一種堿失活scr脫硝催化劑的有機酸再生方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種堿失活SCR脫硝催化劑的有機酸再生方法,包括以下步驟:堿失活的SCR脫硝催化劑通過高壓吹掃和超聲波清洗處理后,將其浸泡于體積濃度為25%~35%醋酸溶液中,溶液的PH值為2~2.3,反應時間為1h;催化劑取出后,在120℃的恒溫鼓風干燥機中烘干5h,即可得到再生的SCR脫硝催化劑。本發(fā)明的有機酸再生方法在去除催化劑附著堿性氧化物的同時,幾乎不影響催化劑中的活性組分含量,可以省略傳統(tǒng)工藝中活化液浸泡這一工序,并且能達到較好的再生效果,具有一定的經(jīng)濟性,對催化劑的再生有很大的價值。
【專利說明】
一種堿失活SCR脫硝催化劑的有機酸再生方法
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及一種堿失活SCR脫硝催化劑的有機酸再生方法,屬于煙氣SCR脫硝催化劑再生技術(shù)領域。
【背景技術(shù)】
[0002]氮氧化物作為大氣污染物之一,主要來源于機動車尾氣和固定源廢氣的排放,它不僅會引起酸雨、光化學煙霧、臭氧層破壞和氣候變化等,還會對人體健康造成一定的損害。
[0003]燃煤電廠是氮氧化物排放的主要來源,而SCR脫硝技術(shù)以其脫硝效率高、技術(shù)成熟等優(yōu)點作為爐外控制氮氧化物排放的最有效的方法,廣為各電廠采用。由于SCR脫硝裝置主要安裝在省煤器和空氣預熱器之間,此區(qū)域煙氣溫度較高,并含有大量的飛灰和高濃度的SO2氣體,從而導致SCR催化劑的催化活性會隨著SCR工藝運行時間的增加而逐漸降低。因此,研究SCR催化劑的失活機理,并發(fā)展相應的失活催化劑再生工藝,對于降低脫硝系統(tǒng)的運行成本,緩解廢棄催化劑的環(huán)境危害等具有重要意義。
[0004]堿金屬中毒是我國燃煤電廠催化劑中毒最常見的原因,有研究表明當K2O的負載量大于1%時,催化劑徹底失活,Na2O中毒也是不容忽視的。針對堿金屬中毒的催化劑再生,傳統(tǒng)的硫酸酸洗法在去除催化劑中堿性氧化物的同時,會影響催化劑的活性組分含量,因此,傳統(tǒng)的再生方法需要添加活性液浸泡這一工序,來補充損失的活性組分。這種傳統(tǒng)的再生方法步驟繁瑣,活性組分消耗量大。因此,我們需要一種經(jīng)濟高效的再生方法,來降低脫硝系統(tǒng)的運行成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種堿失活SCR脫硝催化劑的有機酸再生方法,該再生方法操作簡單,經(jīng)濟有效,且不需要補充活性液,對催化劑的再生有很大的價值。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]—種堿失活SCR脫硝催化劑的有機酸再生方法,包括以下步驟:
[0008]步驟1:將堿失活SCR脫硝催化劑通過高壓吹掃和超聲波清洗處理,去除催化劑表面的粉塵;
[0009]步驟2:將步驟I中的催化劑浸泡于有機酸再生溶液中;
[0010]步驟3:調(diào)節(jié)步驟2中再生溶液的PH值和反應時間;
[0011]步驟4:取出步驟3的催化劑,放入恒溫鼓風干燥機中;
[0012]步驟5:調(diào)節(jié)步驟4中恒溫鼓風干燥機的溫度和時間,即可得到再生的SCR脫硝催化劑。
[0013]優(yōu)選的,所述的有機酸再生溶液為醋酸溶液,且醋酸溶液的體積濃度為25%?35%。
[0014]優(yōu)選的,所述的醋酸再生溶液的PH值為2?2.3,反應時間為lh。
[0015]優(yōu)選的,所述的恒溫鼓風干燥機中的溫度調(diào)節(jié)到120°C,烘干時間為5h。
[0016]所述的有機酸醋酸再生溶液的還原性較弱,幾乎不會影響催化劑中的活性組分含量,可以省略傳統(tǒng)工藝中活化液浸泡這一工序。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的特點為:
[0018]—種堿失活SCR脫硝催化劑的有機酸再生方法,在能去除催化劑堿性氧化物的同時,幾乎不影響催化劑中的活性組分含量,可以省略傳統(tǒng)工藝中活化液浸泡這一工序,并且能達到較好的再生效果,使再生工藝簡單,具有一定的經(jīng)濟性,對催化劑的再生有很大的價值。
【具體實施方式】
:
[0019]下面將結(jié)合具體的實施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。
[0020]實施實例I
[0021]取某電廠堿失活的SCR脫硝催化劑,進行失活催化劑的有機酸再生實驗。
[0022]本實施例所述的一種堿失活SCR脫硝催化劑的有機酸再生方法,包括以下步驟:
[0023]步驟1:將堿失活SCR脫硝催化劑通過高壓吹掃和超聲波清洗處理,去除催化劑表面的粉塵;
[0024]步驟2:將步驟I中的催化劑浸泡于有機酸醋酸再生溶液中,且醋酸溶液的體積濃度為25%?35%;
[0025]步驟3:調(diào)節(jié)步驟2再生溶液的PH值滿足2?2.3,反應時間為Ih;
[0026]步驟4:將步驟3中的催化劑取出,放入恒溫鼓風干燥機中,溫度調(diào)節(jié)到120°C,烘干5h,即可得到再生的SCR脫硝催化劑。
[0027]經(jīng)經(jīng)XRF檢測醋酸溶液酸洗后的催化劑樣品中的成分含量,再生后的催化劑樣品中幾乎檢測不到堿金屬Na的氧化物,堿金屬K的氧化物也有大幅度降低,Na元素的去除率為98.9%,K元素的去除率為93.9%,均低于新鮮催化劑中堿金屬氧化物的含量值,再生效果較好。且醋酸再生法幾乎不會影響催化劑中的活性組分含量,不需要活化液浸泡這一工序。相比較而言,硫酸、甲酸等酸洗溶液在去除催化劑中的堿性氧化物的同時也洗脫了部分催化劑中的活性物質(zhì)V2O5,使催化劑中活性物質(zhì)減少,催化性能下降。此外,經(jīng)過BET檢測,醋酸酸洗再生后的催化劑比表面積有了提升,說明酸洗也能改善催化劑比表面積。因此,醋酸可以作為理想的有機酸,用以再生堿失活的SCR脫硝催化劑。
【主權(quán)項】
1.一種堿失活SCR脫硝催化劑的有機酸再生方法,其特征在于,該方法包括以下幾個步驟: (1)、將堿失活SCR脫硝催化劑通過高壓吹掃和超聲波清洗處理,去除催化劑表面的粉塵; (2)、將步驟(I)中清掃后的催化劑浸泡于有機酸再生溶液中; (3)、調(diào)節(jié)步驟(2)溶液的PH值和反應時間; (4)、取出步驟(3)中溶液的催化劑,放入恒溫鼓風干燥機中,在適宜溫度下對其進行干燥處理,即可得到再生的SCR脫硝催化劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿失活SCR脫硝催化劑的有機酸再生方法,其特征在于:所述的步驟(2)中,有機酸再生溶液為醋酸溶液,其體積濃度為25%?35%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿失活SCR脫硝催化劑的有機酸再生方法,其特征在于:所述的步驟(3)中,有機酸再生溶液的PH值滿足2?2.3,浸泡反應時間為lh。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿失活SCR脫硝催化劑的有機酸再生方法,其特征在于:所述的步驟(4)中,恒溫鼓風干燥機中的溫度為120°C,烘干時間為5h。
【文檔編號】B01J38/62GK105944770SQ201610290500
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】齊立強, 紀妍, 逄硯博, 陳鳳橋, 李曉龍, 楊慧軫, 鄧鑫, 李 燦
【申請人】華北電力大學(保定)