[發明專利]一種SCR脫硝催化劑再生液及其制備和再生方法

無效

• 申請號: 201210512916.6
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN102974405A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 廖新;徐斌;熊麗仙;陳凱;艾生炳;梁材
• 申請（專利權）人: 成都東方凱特瑞環保催化劑有限責任公司
• 主分類號: B01J38/68
• 分類號: B01J38/68;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 張堰黎

技術領域

本發明涉及煙氣選擇性催化還原脫硝催化劑領域，特別涉及失效SCR脫硝催化劑再生所用的再生液及其再生方法。

背景技術

隨著NOx排放控制日趨嚴格，SCR脫硝工藝作為最有效的脫硝方法得到越來越廣泛的應用。催化劑做為該工藝的核心，在SCR系統的初期建設成本中催化劑的成本要占到20％左右，在運行中，催化劑的置換費用約占系統總價的50％。在實際運行中，工業催化劑會隨著時間的延長逐漸老化失效，因此催化劑的壽命決定著SCR系統的成本。采用再生技術可以使失效催化劑活性恢復到初始活性的90-100％，延長催化劑使用壽命，而其成本僅為更換催化劑成本的40-50％；

同時失效催化劑廢棄后，根據《火電廠氮氧化物防治技術政策》，可以按照《危險廢棄物安全填埋污染控制標準》（GB18598）填埋，通常情況下，一臺600MW的機組，完成“2+1”后，年平均廢棄量約為100m³，采用填埋方式勢必加大環境負擔。因此，開展脫硝催化劑的再生研究既能降低脫硝成本，又能減少環境壓力，具有重要的現實意義。

中國專利申請200910031206.x和201010598331.1中均涉及再生液的配制，但是其二者的清洗作用均主要依靠表面活性劑的物理作用，對于大顆粒的附著物效果有限，并且200910031206.x申請使用op-10成分為烷基酚聚氧乙烯醚，是一種環境激素，并且生物降解性差，早在2003年，歐盟就已頒布指令限制使用含該成分的清洗劑。

上述專利的活性補充成分或采用偏釩酸銨或硫酸氧釩，釩均以五價形式存在，或是具有劇毒性或是高毒性。

發明內容

本發明根據現有技術的不足公開了一種SCR脫硝催化劑再生液及其制備和再生方法。本發明要解決的第一個問題是提供一種具有清潔和活性恢復雙重功能的SCR脫硝催化劑再生液，本發明要解決的第二個問題是提供上述再生液制備和催化劑再生方法，本發明還進一步提供了針對失效催化劑再生后的全面評價方法。

本發明通過以下技術方案實現：

SCR脫硝催化劑再生液，包括清洗成分和活性恢復成分，其特征是：所述清洗成分和活性恢復成分按重量百分比濃度由下列組分組成：

清潔組分：0.05～1%的異構C13脂肪醇聚氧乙烯醚乳化劑，0.01～0.02%的HF；

活性恢復組分：0.5～3%的草酸釩，5～30%的偏鎢酸銨；

余量為去離子水。

優選所述清洗成分和活性恢復成分按重量百分比濃度由下列組分組成：

清潔組分：0.25%的異構C13脂肪醇聚氧乙烯醚乳化劑，0.015%的HF；

活性恢復組分：2%的草酸釩，20%的偏鎢酸銨；

余量為去離子水。

上述SCR脫硝催化劑再生液制備和再生方法，包括以下步驟：

清潔組分溶液配制：在清洗容器裝置中，以去離子水為溶劑，按所需重量百分比濃度配制異構C13脂肪醇聚氧乙烯醚乳化劑、HF混合溶液，機械攪拌至混合均勻，待用；

活性恢復組分配制：在活性恢復容器裝置中，以去離子水為溶劑，按所需重量百分比濃度配制草酸釩和偏鎢酸銨混合溶液，機械攪拌至少5min至混合均勻，待用；

將失效催化劑在清洗容器裝置中，曝氣清洗20min，然后打開超聲波超聲清洗10min，再置于活性恢復容器裝置中浸漬20min后取出；取出的催化劑用干燥空氣干燥3小時。

本發明的有益效果：本發明采用具有清潔和活性恢復雙重功能的SCR脫硝催化劑再生液及其再生方法對失效催化劑進行再生，經研究證明再生后催化劑具有高效、低毒，良好的環境友好性，不破壞催化劑機械性能；其中：

1、HF還能夠溶解其他酸（如硫酸等）不能溶解的SiO₂，進一步提高催化劑清洗效率。在HF存在的清洗溶液中發生如下反應：

SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O

在造成催化劑堵塞失活的組分中，SiO₂含量接近50%，因此本發明不局限于現有技術中酸僅用于調節pH值，在再生液中加入適量的HF，能夠快速瓦解大顆粒的失活物質，更易于表面活性劑發揮作用，提高再生清洗效率。

2、本發明采用的非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚類，具有低毒性，優異的生物降解性，有利于環境可持續發展；

3、本發明再生液的活性恢復成分采用草酸釩，釩以四價形式存在，避免了偏釩酸銨的劇毒性或是硫酸氧釩的高毒性，具有明顯的低毒優勢。