一種失活scr脫硝催化劑的再生活化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及失活脫硝催化劑再生技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種失活SCR脫硝催化劑的再生活化處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是世界上煤炭消耗量最大的國(guó)家。煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氮氧化物(NOx)是產(chǎn)生二次氣溶膠，導(dǎo)致空氣污染(霧霾)的主要因素之一。我國(guó)火力發(fā)電廠用煤占總用煤量的50%，脫除火力發(fā)電廠排出煙氣中的氮氧化物對(duì)控制大氣污染有重要意義。因此，自2010年開(kāi)始，我國(guó)火電廠開(kāi)始大規(guī)模建設(shè)煙氣脫硝工程。到目前為止，全國(guó)已有70%火電廠建設(shè)了煙氣脫硝裝置;到2015年，根據(jù)環(huán)保部的要求，全國(guó)所有火電機(jī)組均須建設(shè)煙氣脫硝裝置。
[0003]煙氣脫硝方法可分成干法和濕法兩類，干法有選擇性催化還原(簡(jiǎn)稱SCR，Selective Catalytic Redut1n)、選擇性非催化還原(SNCR)、非選擇性催化還原(NSCR)、分子篩、活性炭吸附法及聯(lián)合脫硫脫氮法等等。其中SCR脫硝率高、技術(shù)成熟，已成為國(guó)內(nèi)外治理氮氧化物的主要方法。在SCR脫硝工藝中，SCR脫硝催化劑是核心，其投資通常占到初期投資額的30?50%;而且為了方便拆卸和更換，SCR脫硝催化劑通常被制作成催化劑模塊使用。由于煙氣中含有堿金屬氧化物和飛灰等多種污染物質(zhì)，容易使SCR脫硝催化劑中毒和堵塞，導(dǎo)致SCR脫硝催化劑活性逐漸降低或喪失。然而SCR脫硝催化劑價(jià)格昂貴，如果因?yàn)槠渲卸净蛘呋钚越档途椭苯觼G棄，不但加重了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，而且不符合環(huán)保的要求。因此，設(shè)計(jì)出一種SCR脫硝催化劑的再生方法，不僅能夠顯著延長(zhǎng)SCR脫硝催化劑的使用壽命，還能降低SCR脫硝催化劑系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，減輕企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本和環(huán)境負(fù)擔(dān)，具有非常重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種失活SCR脫硝催化劑的再生活化處理方法，催化劑的再生成本較低，并且能有效提高催化劑的再生性能。
[0005]本發(fā)明為解決上述問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種失活SCR脫硝催化劑的再生活化處理方法，包括以下步驟:
(1)前處理:用清潔干燥壓縮空氣吹掃失活SCR催化劑模塊，除去催化劑模塊表面的積灰，再將吹掃過(guò)的催化劑模塊浸沒(méi)于去離子水中超聲波預(yù)處理10分鐘，去除微細(xì)孔隙中的積塵，最后用噴霧水槍沖洗干凈，備用；
(2)篩選:對(duì)經(jīng)過(guò)前處理的SCR脫硝催化劑模塊進(jìn)行篩選，挑出比表面積大于25m2/g、孔容大于0.15cm3/g、孔徑大于25nm、晶型為銳鈦型、As2O3和P2O5的質(zhì)量含量均小于1%的SCR脫硝催化劑模塊，備用；
(3)深度清洗:按照質(zhì)量百分比為:月桂基三甲基溴化銨0.5-1%、脂肪醇聚氧乙烯醚
0.5-1%、硝酸5-8%以及水90-94%配制清洗液，并將步驟(2)篩選出來(lái)的催化劑模塊置于清洗液中，利用超聲波進(jìn)行深度清洗后，烘干備用；
(4)再生處理:按照質(zhì)量百分比為:月桂基三甲基溴化銨0.2-1%、脂肪醇聚氧乙烯醚
0.2-1%、硝酸4-10%、五氧化二釩2-4%、偏鎢酸銨2-4%、氨基三乙酸0.05-0.1%以及水85-90%配制再生液，將步驟(3)清洗過(guò)的催化劑模塊置于再生液中，常溫常壓下浸泡2-4小時(shí)，然后將催化劑模塊放入鼓風(fēng)式干燥箱中干燥，控制鼓風(fēng)式干燥箱的升溫速度為1 0C /min，干燥溫度為120°C，進(jìn)行鼓風(fēng)干燥2小時(shí)；
(5)焙燒:將步驟(4)干燥后的催化劑模塊置于馬弗爐中，在500-550°C下煅燒1.5小時(shí)，冷卻后即得到再生活化的SCR脫硝催化劑。
[0006]作為本發(fā)明一種失活SCR脫硝催化劑的再生活化處理方法的進(jìn)一步優(yōu)化:所述步驟(3)中清洗液的配比為:按照質(zhì)量百分比由月桂基三甲基溴化銨1%、脂肪醇聚氧乙烯醚1%、硝酸5%以及水93%。
[0007]作為本發(fā)明一種失活SCR脫硝催化劑的再生活化處理方法的進(jìn)一步優(yōu)化:所述步驟(4)中再生液的配比為:按照質(zhì)量百分比由月桂基三甲基溴化銨0.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚
0.4%、硝酸10%、五氧化二釩2%、偏鎢酸銨2%、氨基三乙酸0.1%以及水85%。
[0008]作為本發(fā)明一種失活SCR脫硝催化劑的再生活化處理方法的進(jìn)一步優(yōu)化:所述步驟(5)中的煅燒溫度為520°C。
[0009]有益效果
(1)、本發(fā)明的催化劑再生活化處理方法能在溫和的條件下，實(shí)現(xiàn)對(duì)失效SCR催化劑的徹底的化學(xué)深層清潔，徹底清除催化劑中所有的毒質(zhì)；
(2)、本發(fā)明的催化劑再生活化處理方法能夠在對(duì)催化劑的細(xì)微孔結(jié)構(gòu)徹底清潔的前提下，極大的減少催化劑的微孔結(jié)構(gòu)的損傷或改變；
(3)、本發(fā)明的催化劑再生活化處理方法通過(guò)篩選出能夠進(jìn)行再生活化的催化劑，使催化劑活性的達(dá)到新催化劑的90%以；
(4)、本發(fā)明的催化劑再生活化處理方法通過(guò)化學(xué)溶液和超聲波技術(shù)的聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)失活催化劑的徹底清潔，同時(shí)能夠減少再生過(guò)程中催化劑機(jī)械強(qiáng)度的降低。
具體實(shí)施例
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，實(shí)施例中的方法，如無(wú)特殊說(shuō)明均為常規(guī)方法:
實(shí)施例1
一種失活SCR脫硝催化劑的再生活化處理方法，包括以下步驟:
(1)前處理:用清潔干燥壓縮空氣吹掃失活SCR催化劑模塊，除去催化劑模塊表面的積灰，再將吹掃過(guò)的催化劑模塊浸沒(méi)于去離子水中超聲波預(yù)處理10分鐘，去除微細(xì)孔隙中的積塵，最后用噴霧水槍沖洗干凈，備用；
(2)篩選:對(duì)經(jīng)過(guò)前處理的SCR脫硝催化劑模塊進(jìn)行篩選，挑出比表面積大于25m2/g、孔容大于0.15cm3/g、孔徑大于25nm、晶型為銳鈦型、As2O3和P2O5的質(zhì)量含量均小于1%的SCR脫硝催化劑模塊，備用；
(3)深度清洗:按照質(zhì)量百分比為:月桂基三甲基溴化銨1%、脂肪醇聚氧乙烯醚1%、硝酸5%以及水93%配制清洗液，并將步驟(2)篩選出來(lái)的催化劑模塊置于清洗液中，利用超聲波進(jìn)行深度清洗后，烘干備用；
(4)再生處理:按照質(zhì)量百分比為:月桂基三甲基溴化銨0.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚0.4%、硝酸10%、五氧化二釩2%、偏鎢酸銨2%、氨基三乙酸0.1%以及水85%配制再生液，將步驟(3)清洗過(guò)的催化劑模塊置于再生液中，常溫常壓下浸泡2-4小時(shí)，然后將催化劑模塊放入鼓風(fēng)式干燥箱中干燥，控制鼓風(fēng)式干燥箱的升溫速度為1 0C /min，干燥溫度為120 °C，進(jìn)行鼓風(fēng)干燥2小時(shí)；
(5)焙燒:將步驟(4)干燥后的催化劑模塊置于馬弗爐中，在520°C下煅燒1.5小時(shí)，冷卻后即得到再生活化的SCR脫硝催化劑。
[0011]對(duì)再生催化劑模塊的活性測(cè)試及再生效果:將再生催化劑小模塊置于固定管式反應(yīng)器，在模擬工況煙氣條件下測(cè)試催化劑朐脫硝活性。以再生后催化劑的脫硝活性與新鮮催化劑的脫硝活性的比值作為再生效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果表明:再生催化劑的脫硝活性明顯提高，其活性可恢復(fù)至中毒前活性的90.5%。
[0012]實(shí)施例2
一種失活SCR脫硝催化