[發明專利]一種實現低SO2

在審

• 申請號: 202011294906.0
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112642495A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 張發捷;何川;姚燕;王樂樂;王麗朋;孔凡海;楊曉寧;雷嗣遠;李樂田;馬云龍;吳國勛;鮑強;王凱;卞子君;李昂
• 申請（專利權）人: 蘇州西熱節能環保技術有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01J38/00
• 分類號: B01J38/00;B01J38/64;B01J38/60;B01J38/68;B01J38/02;B01D53/86;B01D53/50;B01D53/56;B01D53/58;B01D53/64
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 王麗

本發明的實現低SO₂轉化率及高零價汞氧化性能的催化劑再生和改性方法，包括步驟：S1前處理：將待處理的SCR催化依次進行吹灰、水洗和除鹽水浸漬清洗；S2堿性溶液清洗；S3酸性溶液清洗；S4一次浸漬與干燥：將酸性溶液清洗后的SCR催化劑置于硝酸鈰溶液中浸漬處理；將浸漬后的SCR催化劑干燥后冷卻；S5二次浸漬和干燥：將干燥后的SCR催化劑置于硫酸氧釩溶液或者偏釩酸銨溶液中浸漬處理；將浸漬后的SCR催化劑干燥；S6焙燒。本發明的方法再生后的催化劑能夠將造成催化劑失活的因素徹底去除，完全恢復甚至提高催化劑的脫硝性能，改性增加催化劑催化單質汞氧化的性能，并維持甚至降低催化劑催化SO₂氧化的性能。

技術領域

本發明屬于環保技術領域，具體涉及一種實現低SO2轉化率及高零價汞氧化性能的催化劑再生和改性方法。

背景技術

大氣中的汞具有劇毒，且會在生物中富集，是一種具有重要危害的污染物。燃煤排放是大氣汞污染物的最主要來源之一，我國目前面臨著較大的汞排放治理的壓力。煙氣中的單質汞占總汞比重較大，且具有高揮發性和低溶解性，現有燃煤電廠煙氣處理設施對其處理能力較弱。

目前大部分鍋爐、窯爐設備都安裝了選擇性催化還原(SCR)脫硝裝置， SCR催化劑是其核心部件，商業SCR催化劑主要以V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂為主要成分。該類型催化劑本身對煙氣中單質汞具有一定的催化氧化作用。對 SCR催化劑的單質汞氧化特性進行充分利用，可在不增加設備投入的前提下對單質汞進行有效減排，經濟、技術上均有顯著的優勢。

申請號為201110203722.3和申請號為201310586545.0的發明專利，提出了在制作蜂窩式或平板式新催化劑的過程中，向催化劑中添加改性成分，制得具有較高單質汞氧化性能的催化劑。申請號為201310484570.8和申請號為 201110318071.2的發明專利，提出了新催化劑制作完成后，對催化劑實施浸漬負載處理，以提高其單質汞氧化性能。

SCR催化劑的運行條件較為惡劣，運行一定的時間后會在各種因素的作用下失活。SCR催化劑的再生是一種已經被普遍選擇的處理失活SCR催化劑的方案，得當的再生處理能夠有效恢復SR催化劑的脫硝性能。如果能夠在再生的同時對催化劑實施改性，可以在不采購新催化劑的同時增加SCR設備對單質汞的氧化性能，節約資源和經費。如申請號為201510229449.X、申請號為 201910449389.0的專利，提出在實施再生SCR催化劑的同時，對SCR催化劑進行改性物質的負載，從而增加其單質汞氧化性能。

SCR催化劑中起到催化脫硝作用的活性成分，在脫硝的同時能氧化煙氣中的SO₂；此外，額外向催化劑中添加的用于提高催化劑催化零價汞氧化的改性物質，也都會使SO₂轉化率有一定程度的提高。上述各項專利的方法向SCR催化劑中額外添加了改性物質，不可避免地會在一定程度上提高SCR催化劑的 SO₂/SO₃轉化率，即會使改性后的催化劑較初始狀態有更高的能力將SO₂轉化成 SO₃。SO₃進入到煙氣中會產生諸多不利影響，如低于露點后會凝結腐蝕設備，以及會和NH₃結合生成硫酸氫銨造成設備堵塞，還有進入排氣產生有色煙羽等等。

鑒于此，開發一種能夠在實施再生時進行改性，使零價汞氧化能力上升的同時維持原有SO₂轉化率、甚至降低SO₂轉化率的SCR催化劑的再生和改性的方法，對于環保和以及使用催化劑的設備的安全運行，具有重要的意義。

發明內容：