得。清洗液A為含有表面活性劑的離子絡合劑溶液；清洗液B為含有滲透劑的無機銨鹽溶液。本發明專利技術能夠對失活催化劑能進行有效清潔再生，較高恢復其活性；不采用劇毒的釩的化合物，使用過程不會產生污染；本發明專利技術不會對催化劑本身結構造成破壞；能有效優化催化劑孔結構，改善催化劑表面狀況，促進失活SCR催化劑活性的恢復；本發明專利技術使用的清洗液配方簡單、成本低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及失活脫硝催化劑再生的
，尤其是一種失活SCR脫硝催化劑的 再生方法。
技術介紹
2011年，我國氮氧化物（N0X)排放量達2400萬噸，是世界第一大氮氧化物排放國。 氮氧化物是國家"十二五"規劃減排重點，我國對氮氧化物排放的控制越來越嚴格。化石 燃料的燃燒過程是產生氮氧化物的主要原因。在眾多控制方法中，選擇性催化還原（SCR) 脫硝技術因其高效、可靠的脫硝性能而廣泛應用于燃煤電廠。SCR脫硝系統中，核心部分是催化劑。目前應用較多催化劑基本為釩鈦系催化劑， 其催化活性往往直接決定著SCR系統最后的脫硝效率。商業催化劑費用約占系統總投資的 30% -50%，但催化劑隨著SCR系統運行時間的增加，催化活性會逐漸下降，當其降至不能 滿足SCR系統整體脫硝性能要求時，就需整體更換。 一般運行機組3-5年就需要更換或新增一層催化劑，更換催化劑既會增加電廠運 營成本，也會造成環境污染。一臺300MW燃煤發電機組每年更換催化劑費用約300萬元。由 于催化劑中含有大量重金屬，處置不當會造成污染轉移；雖然催化劑自身屬于微毒物質，但 是在其使用過程中煙氣中的重金屬可能在催化劑內聚集，失活催化劑其收集、貯存、運輸、 處置均須嚴格按危險廢物的規定執行。《火電廠氮氧化物防治技術政策》環發 10號 中明確提出：失活催化劑應優先進行再生處理，無法再生的應進行無害化處理，鼓勵低成 本高性能催化劑原料、新型催化劑和失活催化劑的再生與安全處置技術的開發和應用，電 廠對失活且不可再生的催化劑應嚴格按照國家危險廢物處理處置的相關規定進行管理。隨 著我國環保的政策的完善，則火電機組的SCR裝置容量不斷上漲，必將會產生大量的廢棄 催化劑，對失活催化劑進行再生就十分必要，有重大的環境與經濟效益。目前國內關于失活的釩鈦基SCR催化劑煙氣脫硝催化劑的再生研宄不是特別多。 因此需要進一步開發相關技術方法。
技術實現思路
本專利技術提供一種失活SCR脫硝催化劑的再生方法，該方法對失活SCR脫硝催化劑 能進行有效清潔和再生，并且使再生過程環保，同時清洗液配方簡單、成本低。 一種失活SCR脫硝催化劑的再生方法，包括如下步驟： (1)對失活的SCR煙氣脫硝催化劑進行吹掃除塵，清除表面和孔內積灰； (2)將失活的SCR煙氣脫硝催化劑浸漬于化學清洗液A中2~5h，超聲處理，微波 干燥20~200min; (3)將步驟（2)處理所得浸漬于化學清洗液B中2~5h，超聲處理，微波干燥20~ 200min； (4)將步驟（3)處理所得在200~500°C下煅燒，煅燒時間2~7h，冷卻后得到再 生的SCR脫硝催化劑； 所述清洗液A為含有表面活性劑的離子絡合劑溶液； 所述清洗液B為含有滲透劑的無機銨鹽溶液。 較常見地，所述表面活性劑為0P-10型烷基酚聚氧乙烯醚或TX-10型烷基酚聚氧 乙烯醚；所述無機銨鹽為硫酸銨、硫酸氫銨或硝酸銨；所述滲透劑為JFC-1型脂肪醇聚氧乙 烯醚或JFC-2型脂肪醇聚氧乙烯醚；所述失活SCR煙氣脫硝催化劑為釩鈦基脫硝催化劑。 所述離子絡合劑可以絡合催化劑表面的毒性金屬離子。而所述的銨鹽水解可以去 除催化劑表面的難溶解金屬離子，同時又由于其酸性很弱不會對催化劑的本身結構造成破 壞，優于酸洗。使用無機銨鹽作為再生清洗液的主要成分，避免了劇毒的釩的化合物的加 入，更加環保。本專利技術先用離子絡合劑進行預處理，再用無機銨鹽進行再生處理，可以有效 提高所述失活SCR脫硝催化劑的活性。 優選地，所述超聲清洗的超聲頻率為10~lOOKHz，超聲時間為10~30min，超聲 溫度為15~50°C。 采用超聲清洗，具有高效率和高清潔度，并易于將帶有復雜外形的失活SCR脫硝 催化劑清洗干凈。 優選地，所述微波干燥的微波功率密度為20~100kW/m3,頻率為2450MHz，時間為 5 ~30min〇 采用微波干燥，能有效優化催化劑孔結構，改善催化劑表面狀況，促進失活SCR催 化劑活性的恢復。 優選地，所述清洗液A中所述離子絡合劑的濃度為2~15g/L，所述表面活性劑的 濃度為〇. 〇〇1~2g/L。 上述濃度的清洗液A可以更好地恢復所述失活SCR脫硝催化劑的活性。 優選地，所述的金屬離子絡合劑為EDTA;所述的表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯 醚。 所述EDTA可以通過螯合作用，有效地去除所述失活SCR脫硝催化劑中的重金屬離 子；所述烷基酚聚氧乙烯醚具有良好的潤濕、滲透、乳化、分散、增溶和洗滌作用，可以有效 地促進所述失活SCR脫硝催化劑的活性的恢復。 優選地，所述清洗液B中無機銨鹽的濃度為0. 1-1.Omol/L，所述滲透劑以清洗液B 的總重量計為0. 001-1. 〇wt%。 上述濃度的清洗液B可以更好地恢復失活SCR脫硝催化劑的活性。 優選地，所述的無機銨鹽為硫酸銨；所述的滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。 所述硫酸銨穩定性高，可以有效去除催化劑表面的難溶解金屬離子，同時又不會 對所述失活SCR脫硝催化劑的本身結構造成破壞；所述脂肪醇聚氧乙烯醚分子中的醚鍵不 易被酸、堿破壞，所以穩定性較高，水溶性較好，耐電解質，與其他表面活性劑的配伍性好， 可以有效地促進所述失活SCR脫硝催化劑的活性的恢復。 本專利技術的有益效果是： 本專利技術的失活SCR脫硝催化劑的再生方法，能夠對SCR脫硝催化劑能進行有效清 潔和再生，較高恢復失活SCR催化劑的活性；不采用劇毒的釩的化合物，使用過程不會產生 污染；本專利技術不會對催化劑本身結構造成破壞；能有效優化催化劑孔結構，改善催化劑表 面狀況，促進失活SCR催化劑活性的恢復；本專利技術使用的清洗液配方簡單、成本低。【具體實施方式】 下面結合實施例和對比例對本專利技術作進一步的說明。 實施例1 取某100CMW燃煤電廠運行30000h的失活SCR煙氣脫硝催化劑，從內部切割出 23mmX23mmX100mm小塊，用無油壓縮空氣（0.5MPa)對其吹掃30min。 將上述催化劑浸漬于化學清洗液A中3h，超聲震蕩處理20min，然后轉移至微波爐 中微波干燥lOmin，微波功率密度為20-100kW/m3,頻率為2450MHz。上述化學清洗液A含 3. 43g/L的EDTA，0. 01g/L的表面活性劑0P-10型烷基酚，震蕩攪拌30min，混合均勻。 將上述干燥后的催化劑浸漬于化學清洗液B中3h，并超聲震蕩20min，然后轉移至 微波爐中微波干燥l〇min，微波功率密度為20-100kW/m3,頻率為2450MHz。上述化學清洗液 B含1. 0mol/L硫酸按，滲透促進劑JFC-1型脂肪醇聚氧乙稀醚（lwt% )，震蕩攪拌30min， 混合均勻。 將上述干燥后的催化劑經馬弗爐在200-500°C下煅燒，燃燒時間5h，冷卻后得到 再生的SCR煙氣脫硝催化劑。 與新鮮樣本催化劑對比，再生后的催化劑脫硝活性測試結果： 催化劑脫硝活性測試方;SCR催化劑脫硝活性裝置由配氣系統，催化反應系統和尾氣檢測系統組成。 當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種失活SCR脫硝催化劑的再生方法，包括如下步驟：(1)對失活的SCR煙氣脫硝催化劑進行吹掃除塵，清除表面和孔內積灰；(2)將失活的SCR煙氣脫硝催化劑浸漬于化學清洗液A中2～5h，超聲處理，微波干燥20～200min；(3)將步驟(2)處理所得浸漬于化學清洗液B中2～5h，超聲處理，微波干燥20～200min；(4)將步驟(3)處理所得在200～500℃下煅燒，煅燒時間2～7h，冷卻后得到再生的SCR脫硝催化劑；所述清洗液A為含有表面活性劑的離子絡合劑溶液；所述清洗液B為含有滲透劑的無機銨鹽溶液。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：施耀，張沛，何奕，陳艷萍，王春霞，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：浙江;33