[發明專利]一種恢復廢SCR催化劑比表面積和孔容的方法及由其得到的產品和用途

在審

• 申請號: 201910074233.9
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN111482204A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 李會泉;王興瑞;王晨曄;趙晨;陳艷
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01J35/10
• 分類號: B01J35/10;B01J38/60;B01J23/92;B01J23/30;B01J23/888;B01J37/34;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種恢復廢SCR催化劑比表面積和孔容的方法及由其得到的產品和用途，所述方法包括將經粉磨處理后的廢SCR催化劑與擴孔劑混合反應，之后將反應產物過濾，洗滌，干燥和粉磨得到比表面積和孔容恢復的廢SCR催化劑，經過本發明所述方法處理后的廢SCR催化劑，其比表面積恢復到65?80m²/g，其孔容恢復到0.2?0.29mL/g；可作為載體制備新的SCR催化劑；且本發明所述方法的工藝流程簡單，成本較低；由其制備得到的比表面積和孔容恢復的廢SCR催化劑可用于制備新的SCR催化劑，降低了新SCR催化劑的制備成本。

技術領域

本發明涉及固廢資源化利用領域，尤其涉及一種恢復廢SCR催化劑比表面積和孔容的方法及由其得到的產品和用途。

背景技術

我國廢棄SCR脫硝催化劑產生量巨大，目前約30余萬m³/年。由于廢催化劑中含有毒害元素，對生態環境具有嚴重的危害，已于2016年被納入危險廢物進行管理。當前市場上主流的SCR催化劑為V-W-Ti系催化劑，其主要組分包括80～85wt％TiO₂、0.5％～1wt％V₂O₅、4～10wt％WO₃等有價金屬組分，以及SiO₂、Al₂O₃等結構輔助成分。傳統的填埋處理方式成本高，環境風險大，同時也造成有價資源的浪費。實現廢棄SCR脫硝催化劑回收利用對于改善環境質量、提高資源利用效率、降低生產成本具有重要意義。

將廢棄SCR催化劑通過酸洗去除其中的堿金屬、堿土金屬、鐵等催化毒性元素，粉磨至一定粒度，然后作為鈦鎢粉重新用于新SCR催化劑的制備是廢SCR催化劑循環利用的一種有效手段。但由于催化劑在生產和使用過程中，原始的鈦鎢粉納米顆粒在高溫條件下燒結、融合、長大，導致比表面積和孔體積變小。通常，廢SCR催化劑的比表面積為40-50m²/g，孔容0.1-0.2mL/g，無法達到新鮮鈦鎢粉的要求，難以完全替代新鮮鈦鎢粉用于新催化劑的生產，只能部分添加，添加量只能達到50％左右。這意味著處理1噸廢催化劑將產生2噸左右的新催化劑，在目前國內脫硝市場增量趨于平緩的形勢下，無法實現廢催化劑的全部消納，因此改善廢SCR催化劑的性能對于提高制備新催化劑的過程中廢SCR催化劑的添加量具有重要意義。

CN102266723A公開了一種選擇性催化還原脫硝催化劑的再生方法及裝置。在該再生方法中，對實際工業應用過的中毒SCR脫硝催化劑依次經過超聲波預處理、去離子水水洗、擴孔劑浸泡、高溫高壓蒸發、活性物質活化以及煅燒工藝，以使催化劑能夠再生利用，此方案采用的擴孔劑為乙醇、甲醇或壬基酚聚氧乙烯醚，但其處理效果不明顯，且需要在250-290℃下水熱反應，能耗較大。

上述文獻雖然公開了一些回收廢SCR催化劑的方法，但仍存在著制備過程復雜，比表面積和孔容的恢復效果不明顯的問題，因此，開發一種能夠有效恢復廢SCR催化劑比表面積和孔容的方法，提高新SCR催化劑生產中廢催化劑的摻加比例，對于提升廢SCR催化劑的循環利用水平，降低新SCR催化劑的生產成本有著重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種恢復廢SCR催化劑比表面積和孔容的方法及由其得到的產品和用途，所述方法包括將經粉磨處理后的廢SCR催化劑與擴孔劑混合反應，之后將反應產物過濾，洗滌，干燥和粉磨得到比表面積和孔容恢復的廢SCR催化劑，經過本發明所述方法處理后的廢SCR催化劑，其比表面積恢復到65-80m²/g，其孔容恢復到0.2-0.29mL/g；可作為載體制備新的SCR催化劑；且本發明所述方法的工藝流程簡單，成本較低；由其制備得到的比表面積和孔容恢復的廢SCR催化劑用于制備新的SCR催化劑，降低了新SCR催化劑的制備成本。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種恢復廢SCR催化劑比表面積和孔容的方法，所述方法包括以下步驟：