[發明專利]脫硝催化劑再生液、再生液制備方法及催化劑再生方法

有效

• 申請號: 201410165148.0
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN103949291A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 王文選;曹璐;華杰;李守信;許峰;于光喜;華攀龍
• 申請（專利權）人: 江蘇萬德環保科技有限公司
• 主分類號: B01J38/52
• 分類號: B01J38/52
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 任利國

技術領域

本發明涉及脫硝催化劑的再生液，還涉及一種脫硝催化劑再生液的制備方法和脫硝催化劑的再生方法。

背景技術

氮氧化物是大氣主要污染物之一，是光化學煙霧污染、城市灰霾天氣、大氣酸沉降等一系列環境問題的重要根源之一。由于氮氧化物可以在大氣層中長距離輸送，其引起的區域性甚至全球性污染問題日益凸顯。選擇性催化還原法（Selective?Catalytic?Reduction，SCR）是在特定催化劑作用下消除氮氧化物污染的方法，具體為采用氨或其它還原劑選擇性地將氮氧化物NOx還原為N2和H2O。

由于SCR法具有高效性和實用性，現已成為煙氣脫氮領域的研究熱點，在發達國家，SCR裝置占總煙氣脫硝裝置的75%以上。在我國，SCR裝置更是占燃煤電廠總煙氣脫硝裝置的90%以上，這些裝置大多使用SCR脫硝催化劑。

SCR脫硝催化劑屬于消耗品，化學壽命通常為三年,機械壽命通常為六年左右，昂貴的催化劑更換費用是國內外SCR系統面臨的一個重大問題。但催化劑具有可再生性，其可再生性既與SCR脫硝催化劑原有的組分構成元素、配比、結構、比表面積等有關，也與催化劑的操作工況及實際失活程度有關。因此，脫硝催化劑再生技術應運而生，通過再生技術，使得已失活的脫硝催化劑恢復活性和選擇性，可以大大節省SCR系統的運行成本，而且還省去了處置失活催化劑的工作，消除環境污染的隱患。

現有的再生步驟一般包括對失活脫硝催化劑進行機械除塵、超聲清洗、浸漬活化和烘干干燥等，其中浸漬活化是再生流程的關鍵步驟，關系到再生的催化劑活性等性能是否實現了再生目的。

發明內容

本發明的首要目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種脫硝催化劑的再生液，能夠高效地恢復失活脫硝催化劑的活性，并擴大催化劑活性的溫度范圍。

為解決以上技術問題，本發明提供的一種脫硝催化劑的再生液，所述再生液的原料組分及重量含量如下，草酸氧釩：4~6份；硝酸鈰：0.08~0.10份；硝酸鑭：0.11~0.13份；硝酸銅：0.05~0.07份；硅溶膠ST-O：0.4~0.6份；去離子水：95份。

相對于現有技術，本發明取得了以下有益效果：①草酸氧釩的水溶性較好，可以在去離子水中形成均相體系，再生過程中，草酸氧釩的水溶液在脫硝催化劑表面附著時會更加均勻；草酸氧釩在高溫煙氣下會熱分解生成二氧化釩，VOC₂O₄→VO₂+CO↑+CO₂↑，二氧化釩在空氣中可氧化生成具有催化活性的V₂O₅，進而達到催化作用。②鈰元素和鑭元素具有豐富的能級和特殊的4f外電子層結構，有著特殊的物理和化學性能，不僅本身具有催化性能，而且可以作為添加劑和助催化劑對脫硝催化劑進行改性，提高脫硝催化劑的催化性能；③硝酸鈰和硝酸鑭在水中以CeO₂和La₂O₃的形態出現，CeO₂具有氧缺位和高氧流動性，可以提高催化劑的除氧能力，Ce的附著顯著增加了布朗斯特（Bronsted）酸性位的數量，改善脫硝催化劑的催化還原活性；④在脫硝催化劑中添加過渡金屬Cu，Cu和CeO₂之間的協同效應可使脫硝催化劑的活性和穩定性得到明顯的提高；⑤La₂O₃和CeO₂單組分稀土氧化物、CeO₂-?La₂O₃復合氧化物在同步脫硫脫氮均表現出良好的催化性能；⑥本發明通過添加硝酸鈰、硝酸鑭和硝酸銅，利用過渡金屬和稀土氧化物的協同效應，進一步提高催化劑的活性并擴大催化劑活性的溫度范圍。⑦硅溶膠ST-O為納米級的二氧化硅顆粒在水或溶劑中的分散液，由于膠體粒子的粒徑只有10?-?20nm，比表面積大，粒子本身無色透明，粘度較低，水能滲透的地方都能滲透，因此和其它物質混合時分散性和滲透性都非常好；當硅溶膠水份蒸發時，膠體粒子牢固地附著在物體表面，粒子間形成硅氧結合，可以有效地促成再生催化劑的成型；?⑧該脫硝催化劑再生液中各組分的含量維持在本發明的范圍內，可以在保證再生效果的前提下，成本較低，再生費用不到更換新催化劑費用的60%，其中草酸氧釩為主要活性成分含量最大，稀土元素作為助劑含量較低，硅溶膠流動性較差，含量也較低更易于保持再生液的可流動性。