一種脫硝催化劑的再生方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及一種催化劑再生方法，具體涉及一種蜂窩狀脫硝催化劑活性及強度恢復(fù)的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氮氧化物（NOx)的排放嚴重影響著大氣環(huán)境和人類的健康，選擇性催化還原法 (SCR)煙氣脫硝技術(shù)是脫除NOx的有效方法之一。近年來關(guān)于脫硝催化劑運行一段時間后 失活后再生的研宄成為目前SCR脫硝催化劑研宄的熱點。如由南京工業(yè)大學(xué)申請的一種 SCR煙氣脫硝催化劑再生方法201210100560. 5P本發(fā)明采用將待再生的催化劑進行吹掃， 然后將催化劑放入清洗池中用清洗液清洗，烘干；再將清洗完的催化劑浸漬于活性補充液 中，進行活性補充、干燥；最后，將干燥完的催化劑進行焙燒、冷卻、最終，便可得到再生的脫 硝催化劑。經(jīng)過再生后的催化劑，脫硝效率達到90%以上。按上述發(fā)明對蜂窩狀催化劑的 再生取得了不錯的脫硝效果。
[0003] 但是在工業(yè)上應(yīng)用的脫硝催化劑運行一段時間后，存在脫硝效率下降和催化劑自 身機械強度降低兩方面的問題，目前為止尚未見到有關(guān)如何增強再生催化劑脫硝效率的同 時提尚強度的相關(guān)文獻。
[0004] 針對以上脫硝催化劑再生存在的問題，本發(fā)明提供一種增強脫硝催化劑強度的同 時有效恢復(fù)催化劑活性的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明對運行I6000h以上的脫硝蜂窩狀催化劑進行再生，本發(fā)明 采用的技術(shù)方案是：一種脫硝催化劑的再生方法，其特征是在于，其方法包括以下步驟： (1) 使用0. 05-0. 07Mpa的負壓對失活催化劑表面及孔道進行負壓吸塵的同時使用毛 刷清理催化劑孔道； (2) 使用清洗液利用超聲波對催化劑表面及孔道進行清洗； (3) 使用0. 1摩爾含有La、Ce等稀土元素及磷酸二氫鋁的硝酸溶液，浸漬催化劑，增大 催化劑比表面積的同時，在550°C煅燒4小時增強催化劑的機械強度； (4) 使用2%的草酸溶液，溶解含有主催化劑有效成份偏釩酸銨及助催化劑鎢酸銨、鉬 酸銨、五氧化二鈮的活性成份浸漬液對重整后的催化劑進行浸漬，有效補充催化劑活性組 份； (5) 按程序升溫煅燒方式在最高溫度550°C下對脫硝催化劑進行煅燒。
[0006] 所述的一種脫硝催化劑的再生方法，其特征是在于，所述催化劑是燃煤電廠脫硝 使用的蜂窩狀選擇性還原催化劑（SCR)。
[0007] 所述的一種脫硝催化劑的再生方法，其特征在于，所述步驟（1)中使用的負壓為 0. 05-0. 07MPa，對催化劑表面灰份進行吸塵的同時，用直徑3-5mm的毛刷進行清理。
[0008] 所述的一種脫硝催化劑的再生方法，其特征是在于，所述步驟（2)中的清洗液由以 下成份組成：〇. 5摩爾的NaOH溶液、1-2%的滲透劑JFC-S、0. 5-1%的乳化劑0Ρ-ΚΚ0. 5-1%金 屬螯合劑HEDP、清洗溫度約30°C、清洗時間30分鐘、超聲波功率為6KW，超聲頻率為40HZ， 清洗后烘干溫度為90 °C。
[0009] 所述的一種脫硝催化劑的再生方法，其特征是在于，所述步驟（3)中使用0. 1摩爾 硝酸溶液，溶解〇. 2-0. 4%、0. 05-0. 1%的催化劑晶相重整劑、晶相穩(wěn)定劑硝酸鑭及硝酸鈰， 催化劑強度增強劑為2-4%固體磷酸二氫鋁，對再生催化劑進行浸漬，浸漬溫度為30°C，浸 漬時間3小時后烘干、煅燒，煅燒溫度為550°C煅燒4小時。
[0010] 所述的一種脫硝催化劑的再生方法，其特征是在于，所述步驟（4)使用2%的草酸 溶液溶解含有〇. 5-1%的偏釩酸銨、2-5%的鎢酸銨、0. 2-0. 4%的鉬酸銨、0. 05-0. 1%的五氧化 二鈮的活性成份浸漬液對重整后的催化劑進行浸漬，補充催化劑活性組份。
[0011] 所述的一種脫硝催化劑的再生方法，其特征是在于，所述步驟（5)中煅燒溫度為程 序升溫煅燒，煅燒工序為：0-120°C 20min、120-250°c 40min、250-350°c 60min、350-450°c 60 min、450-550°C 60min，550°C煅燒 4 小時。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果如下： 本發(fā)明的方法對運行時間16000h以上的催化劑進行再生，再生后催化劑脫硝效率可 達82-87%，再生脫硝催化劑強度可提高40%以上，可達179N/CM3,（失活催化劑強度128 N/ CM3)，工作周期短，不影響企業(yè)的脫硝工藝流程，成本低，具有極大的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0013] 該發(fā)明步驟（1)采用兩段煅燒方式在的第一次煅燒重整催化劑增大比表面積的前 提下，采用二次程序升溫方式煅燒可使活性組份有效負載在催化劑表面。
[0014] (2 )本發(fā)明的方法清洗液采用金屬螯合劑HEDP對燒結(jié)于催化劑內(nèi)部的K、Na、Ca、 Fe、As等元素進行金屬螯合的同時進行超聲清洗，能有效去除金屬元素對催化劑中毒失活 的影響。
[0015] (3)本發(fā)明的方法在采用0. 1摩爾的硝酸清洗催化劑表面的同時與加入高溫粘結(jié) 劑磷酸二氫鋁，可與硝酸發(fā)生協(xié)同效益，進一步增強催化劑強度。
[0016] (4)本發(fā)明采用La、Ce等稀土元素先對脫硝催化劑擴孔、增大比表面積的前提下， 對催化劑進行有效活性組份的浸漬，能有效的保證V、W等有效組份最大程度的負載于催化 劑表面。
[0017] (5) 0. 05-0. 1%的五氧化二鈮助劑的加入能有效提高脫硝催化劑對煙氣中NOx的 選擇性，提尚脫硝效率。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明 實施例1 對運行16000h的脫硝催化劑，步驟（1)中使用的負壓為0. 05MPa，對催化劑表面灰份 進行吸塵的同時用直徑3-5mm的毛刷進行清理。步驟（2)使用清洗液對催化劑表面及孔 道進行清洗，清洗液體積與催化劑體積比為7:1，清洗液構(gòu)成為0. 5摩爾NaOH、1%的滲透劑 JFC-S、0. 5%的乳化劑0P-10、0. 5%的金屬螯合劑HEDP、超聲功率為6KW、頻率40HZ、清洗溫 度30°C、清洗時間30 min，清洗后烘干溫度為90°C。步驟（3)使用含0. 1摩爾0. 2%硝酸 鑭、0. 05%硝酸鈰、2%磷酸二氫鋁的硝酸溶液對催化劑進行浸漬，浸漬溫度為30°C，浸漬時 間為3小時，涼干后在550°C煅燒4小時。步驟（4)使用2%的草酸溶液溶解0. 5%的偏釩 酸銨、2%的鎢酸銨、0. 2%的鉬酸銨、0. 05%的五氧化二鈮溶液的活性成份浸漬液對催化劑浸 漬，浸漬時間3小時溫度30°C。步驟（5)對以上催化劑按0-120°C 20min、120-250°C 40min、 250-350°C 40min、350-450°C 60 min、450-550°C 240min 程序溫度進行煅燒，其脫硝率可達 85%〇
[0019] 實施例2 對運行ISOOOh的脫硝催化劑，重復(fù)實施例1的同時，所不同的是步驟（2)中使用超聲 波清洗液對催化劑表面及孔道進行清洗，清洗液體積與催化劑體積比為7:1，清洗液構(gòu)成為 0. 5摩爾NaOH、l%的滲透劑JFC-S、0. 6%的乳化劑0Ρ-ΚΚ0. 6%的金屬螯合劑HEDP、超聲功 率為6KW、頻率40HZ、清洗溫度30°C，清洗時間30 min，后烘干。步驟（3)使用含0. 1摩爾 的0. 25%硝酸鑭、0. 06%硝酸鈰、2. 5%磷酸二氫鋁的硝酸溶液對催化劑進行浸漬，浸漬溫度 為30 °C，浸漬時間為3小時，晾干后在550 °C煅燒4小時。步驟（4)使用2%的草酸溶液溶 解0. 6%的偏釩酸銨、4%的鎢酸銨、0. 25%的鉬酸銨、0. 06%的五氧化二鈮溶液的活性成份浸 漬液對催化劑浸漬時間3小時浸漬溫度30°C，后按實施例1步驟（5)煅燒，其