[發明專利]一種汞及SO2中毒失效脫硝催化濾料的再生方法

在審

• 申請號: 201910371300.3
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110152745A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 李銀生;劉猛;段鈺鋒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B01J38/48
• 分類號: B01J38/48;B01J38/04;B01J38/02;B01J37/06;B01D53/96;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種汞及SO₂中毒失效脫硝催化濾料的再生方法，以PPS基失效催化濾料為原料，選擇NO₂和酸性高錳酸鉀作為中毒失效后催化濾料的再生劑。其方法包括：將汞及SO₂毒害后脫硝催化濾料經高壓高頻脈沖氣流強力吹掃，去除表面存在飛灰和粉末；將清潔失效濾料輸送至NO₂～空氣氣體反應箱中，在50～200℃下反應停留4～6h，以去除表面粘性硫酸銨、亞硫酸銨層；將再生濾料浸漬于40％～60％酸性高錳酸鉀溶液中氧化4～6h；最后經過去離子水沖淋和80～120℃下干燥，即得再生脫硝催化濾料。本發明再生方法過程簡單、無二次污染，能夠實現PPS表面附著的煙氣中金屬離子的二次氧化沉淀，有效延長脫硝除塵濾袋的使用周期，有利用于實現資源的循環利用，減少工業污染，具有重要的應用價值。

技術領域

本發明涉及燃煤煙氣脫硝催化濾料的再生技術領域，具體涉及一種汞及SO₂中毒失效脫硝催化濾料的再生方法。

背景技術

目前，煤炭作為能源消費體系結構中的主要組成，仍然無法完全被天然氣、核能和新能 源替代，而煤炭燃燒產生的大量污染物也遠超出生態環境的自我調節能力。氮氧化物(NO_x) 作為最主要的大氣污染物之一，不僅是引發硝酸型酸雨、光化學煙霧和霧霾等的重要前驅物， 還對人體呼吸道系統造成嚴重損傷。燃煤電站煙氣NO_x排放是最主要的人為排放源，選擇性 催化還原技術(SCR)被認為是目前最具前景的燃煤NO_x脫除技術，作為現階段控制燃煤煙 氣NO_x排放的有效手段，在燃煤電廠裝置上得到廣泛應用。

現階段燃煤電廠SCR脫硝裝置主要安裝在預熱器和除塵器之前，SCR催化 劑所處環境為高溫、高灰、高硫，從而導致催化劑SO₂中毒、燒結和堵塞問題嚴 重。因而將低溫SCR催化組分擔載至PPS除塵濾袋表面，以保證清潔的催化反 應環境，可極大程度上延長催化劑使用壽命，但隨著煙氣溫度的降低，煙氣中 SO₂和重金屬汞對催化劑的毒害作用明顯增強，從而導致低溫催化濾料實際工業 應用壽命極大縮減。如何減輕汞和SO₂對脫硝催化濾料的毒害影響或實現功能濾 料的多次高效再生，對多種污染物聯合脫除具有重要意義。

重金屬汞對催化劑的毒化作用機理主要基于氧化還原反應將低溫催化劑中 Mn⁴⁺、Ce⁴⁺等高價態金屬氧化物還原為低價態的Mn³⁺、Ce³⁺，而SO₂則主要反 應生成硫酸錳及粘性硫酸銨、亞硫酸銨，從而逐漸降低催化劑NO_x催化性能。 但目前，對于低溫SCR催化劑的SO₂協同汞毒害再生方法研究較少。因此，針 對低溫下脫硝功能濾料汞及SO₂毒害再生的研究，無論對降低脫硝系統的運行成 本，還是緩解廢棄催化劑的環境危害等都具有重要意義。本發明針對重金屬汞和 SO₂中毒失活的脫硝功能濾料，根據毒害反應作用途徑及機理，再生重金屬汞及 SO₂中毒后的SCR脫硝功能濾料，并得到了合理有效的技術方案。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種汞及SO₂中毒失效脫硝催化濾料的再生 方法，解決低溫脫硝功能濾料使用壽命短、工業應用性差等缺點，使其成為具有 可循環再生潛力的污染物聯合轉化除塵濾料的方法。

技術方案：本發明是一種汞及SO₂中毒失效脫硝催化濾料的再生方法，該方 法包括以下步驟：

步驟1：脈沖清潔：將汞和SO₂中毒失效后脫硝催化濾料經高頻高壓脈沖氣 流強力吹掃，去除表面存在飛灰和粉末，得清潔失效濾料；