[發(fā)明專利]砷中毒失活脫硝催化劑的再生方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810136806.1
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110124754B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬少丹;王寶冬;龍銀花;林德海;馬子然;馬靜;孫永偉;何發(fā)泉;劉子林;孫琦;徐文強(qiáng);李永龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號(hào): B01J38/60
• 分類號(hào): B01J38/60;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/14
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴(yán)政;劉依云

本發(fā)明涉及脫硝催化劑再生領(lǐng)域，公開(kāi)了一種砷中毒失活脫硝催化劑的再生方法，包括以下步驟：(1)將物理清灰后的失活脫硝催化劑進(jìn)行還原清洗，清洗過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣通過(guò)負(fù)壓引入堿性吸收池吸收；(2)經(jīng)還原清洗后的脫硝催化劑進(jìn)一步進(jìn)行深度還原清洗，清洗過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣繼續(xù)通過(guò)負(fù)壓引入堿性吸收池吸收；(3)經(jīng)深度還原之后的脫硝催化劑進(jìn)行干燥，制得再生脫硝催化劑。本發(fā)明不僅恢復(fù)了失活脫硝催化劑的脫硝活性，而且避免了清洗液中引入大量的砷離子而污染清洗液，降低了廢水處理難度，同時(shí)也避免了催化劑中大量的活性成分流失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及失活脫硝催化劑再生領(lǐng)域，具體涉及一種砷中毒失活脫硝催化劑的再生方法。

背景技術(shù)

燃煤電廠煙氣排放的氮氧化物是大氣中氮氧化物的重要來(lái)源。當(dāng)前普遍采用的是國(guó)際通用的釩鎢鈦系SCR脫硝催化劑對(duì)排放煙氣進(jìn)行氮氧化物脫除。SCR脫硝催化劑的壽命平均不超過(guò)三年，每年替換下來(lái)的失活催化劑將超過(guò)20萬(wàn)m³。而且由于部分失活催化劑中含有較高濃度的砷、汞、鈹?shù)然衔?，失活催化劑被定義為危險(xiǎn)廢棄物，不可隨意丟棄，需對(duì)催化劑進(jìn)行處理以除去其中含有的危險(xiǎn)性化學(xué)物質(zhì)方可進(jìn)行二次使用。尤其對(duì)于中國(guó)東北部地區(qū)的電廠催化劑，由于該地區(qū)燃煤中砷含量較高，砷經(jīng)鍋爐內(nèi)高溫燃燒后形成的氣態(tài)砷化合物會(huì)隨煙氣通過(guò)催化劑孔道，吸附沉積在催化劑上，造成催化劑因高濃度的砷氧化物沉積而中毒失活。

目前，現(xiàn)有失活脫硝催化劑的除砷技術(shù)或者對(duì)砷的清除需要大量的酸性或堿性清洗液，將砷化合物引入清洗液中還需進(jìn)行二次水處理，或者在工藝過(guò)程上需要用到高濃度的危險(xiǎn)性氣體，存在很大的安全隱患，并對(duì)設(shè)備及生產(chǎn)條件要求苛刻，經(jīng)濟(jì)性上具有不合理性。

例如，現(xiàn)有技術(shù)CN104857998A公開(kāi)了一種用于As中毒脫硝催化劑的再生方法，以pH為7-11的1-4wt％的硝酸鈣或飽和石灰石為除砷試劑，結(jié)合稀硫酸清洗引入的鈣離子，得到高脫硝活性和低活性組分流失的再生脫硝催化劑。該方法雖然實(shí)現(xiàn)了再生過(guò)程中較低的活性成分流失，但是在清洗過(guò)程中，會(huì)將大量的含砷離子引入到各清洗工序中，造成水體的污染，同時(shí)該工藝容易造成催化劑中沉積一定量的CaSO₄，造成催化劑的二次中毒。

CN103894240A公開(kāi)了一種砷中毒選擇性催化還原脫硝催化劑的再生方法，以酸、強(qiáng)氧化劑、表面活性劑、偏釩酸銨、鉬酸銨和去離子水組成的再生液浸漬，再浸入流動(dòng)的去離子水中漂洗后干燥焙燒制得再生脫硝催化劑。該方法經(jīng)過(guò)一次浸漬后，催化劑活性浸漬液就會(huì)被砷離子污染，無(wú)法多次使用，造成了活性浸漬液的浪費(fèi)，清除活性催化劑中的砷成分需要投入更多的清洗工序與資金，并不具有經(jīng)濟(jì)可行性。

CN105536886A公開(kāi)了一種砷中毒脫硝催化劑的再生方法，在100-350℃條件下通入含有60-99％CO和H₂的合成氣對(duì)失活催化劑進(jìn)行還原反應(yīng)，然后繼續(xù)通入合成氣，并在350-550℃條件下通入SO₂或HCl酸性氣體進(jìn)行還原-酸化反應(yīng)。該方法用到高濃度的危險(xiǎn)性氣體，不僅存在很大的安全隱患，而且對(duì)設(shè)備及生產(chǎn)條件有極高的要求，另外催化劑再生的經(jīng)濟(jì)成本及安全成本也相對(duì)過(guò)高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在砷離子引入到各清洗工序中，造成水體的污染，或工藝中用到高濃度的危險(xiǎn)性氣體，存在很大的安全隱患，且對(duì)設(shè)備及生產(chǎn)條件要求苛刻，經(jīng)濟(jì)性上具有不合理性等問(wèn)題，提供一種砷中毒失活脫硝催化劑的再生方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種砷中毒失活脫硝催化劑的再生方法，包括以下步驟：(1)將物理清灰后的失活脫硝催化劑進(jìn)行還原清洗，清洗過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣通過(guò)負(fù)壓引入堿性吸收池吸收；(2)經(jīng)還原清洗后的脫硝催化劑進(jìn)一步進(jìn)行深度還原清洗，清洗過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣繼續(xù)通過(guò)負(fù)壓引入堿性吸收池吸收；(3)經(jīng)深度還原之后的脫硝催化劑進(jìn)行干燥，制得再生脫硝催化劑。

通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明不僅恢復(fù)了失活脫硝催化劑的脫硝活性，而且更為重要的是避免了清洗液中引入大量的砷離子而污染清洗液，降低了廢水處理難度，同時(shí)也避免了催化劑中大量的活性成分流失。