[發(fā)明專利]被煙道中砷成分毒化的SCR脫硝催化劑清洗再生方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210258860.6
• 申請(qǐng)日: 2012-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN102814201A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙欽新;王飛;成丁南;韋建軍;李鈺鑫;姜薇薇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);鹽城市華聯(lián)高空維修防腐有限公司
• 主分類號(hào): B01J38/64
• 分類號(hào): B01J38/64;B01J38/48;B01J38/60;B01J38/00;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 弋才富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及被毒化的SCR脫硝催化劑清洗再生方法，具體涉及一種被煙道中砷成分毒化的SCR脫硝催化劑清洗再生方法。

背景技術(shù)

燃煤電站排放氮氧化物(NO_x)不僅促進(jìn)酸雨的形成，還會(huì)對(duì)人體的血液和呼吸系統(tǒng)造成直接的傷害，是目前亟需治理和控制的大氣污染氣體之一。根據(jù)新《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)氮氧化物的排放要求更加嚴(yán)格，減少NO_x排放量成為各大電廠面臨的主要問題。選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)因其技術(shù)成熟、脫硝效率高等優(yōu)點(diǎn)成為目前應(yīng)用最廣泛的脫硝技術(shù)。

脫硝催化劑是SCR技術(shù)的核心，它的性能直接影響SCR脫硝效率。目前國內(nèi)催化劑使用的壽命一般為16000～24000h，催化劑置換成本很高，占整個(gè)脫硝成本的50%以上。因此對(duì)失活的催化劑的進(jìn)行清洗和再生，延長(zhǎng)SCR催化劑使用壽命具有重要意義。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況，砷中毒和是引起SCR催化劑中毒和鈍化失活的主要因子之一，煙氣中的AS₂O₃擴(kuò)散進(jìn)入催化劑，固化在活性和非活性區(qū)破壞催化劑的毛細(xì)結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)無催化活性的砷飽和層。阻擋反應(yīng)物擴(kuò)散到催化劑內(nèi)部，引起催化劑失活。中國砷含量高的煤分布范圍較廣，主要位于東北三省(黑龍江雙鴨山、吉林琿春、遼寧鐵法)、山東新汶、山西大同、河南義馬、廣西南寧、廣東坪石及四川、甘肅和云南的部分地區(qū)。燃用該地區(qū)煤的電站鍋爐SCR催化劑砷中毒失活現(xiàn)象嚴(yán)重。下圖為SCR催化劑砷中毒路徑圖。

目前對(duì)SCR催化劑清洗再生技術(shù)的研究中，主要是通過對(duì)失活催化劑進(jìn)行酸性清洗液的超聲波清洗、活性補(bǔ)充液浸漬，干燥和煅燒等手段來提高其脫硝活性。但由于砷等物質(zhì)與酸極難反應(yīng)，上述酸性清洗液不能將砷中毒失活催化劑中的砷置換出來，催化劑活性不能得到提高。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目在于提供一種被煙道中砷成分毒化的SCR脫硝催化劑清洗再生方法，能最大限度的去除被毒化的SCR脫硝催化劑中的砷物質(zhì)，提高被煙道中砷成分毒化的SCR脫硝催化劑的催化活性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種被煙道中砷成分毒化的SCR脫硝催化劑清洗再生方法，包括中毒催化劑的物理凈化處理、酸性清洗液超聲波清洗、去離子水超聲波沖洗以及干燥和煅燒，還包括去離子水超聲波沖洗之后的在堿性清洗液中進(jìn)行超聲波清洗用來去除催化劑中的砷以及在再生液中再生，所述的堿性清洗液為含有無機(jī)堿和滲透劑的水溶液，其pH值為12～14。

所述無機(jī)堿為堿金屬的氫氧化物。

所述堿金屬的氫氧化物為氫氧化鈉。

所述滲透劑為JFC，JFC占水溶液的重量百分比為0.01～1wt%。

所述再生液為含有偏釩酸銨和偏鎢酸銨的水溶液，其中偏釩酸銨占水溶液的重量百分比為0.5～1wt%，偏鎢酸銨占水溶液的重量百分比為0.5～1wt%。

所述酸性清洗液為含有H₂SO₄、乳化劑S-185和緩蝕劑天津若丁的水溶液，其中H₂SO₄在水溶液中的濃度為0.5mol/L～1mol/L，乳化劑S-185占水溶液的重量百分比為0.01～1wt%，緩蝕劑天津若丁占水溶液的重量百分比為0.1～0.5wt%。

所述干燥和煅燒，其中的干燥溫度為50～120℃，干燥時(shí)間為3～5h；其中的煅燒溫度為450～500℃，煅燒時(shí)間為1～3h。

本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明方法還包括堿性清洗液超聲波清洗，且在堿性清洗液加滲透劑，滲透劑可以促進(jìn)NaOH滲透進(jìn)入催化劑，與催化劑中固結(jié)的砷進(jìn)行反應(yīng)，能最大限度的去除被毒化的SCR脫硝催化劑中的砷物質(zhì)；用堿性清洗液超聲波清洗之后在再生液中進(jìn)行再生，可以補(bǔ)充催化劑丟失的活性成分釩和鎢，使催化劑活性得到進(jìn)一步的提高；

2、本發(fā)明方法的酸性清洗液中加入緩蝕劑，可以防止硫酸對(duì)催化劑模塊框架的腐蝕。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

某電廠燃用含砷量較高煤，實(shí)際運(yùn)行2年后其SCR催化劑嚴(yán)重的砷中毒，隨機(jī)取4塊20mm*20mm*30mm的砷中毒SCR催化劑，隨機(jī)分為2組，每組2塊，記為A組和B組。清洗再生前，A組和B組催化劑的催化活性為25%。

本實(shí)施例采用如下的步驟對(duì)A組和B組催化劑進(jìn)行清洗再生：