[發(fā)明專利]一種堿金屬中毒SCR脫硝催化劑回收再利用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910733147.4
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110354915B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊勇平;陸強(qiáng);吳洋文;密騰閣;徐明新
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: B01J38/02
• 分類號: B01J38/02;B01J38/04;B01J38/12;B01J38/48;B01J38/52;B01J38/60;B01J38/64;B01J23/92;B01J23/30;B01J23/28;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陸薇薇

本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)與脫硝催化領(lǐng)域，具體涉及一種堿金屬中毒SCR脫硝催化劑回收再利用方法，具體包括吹灰、清洗液清洗、還原酸浸、抗堿金屬中毒助劑負(fù)載和活性組分負(fù)載等步驟。本發(fā)明以整體式堿金屬中毒SCR脫硝催化劑為原料，原位再生得到具有抗堿金屬中毒性能的催化劑。本發(fā)明得到的再生催化劑，具有脫硝活性高、抗堿金屬中毒性能強(qiáng)和SO₂氧化率低等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)和脫硝催化領(lǐng)域，具體涉及一種堿金屬中毒SCR脫硝催化劑回收再利用方法。

背景技術(shù)

在眾多氮氧化物控制技術(shù)中，選擇性催化還原法(SCR，selective catalyticreduction)脫硝效率高、選擇性好，是應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硝技術(shù)。SCR脫硝技術(shù)是在催化劑的作用下，以氨氣為還原劑，將煙氣中的NOx選擇性地還原為無害的氮?dú)夂退Ｄ壳俺Ｒ姷纳逃肧CR脫硝催化劑多以TiO₂為載體，V₂O₅為活性成分，WO₃或MoO₃為助劑。

SCR脫硝催化劑在運(yùn)行過程中會發(fā)生失活現(xiàn)象，主要原因在于：(1)堿金屬、砷等引起的催化劑中毒：煙氣中的堿金屬和砷等擴(kuò)散進(jìn)入催化劑微孔，占據(jù)或破壞催化劑活性位，引起催化劑活性下降；(2)催化劑堵塞：煙氣中的飛灰、硫酸銨鹽等沉積在催化劑表面，造成催化劑孔道堵塞，導(dǎo)致催化劑失活；(3)催化劑磨損：催化劑長期經(jīng)受煙氣中飛灰的沖刷使得表面活性物減少，從而致使催化劑活性降低；(4)高溫?zé)Y(jié)：當(dāng)催化劑長期處于高于其承受的溫度范圍(釩鈦催化劑活性溫度窗口一般為300-420℃)時，催化劑粒徑變大，活性組分聚集，比表面積減少，導(dǎo)致SO₂氧化率升高，催化劑活性下降。

堿金屬中毒是催化劑失活的主要原因之一。堿金屬氧化物能大幅減少V/Ti體系催化劑表面的Bronsted酸性位，使催化劑失去吸附NH₃的能力，從而導(dǎo)致催化劑失活。中國專利申請CN106179528A公開了一種堿金屬中毒脫硝催化劑的再生方法，將堿金屬中毒的脫硝催化劑除灰后浸漬于銨鹽水溶液中，再將混合溶液置于微波反應(yīng)器內(nèi)，微波處理后，經(jīng)過濾、烘干和焙燒處理后得到再生催化劑。中國專利申請CN106311287A公開了一種堿金屬中毒脫硝催化劑的再生方法，包括吹灰、抽真空、焙燒、兩次浸泡、漂洗、烘干等步驟，催化劑第一次浸泡于去離子水中，第二次浸泡于稀硫酸、亞硝酸鈷鈉組成的水溶液中。目前堿金屬中毒催化劑再生方法主要是通過水洗、酸洗等方法清除催化劑中的堿金屬，來恢復(fù)催化劑活性。但仍存在催化劑表面沉積物(堿土金屬等)去除效果不理想、再生后的催化劑仍容易堿金屬中毒、催化劑SO₂氧化率超標(biāo)等問題。因此，需要開發(fā)一種清除效果好、再生后脫硝活性高、SO₂氧化率低、并具有抗堿金屬中毒性能的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種以堿金屬中毒催化劑為原料，原位再生制備具有脫硝活性高、SO₂氧化率低的抗堿金屬中毒SCR脫硝催化劑的方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的方法，包括如下步驟：

1)除灰：用干燥的壓縮空氣吹掃堿金屬中毒SCR脫硝催化劑，除去催化劑表面和孔道內(nèi)的積灰；

2)清洗：首先將吹掃后的催化劑放入清洗液中，鼓泡清洗2-3次，清洗時間2-4h/次；然后將清洗后的催化劑放入到含有乙二醇和硫酸的水溶液中加熱處理，反應(yīng)溫度為60-80℃，反應(yīng)時間為6-24h；將處理后的催化劑放入去離子水中，鼓泡清洗2-3次，清洗時間2-4h/次，干燥后即可得到清洗后的催化劑；其中，干燥溫度為70-90℃，干燥時間為24-48h；