一種從廢舊催化劑中回收脫硝粉體的方法
【專利摘要】一種從廢舊催化劑中回收脫硝粉體的方法,屬于脫硝催化劑【技術(shù)領(lǐng)域】,解決了現(xiàn)有的回收脫硝粉體的活性差的問題,包括以下步驟:用質(zhì)量百分比濃度為5~30%的硝酸溶液清洗廢舊脫硝催化劑表面,再用質(zhì)量百分比濃度為5~40%氫氧化鈉溶液的除砷,用質(zhì)量百分比濃度為2~20%的硫氫化鈉除汞,再用去離子水清洗,然后經(jīng)干燥、煅燒、破碎、氣流粉碎后,得到脫硝粉體。以本發(fā)明脫硝粉體為原料來二次制備的脫硝催化劑,在氣體反應(yīng)溫度為150~420℃時(shí),仍保持氮氧化物具有95%的轉(zhuǎn)化效率。
【專利說明】一種從廢舊催化劑中回收脫硝粉體的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于脫硝催化劑【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種廢舊催化劑的回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氮氧化物是大氣的主要污染源,它不僅會(huì)引起酸雨、光化學(xué)煙霧等破壞地球生態(tài) 環(huán)境的一系列問題,而且還嚴(yán)重危害著人體的健康。因此,如何有效的去除氮氧化物已成為 目前環(huán)保領(lǐng)域中一個(gè)令人關(guān)注的重要課題。氨氣選擇性催化還原法(selective catalytic reduction, SCR)由于成熟和高效而成為火力發(fā)電廠等固定源主流的脫硝技術(shù),尤其是f凡鈦 基的脫硝催化劑已是商業(yè)化的產(chǎn)品,但是這種產(chǎn)品具有毒性,在產(chǎn)品更換后,如何去處理這 些廢舊催化劑,實(shí)現(xiàn)資源的可循環(huán)使用,這個(gè)問題已經(jīng)迫在眉睫。為此,人們對(duì)廢舊脫硝催 化技術(shù)的回收及再生的研究在不斷深化,以尋求更適用的工藝來對(duì)廢舊脫硝催化劑進(jìn)行回 收及再生,消除廢舊釩鈦基脫硝催化劑對(duì)環(huán)境的危害,實(shí)現(xiàn)資源的可循環(huán)使用。
[0003] CN201010589554脫硝催化劑廢料的回收方法及其制備的脫硝催化劑,該發(fā)明涉及 脫硝催化劑領(lǐng)域,特別涉及脫硝催化劑廢料的回收方法,具體為將不合格脫硝催化劑或脫 硝催化劑廢料在500?700°C的條件下煅燒10?20小時(shí),研磨成粒徑為40?350 μ m的粉 末,得脫硝催化劑回收料;其制備的脫硝催化劑的方法為將二氧化鈦、三氧化鎢、脫硝回收 料、五氧化二釩、玻璃纖維、檸檬酸溶液、稀土氧化物按常規(guī)方法經(jīng)混煉、擠出、干燥、煅燒, 制備為脫硝催化劑,采用本回收方法操作簡(jiǎn)單,其可明顯降低生產(chǎn)成本,且回收料制備的產(chǎn) 品比表面積高,孔體積大,抗壓力強(qiáng),磨損率低,本催化劑綠色環(huán)保,變廢為寶,這種采用新 鮮二氧化鈦和廢料相結(jié)合加入的方式,其產(chǎn)品的化學(xué)性能和機(jī)械性能比新鮮二氧化鈦制備 的產(chǎn)品差距較大,沒有從根本上改變廢舊料的循環(huán)使用。
[0004] CN201210220296選擇性催化還原脫硝催化劑釩組分回收的方法,本發(fā)明涉及一種 選擇性催化還原脫硝催化劑釩組分回收的方法,屬于催化劑回收【技術(shù)領(lǐng)域】。其取廢舊釩鎢 鈦基催化劑粉碎,加入電解槽電解得到電解槽中負(fù)極混合液,將負(fù)極混合液過濾分離得到 含釩混合溶液;取含釩混合溶液繼續(xù)二次電解,得到二次電解正極混合液;用堿性溶液調(diào) 節(jié)正極混合液PH,再用銨鹽溶液過夜沉釩,過濾得到白色固體,經(jīng)灼燒后得到回收后的產(chǎn)品 含釩的淡黃色固體。本發(fā)明可以在常溫下進(jìn)行操作,反應(yīng)條件較為溫和,電解反應(yīng)具有較好 的化學(xué)反應(yīng)選擇性,并且基本上可以做到釩組分的完全回收,這種采用電解方法提取單一 組分的工藝,對(duì)工藝的副產(chǎn)物沒有提取或者循環(huán)使用,造成了部分資源的浪費(fèi),沒有從根本 上改變廢舊料的循環(huán)使用。
[0005] CN101921916A從廢煙氣脫硝催化劑中回收金屬氧化物的方法,該發(fā)明涉及一種從 廢煙氣脫硝催化劑中回收金屬氧化物的方法,廢煙氣脫硝催化劑破碎后進(jìn)行高溫預(yù)焙燒預(yù) 處理后,按比例加入碳酸鈉并混合、粉碎、進(jìn)行高溫焙燒。燒結(jié)塊粉碎后投入熱水中攪拌浸 出。所得鈦酸鹽加入硫酸,經(jīng)過濾、水洗、焙燒??傻玫絋iO 2。浸出后的濾液加硫酸調(diào)節(jié)PH 值至8. 0?9. 0,再加入過量的NH4Cl沉釩,將過濾得到的NH4VO3經(jīng)高溫分解得到V 2O5成品。 沉釩后的濾液加鹽調(diào)節(jié)PH值至4. 5?5. 0,再加入CaCl2沉鑰、鎢。過濾所得的CaMoO4和 CaTO4用鹽酸處理再經(jīng)焙燒可得WO3和MtlO315這種分步逐一提純的工藝復(fù)雜,成本較高,增加 了工藝的成本投入,不是一種理想的工藝。
[0006] CN201210035019從SCR脫硝催化劑中回收三氧化鎢和偏釩酸銨的方法,該發(fā)明涉 及一種從SCR脫硝催化劑中回收三氧化鎢和偏釩酸銨的方法,包括如下步驟:將SCR脫硝催 化劑粉碎、過篩后制成催化劑粉末,摻入碳酸鈉后充分?jǐn)嚢杈鶆?,然后將混合粉末放入燒結(jié) 爐中煅燒成為燒結(jié)料,保溫1小時(shí)后粉碎、過篩制成燒結(jié)料粉末,再倒入溫水使燒結(jié)料粉末 中的Na 2WO4和NaVO3充分溶解,經(jīng)過濾、棄去沉淀后得到Na2W04和NaV03混合溶液;調(diào)節(jié)pH 值至6. 5?7. 5后,加入碳酸氫銨或者氯化銨溶液,析出偏釩酸銨沉淀,過濾后先用稀碳酸 氫銨溶液洗滌2?3次,接著用30%的乙醇洗滌1?2次,烘干后得偏釩酸銨成品;剩余溶 液里的Na2W04已轉(zhuǎn)換成仲鎢酸銨,將剩余溶液蒸發(fā)制得仲鎢酸銨晶體,再進(jìn)行煅燒制得三 氧化鎢,這種分步逐一提純的工藝復(fù)雜,成本較高,增加了工藝的成本投入,不是一種理想 的工藝。
[0007] CN201210103895釩鈦基蜂窩狀SCR脫硝催化劑再生工藝及裝置,該發(fā)明公開了釩 鈦基蜂窩狀SCR脫硝催化劑的再生工藝及裝置。工藝中減活的催化劑依次經(jīng)過加壓水噴 淋,超聲清洗,二次加壓水噴淋,酸洗,鼓風(fēng)干燥,活性成分補(bǔ)充,二次鼓風(fēng)干燥,分步煅燒等 步驟進(jìn)行再生。給出了再生工藝的參數(shù),包括清洗液、酸洗液的成分和活性補(bǔ)充液的成分。 采用該工藝可以使減活的催化劑恢復(fù)脫硝活性,同時(shí)又能保持催化劑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,降低S02 氧化的頻率。給出了實(shí)現(xiàn)該工藝所用的裝置,包括依次放置的加壓水噴淋池、超聲清洗池、 二次加壓水噴淋池、酸洗池、鼓風(fēng)干燥池、活性成分補(bǔ)充池、二次鼓風(fēng)干燥池、煅燒爐等裝 置,該套裝置可以實(shí)現(xiàn)再生模塊的吊裝運(yùn)輸再生,具有裝置簡(jiǎn)單、操作方便、效率高的特點(diǎn), 這種再生的工藝雖然操作簡(jiǎn)便,但恢復(fù)出的催化劑產(chǎn)品在使用中性能急速下降,且使用壽 命較短,無法實(shí)現(xiàn)第二次再生,不能實(shí)現(xiàn)資源的可循環(huán)利用。
[0008] 選擇性催化還原技術(shù)作為氮氧化物治理的主流的脫硝技術(shù),尤其是以釩鈦為主要 原料的火電廠煙氣脫硝用催化劑作,具有較高的氮氧化物脫除率、較好的抗硫性能、較長的 使用壽命。但由于在催化劑回收問題上存在一定難度,無法對(duì)廢舊脫硝催化劑回收,或者回 收后性能無法完全恢復(fù),不能使資源完全循環(huán)利用,在回收及二次制備時(shí)一直是比較難以 克服的問題。本發(fā)明建立了一種廢舊釩鈦基脫硝催化劑的回收方法及二次制備的脫硝催化 齊U,在廢舊脫硝催化劑的清洗過程中對(duì)組分進(jìn)行針對(duì)性的分步清洗,使催化劑的中毒組分 逐一被洗出,保留了脫硝催化劑中的有利成分,而不需要再添加任何活性組分。在催化劑的 二次制備中,引入了硅酸鹽水泥,使粉體之間通過水泥的凝固作用迅速成型并達(dá)到所需強(qiáng) 度,而不需要再通過高溫?zé)Y(jié),降低了能量的投入,經(jīng)這種工藝制得的催化劑性能與新鮮原 料制備的催化劑性能持平,真正做到了資源的循環(huán)利用。
[0009] 以上現(xiàn)有技術(shù)制備的脫硝催化劑材料存在使用壽命短、活性差,而且回收成本高 和不能完全做到資源的循環(huán)利用等缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]為了解決從廢舊催化劑中回收脫硝粉體成本高,回收脫硝粉體的活性差,使用時(shí) 需要添加活性組分,并導(dǎo)致以回收脫硝粉體制備的脫硝催化劑使用壽命短、活性差的問題, 本發(fā)明提供一種從廢舊催化劑中回收脫硝粉體的方法,其技術(shù)方案如下: toon] 一種從廢舊催化劑中回收脫硝粉體的方法,其中廢舊催化劑是指廢舊釩鈦基脫硝 催化劑,包括以下順序步驟:
[0012] 步驟A :表面清洗:
[0013] 取質(zhì)量百分比濃度為5?30%的硝酸溶液對(duì)廢舊催化劑進(jìn)行清洗,以去除廢舊催 化劑表面的雜質(zhì),其中硝酸溶液與廢舊催化劑的質(zhì)量比為100?200 :50?100,然后將廢 舊催化劑進(jìn)行干燥,得到酸洗后的廢舊催化劑;
[0014] 步驟B :除砷:
[0015] 取質(zhì)量百分比濃度為5?40%的氫氧化鈉溶液,其中氫氧化鈉溶液與廢舊催化劑 的質(zhì)量比為100?300 :50?100,將酸洗后的廢舊催化劑浸泡在氫氧化鈉溶液中,以脫除 砷和砷化合物,得到除砷后的廢舊催化劑;
[0016] 步驟C :除萊:
[0017] 取質(zhì)量百分比濃度為2?20%的硫氫化鈉溶液,其中硫氫化鈉溶液與廢舊催化劑 的質(zhì)量比為50?150 :50?100,采用硫氫化鈉對(duì)除砷后的廢舊催化劑進(jìn)行清洗,以脫除 汞,得到除汞后的廢舊催化劑;
[0018] 步驟D :后續(xù)處理:
[0019] 采用去離子水對(duì)除汞后的廢舊催化劑清洗,其中去離子水與廢舊催化劑的質(zhì)量比 為200?300 :100?200,然后經(jīng)干燥、煅燒、破碎、氣流粉碎后,得到脫硝粉體。
[0020] 作為本發(fā)明方法的優(yōu)選方案:
[0021] 所述步驟A中,硝酸溶液對(duì)廢舊催化劑進(jìn)行清洗的時(shí)間為2?24h ;
[0022] 所述步驟B中,酸洗后的廢舊催化劑浸泡在氫氧化鈉溶液中的時(shí)間為2?24h ;
[0023] 所述步驟C中,采用硫氫化鈉對(duì)除砷后的廢舊催化劑進(jìn)行清洗的時(shí)間為2?24h ;
[0024] 所述步驟D中,采用去離子水對(duì)除汞后的廢舊催化劑清洗的時(shí)間為2?24h。
[0025] 作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案:
[0026] 所述步驟D中,干燥溫度為100?200°C,干燥時(shí)間為1?16h,煅燒溫度為400? 600°C,煅燒時(shí)間為1?16h。
[0027] 本發(fā)明中的硝酸溶液,其溶質(zhì)為硝酸,溶劑為水;氫氧化鈉溶液,其溶質(zhì)為氫氧化 鈉,溶劑為水;硫氫化鈉溶液,其溶質(zhì)為硫氫化鈉,溶劑為水。
[0028] 所述步驟D中,使用顎碎機(jī)來進(jìn)行破碎,使用氣流磨來進(jìn)行氣流粉碎。
[0029] 本發(fā)明中的廢舊脫硝催化劑為燃煤電站鍋爐更換的脫硝催化劑,其化學(xué)使用壽命 已經(jīng)> 24000h。
[0030] 本發(fā)明方法制備出的脫硝粉體,具有與新鮮原料持平的比表面積,在廢舊脫硝催 化劑的清洗過程中對(duì)組分進(jìn)行針對(duì)性的分步清洗,使催化劑的中毒組分逐一被洗出,保留 了脫硝催化劑中的有利成分,而不需要再添加任何活性組分。本發(fā)明方法制備得到的脫硝 粉體的中位粒徑為〇. 5?2 μ m。
[0031] 以上述脫硝粉體為原料來二次制備脫硝催化劑的方法,包括以下步驟:
[0032] 步驟1 :制備混合粉:
[0033] 將脫硝粉體、玻璃纖維、二氧化鈰均勻混合,得到混合粉,其中脫硝粉體、玻璃纖 維、二氧化鈰的質(zhì)量比為70?80 :5?10 :1?6 ;
[0034] 步驟2 :制備陶瓷粉體:
[0035] 將硅酸鹽水泥與混合粉放入捏合機(jī)中,通過捏合機(jī)剪切捏合,得到陶瓷粉體,其中 硅酸鹽水泥與混合粉的質(zhì)量比為1 :90?95 ;
[0036] 步驟3:制備陶瓷泥料:
[0037] 將陶瓷粉體、甘油、乙二醇、羧甲基纖維素、去離子水放入捏合機(jī)中,通過捏合機(jī)剪 切捏合,得到陶瓷泥料,其中陶瓷粉體、甘油、乙二醇、羧甲基纖維素、去離子水的質(zhì)量比為 60 ?70 :20 ?30 :1 ?5 :1 ?10 :20 ?30 ;
[0038] 步驟4:制備脫硝泥坯:
[0039] 將陶瓷泥料加入真空擠出機(jī)進(jìn)行擠壓成型,得到蜂窩狀陶瓷胚體;
[0040] 步驟5 :干燥:
[0041] 將蜂窩狀陶瓷胚體經(jīng)干燥后,得到二次制備的脫硝催化劑。
[0042] 優(yōu)選地:
[0043] 所述步驟4中,真空擠出機(jī)的真空度為0· 5?I. OMPa,擠出壓力為500?800KN。 [0044] 優(yōu)選地:
[0045] 所述步驟5中,干燥時(shí)溫度控制在30?60°C,濕度控制在20?90%,干燥時(shí)間為 5?15天。
[0046] 優(yōu)選地:
[0047] 所述步驟5中,干燥方式為蒸汽干燥;干燥時(shí),將蜂窩狀陶瓷胚體裝入同等規(guī)格的 透氣性紙箱,透氣性紙箱的透濕度為1000?6000g/m 2X24hr。
[0048] 優(yōu)選地:
[0049] 所述步驟3中,羧甲基纖維素的純度彡99. 9%,甘油的純度彡99. 9%,乙二醇的純度 彡 99. 9%。
[0050] 本發(fā)明建立了一種廢舊釩鈦基脫硝催化劑的回收方法及二次制備的脫硝催化劑, 在廢舊脫硝催化劑的清洗過程中對(duì)組分進(jìn)行針對(duì)性的分步清洗,使催化劑的中毒組分逐一 被洗出,保留了脫硝催化劑中的有利成分,而不需要再添加任何活性組分。在催化劑的二次 制備中,引入了硅酸鹽水泥,使粉體之間通過水泥的凝固作用迅速成型并達(dá)到所需強(qiáng)度,而 不需要再通過高溫?zé)Y(jié),降低了能量的投入,經(jīng)這種工藝制得的催化劑性能與新鮮原料制 備的催化劑性能持平,真正做到了資源的循環(huán)利用。
[0051] 使用本發(fā)明產(chǎn)品脫硝粉體來二次制備的脫硝催化劑,經(jīng)處理模擬電廠煙氣凈化試 驗(yàn)表明,在氣體反應(yīng)溫度為150?420°C時(shí),仍然保持對(duì)氮氧化物具有95%的轉(zhuǎn)化效率。
[0052] 具體來說,本發(fā)明產(chǎn)生了以下技術(shù)效果:
[0053] ①本工藝采用逐一清洗的廢舊脫硝催化劑經(jīng)加工后作為脫硝粉體,即將廢舊脫硝 催化劑置入硝酸中進(jìn)行清洗并干燥,以去除催化劑表面的雜質(zhì);以氫氧化鈉溶液對(duì)上述酸 洗后的廢舊催化劑進(jìn)行浸泡脫除砷及其化合物,再以硫氫化鈉對(duì)除砷后的廢舊催化劑進(jìn)行 清洗除汞,最后經(jīng)去離子水清洗、干燥、煅燒、破碎、氣流粉碎等工藝得到脫硝粉體,以此來 實(shí)現(xiàn)對(duì)廢舊脫硝催化劑的回收。在廢舊脫硝催化劑的清洗過程中對(duì)組分進(jìn)行針對(duì)性的分步 清洗,使催化劑的中毒組分逐一被洗出,保留了脫硝催化劑中的有利成分,而不需要再添加 任何活性組分,實(shí)現(xiàn)了資源的可循環(huán)利用;②將回收的脫硝粉體、玻璃纖維、二氧化鈰通過 混合配置得到混合粉,二氧化鈰的加入激發(fā)了催化活性;③將普通硅酸鹽水泥與上述混合 粉混合,通過捏合機(jī)高速剪切制備陶瓷粉體,普通硅酸鹽水泥的加入起到了凝固的作用,不 需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行煅燒即可完成催化劑的制備;④坯體采用紙箱進(jìn)行定尺封裝,保證了產(chǎn)品 尺寸的同時(shí),也防止了產(chǎn)品的開裂現(xiàn)象。本發(fā)明經(jīng)干燥得到脫硝催化劑處理模擬火電廠煙 氣凈化試驗(yàn)表明,與新鮮原料制備的脫硝催化劑性能持平,氣體反應(yīng)溫度在150?420°C仍 保持氮氧化物具有95%的轉(zhuǎn)化效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0054] 圖1為本發(fā)明脫硝粉體和以脫硝粉體制備的脫硝催化劑的制備工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055] -種廢舊釩鈦基脫硝催化劑的回收方法及二次制備的脫硝催化劑的制備工藝流 程如圖1所示,主要包括:以質(zhì)量百分比濃度為5?30%的硝酸溶液對(duì)報(bào)廢的脫硝催化劑進(jìn) 行清洗并干燥,以去除催化劑表面的雜質(zhì);采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行浸泡脫除砷及其化合物; 采用硫氫化鈉溶液進(jìn)行清洗除汞;之后進(jìn)行去離子水清洗、干燥、煅燒、破碎、氣流粉碎等得 到脫硝粉體;將脫硝粉體、玻璃纖維、二氧化鈰配置得到混合粉;以普通硅酸鹽水泥與上述 混合粉混合制備陶瓷粉體;將陶瓷粉體、甘油、乙二醇、羧甲基纖維素、水捏合成陶瓷泥料; 將泥料進(jìn)行擠出、干燥等步驟。
[0056] 催化劑的活性成分WO3的含量是5. 0%,V2O5的含量是0. 5%。
[0057] 酸洗主要對(duì)催化劑表面的粘性物質(zhì)及粉塵雜質(zhì)進(jìn)行清除,本發(fā)明是采用溶于水的 硝酸效果較好。
[0058] 高性能的除砷藥品,采用氫氧化鈉,按照質(zhì)量百分比為20%進(jìn)行配置。
[0059] 高性能的除汞藥品,采用硫氫化鈉,按照質(zhì)量百分比為15%進(jìn)行配置。
[0060] 將回收的脫硝粉體、玻璃纖維、二氧化鈰通過混合配置得到混合粉,將普通硅酸鹽 水泥與上述混合粉混合,通過捏合機(jī)高速剪切制備陶瓷粉體。脫硝粉體、玻璃纖維、二氧化 鈰的質(zhì)量比為70?80 :5?10 :1?6。普通硅酸鹽水泥與上述混合粉混合的質(zhì)量比為1 : 90?95。陶瓷粉體、甘油、乙二醇、羧甲基纖維素、去離子水質(zhì)量比為60?70 :20?30 :1? 5 :1?10 :20?30,在捏合機(jī)的捏合過程中可以提高脫硝泥料的致密度。
[0061] 將泥料置入真空擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)行擠壓成型,真空度為0.5?l.OMPa,擠出壓力為 500 ?800KN。
[0062] 一種廢舊釩鈦基脫硝催化劑的回收方法及二次制備的脫硝催化劑,以質(zhì)量百分比 濃度為5?30%的硝酸溶液對(duì)報(bào)廢的脫硝催化劑進(jìn)行清洗并干燥;以質(zhì)量百分比濃度為 5?40%的氫氧化鈉溶液對(duì)上述酸洗后的廢舊催化劑進(jìn)行浸泡脫除砷及其化合物;采用硫 氫化鈉溶液對(duì)除砷后的廢舊催化劑進(jìn)行清洗除汞;之后進(jìn)行去離子水清洗、干燥、煅燒、破 碎、氣流粉碎等得到脫硝粉體;將脫硝粉體、玻璃纖維、二氧化鈰按照質(zhì)量比70?80 :5? 10 :1?6配置得到混合粉;以普通硅酸鹽水泥與1 :90?95比例的上述混合粉混合,通過 捏合機(jī)高速剪切制備陶瓷粉體;將陶瓷粉體、甘油、乙二醇、羧甲基纖維素、水按照質(zhì)量比為 60?70 :20?30 :1?5 :1?10 :20?30配制捏合成陶瓷泥料;將陶瓷泥料加入真空擠 出機(jī)進(jìn)行擠出成型得到蜂窩狀陶瓷胚體;溫度控制在30?60°C,濕度控制在20?90%,干 燥時(shí)間為5?15天,干燥后得到產(chǎn)品。
[0063] 按照模擬火電廠煙氣組成進(jìn)行檢測(cè),煙氣組成為一氧化氮lOOOppm、氨氣800? 1200ppm、氮?dú)??7%,對(duì)按上述方法制得的脫硝催化劑樣品進(jìn)行模擬火電廠煙氣凈化效果 檢測(cè)。
[0064] 利用本發(fā)明方法得到典型實(shí)施例:按照上述方法制得的一種廢舊釩鈦基 脫硝催化劑的回收方法及二次制備的脫硝催化劑,制備好的脫硝催化劑產(chǎn)品尺寸為 40mmX40mmX80mm,催化劑內(nèi)孔孔徑6mm,內(nèi)壁壁厚為1mm,外壁壁厚為1.5mm。脫硝催化劑 所含活性成分W03的含量5. 0%,V2O5的含量0. 5%。產(chǎn)品的密度為450g/l,用于測(cè)定的模擬 火電廠煙氣成分見表1,對(duì)氮氧化物去除率、氨氣的消耗比例見表2和表3。
[0065] 表1模擬測(cè)定的火電廠煙氣成分
[0066] 氣體 [no fso^ E W2 體積分?jǐn)?shù) % 0 ?0. 10~ 0 ?0. 10 0. 02 ?0. 05 5. 00 94. 75
[0067] 表2氮氧化物的去除率
[0068] 空速 NOx濃度還原劑 各溫度下的氮氧化物去除率% ,χτττ , 120 150 200 250 300 370 450 η NOs ppm NH3/ NOx 。。 。。 。。 。。 。。 。。 Qfi Q7 10000 1000 1: 1 95.1 ' : 98.2 98.6 99.8 97.5 5 4
[0069] 表3還原劑氨氣的消耗比例
[0070] 空速 NOx濃度 溫度 各NH3/ NOxK例下的氮氧化物的去除率% h-1 NOx ppm 0Cx 0. 7 0.8 0 9 1.0 1.1 1.2 10000 1000 370 68.9 79.5 89.6 99.9 99.7 99.6
[0071] 實(shí)施例I :
[0072] 廢舊脫硝催化劑的回收方法,包括以下順序步驟:
[0073] 將質(zhì)量百分比濃度為20%硝酸溶液對(duì)報(bào)廢的脫硝催化劑進(jìn)行清洗并干燥,清洗時(shí) 間為16h以去除催化劑表面的雜質(zhì);以質(zhì)量百分比濃度為30%氫氧化鈉溶液對(duì)上述酸洗后 的廢舊催化劑進(jìn)行浸泡脫除砷及其化合物,清洗時(shí)間16h,用硫氫化鈉溶液對(duì)除砷后的廢 舊催化劑進(jìn)行清洗除汞,其中硫氫化鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為15%,清洗時(shí)間為15h,用 去離子水清洗、干燥、煅燒、破碎、氣流粉碎等工藝,去離子水清洗時(shí)間為12h,干燥溫度為 120°C、干燥時(shí)間為12h,煅燒溫度為550°C、煅燒時(shí)間為12h,粉碎后中位粒徑為1 μ m得到脫 硝粉體,以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)廢舊脫硝催化劑的回收。
[0074] 所述報(bào)廢的脫硝催化劑,即廢舊脫硝催化劑,為燃煤電站鍋爐更換的脫硝催化劑, 其化學(xué)使用壽命已經(jīng)使用26500h。
[0075] 其中硝酸溶液、氫氧化鈉溶液、硫氫化鈉溶液、廢舊脫硝催化劑的質(zhì)量比為150 : 170 :120 :75〇
[0076] 二次制備的脫硝催化劑,包括以下順序步驟:
[0077] 步驟1 :制備混合粉:
[0078] 將回收的脫硝粉體、玻璃纖維、二氧化鈰通過混合配置得到混合粉,所述脫硝粉 體、玻璃纖維、二氧化鈰的質(zhì)量比為78 :6:5 ;所述回收脫硝粉體中WO3的含量5. 0%,V2O5的 含量0. 5%。
[0079] 步驟2 :制備陶瓷粉體:
[0080] 將普通硅酸鹽水泥與上述混合粉混合,通過捏合機(jī)高速剪切制備陶瓷粉體。
[0081] 所述普通硅酸鹽水泥與上述混合粉混合的質(zhì)量比為1 :92。
[0082] 步驟3:制備脫硝泥料
[0083] 將陶瓷粉體、甘油、乙二醇、羧甲基纖維素與適量的去離子水通過捏合機(jī)捏合成陶 瓷泥料。
[0084] 所述脫硝泥料中陶瓷粉體、甘油、乙二醇、羧甲基纖維素、去離子水質(zhì)量比為68 : 25:3:10:28。
[0085] 步驟4:制備脫硝泥坯:
[0086] 將脫硝泥料加入真空擠出機(jī)進(jìn)行擠壓成型,真空度為0· 8MPa,擠出壓力為750KN。
[0087] 步驟5 :干燥泥坯:
[0088] 將蜂窩狀陶瓷胚體裝入同等規(guī)格的透氣性紙箱內(nèi)干燥,溫度控制在55°C,濕度控 制在75%,干燥時(shí)間為12天。
[0089] 所述步驟5中,紙箱的透濕度為5000g/m2X24hr。
[0090] 實(shí)施例2 :
[0091] 廢舊脫硝催化劑的回收方法,包括以下順序步驟:
[0092] 將質(zhì)量百分比濃度為26%硝酸溶液對(duì)報(bào)廢的脫硝催化劑進(jìn)行清洗并干燥,清洗時(shí) 間為20h以去除催化劑表面的雜質(zhì);以質(zhì)量百分比濃度為35%氫氧化鈉溶液對(duì)上述酸洗后 的廢舊催化劑進(jìn)行浸泡脫除砷及其化合物,清洗時(shí)間20h,用硫氫化鈉溶液對(duì)除砷后的廢 舊催化劑進(jìn)行清洗除汞,其中硫氫化鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為20%,清洗時(shí)間為16h,用 去離子水清洗、干燥、煅燒、破碎、氣流粉碎等工藝,去離子水清洗時(shí)間為16h,干燥溫度為 130°C、干燥時(shí)間為14h,煅燒溫度為600°C、煅燒時(shí)間為16h,粉碎后中位粒徑為1 μ m得到脫 硝粉體,以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)廢舊脫硝催化劑的回收。
[0093] 所述報(bào)廢的脫硝催化劑,即廢舊脫硝催化劑為燃煤電站鍋爐更換的脫硝催化劑, 其化學(xué)使用壽命已經(jīng)使用26500h。
[0094] 其中硝酸溶液、氫氧化鈉溶液、硫氫化鈉溶液、廢舊脫硝催化劑的質(zhì)量比為160 : 150:110 :80〇
[0095] 二次制備的脫硝催化劑,包括以下順序步驟:
[0096] 步驟1 :制備混合粉:
[0097] 將回收的脫硝粉體、玻璃纖維、二氧化鈰通過混合配置得到混合粉,所述脫硝粉 體、玻璃纖維、二氧化鈰的質(zhì)量比為80 :5 :5所述回收脫硝粉體中WO3的含量5. 2%,V2O5的含 量 0. 4%。
[0098] 步驟2:制備陶瓷粉體:
[0099] 將普通硅酸鹽水泥與上述混合粉混合,通過捏合機(jī)高速剪切制備陶瓷粉體。
[0100] 所述普通硅酸鹽水泥與上述混合粉混合的質(zhì)量比為1 :94。
[0101] 步驟3:制備脫硝泥料
[0102] 將陶瓷粉體、甘油、乙二醇、羧甲基纖維素與適量的去離子水通過捏合機(jī)捏合成陶 瓷泥料。
[0103] 所述脫硝泥料中陶瓷粉體、甘油、乙二醇、羧甲基纖維素、去離子水質(zhì)量比為70 : 23:4:10:30。
[0104] 步驟4:制備脫硝泥坯:
[0105] 將脫硝泥料加入真空擠出機(jī)進(jìn)行擠壓成型,真空度為〇.8MPa,擠出壓力為750KN。
[0106] 步驟5:干燥泥坯:
[0107] 將蜂窩狀陶瓷胚體裝入同等規(guī)格的透氣性紙箱內(nèi)干燥,溫度控制在60°C,濕度控 制在80%,干燥時(shí)間為12天。
[0108] 所述步驟5中,紙箱的透濕度為5000g/m2X24hr。
[0109] 實(shí)施例3 :
[0110] 廢舊脫硝催化劑的回收方法,包括以下順序步驟:
[0111] 將質(zhì)量百分比濃度為15%硝酸溶液對(duì)報(bào)廢的脫硝催化劑進(jìn)行清洗并干燥,清洗時(shí) 間為IOh以去除催化劑表面的雜質(zhì);以質(zhì)量百分比濃度為15%氫氧化鈉溶液對(duì)上述酸洗后 的廢舊催化劑進(jìn)行浸泡脫除砷及其化合物,清洗時(shí)間l〇h,用硫氫化鈉溶液對(duì)除砷后的廢 舊催化劑進(jìn)行清洗除汞,其中硫氫化鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為10%,清洗時(shí)間為llh,用 去離子水清洗、干燥、煅燒、破碎、氣流粉碎等工藝,去離子水清洗時(shí)間為llh,干燥溫度為 80°C、干燥時(shí)間為10h,煅燒溫度為450°C、煅燒時(shí)間為10h,粉碎后中位粒徑為Ιμπι得到脫 硝粉體,以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)廢舊脫硝催化劑的回收。
[0112] 所述報(bào)廢的脫硝催化劑,即廢舊脫硝催化劑為燃煤電站鍋爐更換的脫硝催化劑, 其化學(xué)使用壽命已經(jīng)使用26500h。
[0113] 其中硝酸溶液、氫氧化鈉溶液、硫氫化鈉溶液、廢舊脫硝催化劑的質(zhì)量比為180 : 220 :90 :65〇
[0114] 二次制備的脫硝催化劑,包括以下順序步驟:
[0115] 步驟1:制備混合粉:
[0116] 將回收的脫硝粉體、玻璃纖維、二氧化鈰通過混合配置得到混合粉,所述脫硝粉 體、玻璃纖維、二氧化鈰的質(zhì)量比為77 :4:5,所述回收脫硝粉體中WO3的含量5. 0%,V2O5的 含量0. 6%。
[0117] 步驟2:制備陶瓷粉體:
[0118] 將普通硅酸鹽水泥與上述混合粉混合,通過捏合機(jī)高速剪切制備陶瓷粉體。
[0119] 所述普通硅酸鹽水泥與上述混合粉混合的質(zhì)量比為1 :90。
[0120] 步驟3:制備脫硝泥料
[0121] 將陶瓷粉體、甘油、乙二醇、羧甲基纖維素與適量的去離子水通過捏合機(jī)捏合成陶 瓷泥料。
[0122] 所述脫硝泥料中陶瓷粉體、甘油、乙二醇、羧甲基纖維素、去離子水質(zhì)量比為65 : 28:4:8:28。
[0123] 步驟4:制備脫硝泥坯:
[0124] 將脫硝泥料加入真空擠出機(jī)進(jìn)行擠壓成型,真空度為0.8MPa,擠出壓力為750KN。
[0125] 步驟5:干燥泥坯:
[0126] 將蜂窩狀陶瓷胚體裝入同等規(guī)格的透氣性紙箱內(nèi)干燥,溫度控制在35°C,濕度控 制在60%,干燥時(shí)間為12天。
[0127] 所述步驟5中,紙箱的透濕度為5000g/m2X24hr。
【權(quán)利要求】
1. 一種從廢舊催化劑中回收脫硝粉體的方法,其中廢舊催化劑是指廢舊釩鈦基脫硝催 化劑,其特征在于包括以下順序步驟: 步驟A :表面清洗: 取質(zhì)量百分比濃度為5?30%的硝酸溶液對(duì)廢舊催化劑進(jìn)行清洗,以去除廢舊催化劑 表面的雜質(zhì),其中硝酸溶液與廢舊催化劑的質(zhì)量比為100?200 :50?100,然后將廢舊催 化劑進(jìn)行干燥,得到酸洗后的廢舊催化劑; 步驟B :除砷: 取質(zhì)量百分比濃度為5?40%的氫氧化鈉溶液,其中氫氧化鈉溶液與廢舊催化劑的質(zhì) 量比為100?300 :50?100,將酸洗后的廢舊催化劑浸泡在氫氧化鈉溶液中,以脫除砷和 砷化合物,得到除砷后的廢舊催化劑; 步驟C:除汞: 取質(zhì)量百分比濃度為2?20%的硫氫化鈉溶液,其中硫氫化鈉溶液與廢舊催化劑的質(zhì) 量比為50?150 :50?100,采用硫氫化鈉對(duì)除砷后的廢舊催化劑進(jìn)行清洗,以脫除萊,得 到除汞后的廢舊催化劑; 步驟D:后續(xù)處理: 采用去離子水對(duì)除汞后的廢舊催化劑清洗,其中去離子水與廢舊催化劑的質(zhì)量比為 200?300 :100?200,然后經(jīng)干燥、煅燒、破碎、氣流粉碎后,得到脫硝粉體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從廢舊催化劑中回收脫硝粉體的方法,其特征在于: 所述步驟A中,硝酸溶液對(duì)廢舊催化劑進(jìn)行清洗的時(shí)間為2?24h ; 所述步驟B中,酸洗后的廢舊催化劑浸泡在氫氧化鈉溶液中的時(shí)間為2?24h ; 所述步驟C中,采用硫氫化鈉對(duì)除砷后的廢舊催化劑進(jìn)行清洗的時(shí)間為2?24h ; 所述步驟D中,采用去離子水對(duì)除汞后的廢舊催化劑清洗的時(shí)間為2?24h。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從廢舊催化劑中回收脫硝粉體的方法,其特征在于: 所述步驟D中,干燥溫度為100?200°C,干燥時(shí)間為1?16h,煅燒溫度為400? 600°C,煅燒時(shí)間為1?16h。
【文檔編號(hào)】B01J23/30GK104415768SQ201310370818
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】張現(xiàn)龍, 姜瑞霞, 焦雪靜, 張蓓, 周堅(jiān)剛 申請(qǐng)人:上海郎特電力環(huán)??萍加邢薰?br>