[发明专利]一种钛基钒系SCR脱硝催化剂再生的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛基钒系SCR脱硝催化剂再生的方法。

背景技术

氮氧化物(NOx)是大气污染物的主要成分之一，也是形成酸雨的主要原因。随着社会经济的发展和环保要求的日益严格，世界各国对氮氧化物(NOx)治理的力度日益增强。在我国70％的氮氧化物排放均来自于煤炭的燃烧，如何有效控制NOx的排放成为了我国乃至全球关注的焦点。

在诸多的治理方法中，选择性催化还原法(SCR)具有高效、可靠、无副产物、系统装置简单以及技术成熟的优势，是目前工业应用最多的方法(占96％)。在SCR系统中催化剂是核心，通常占到初期投资的30％-50％。而在运行费用中催化剂的更换更是占据了大部分的费用。催化剂的使用寿命在3年左右，因此催化剂的更换频率，直接影响整个脱硝系统的运行成本。在催化剂更换过程中部分完整和强度较高的催化剂可以通过再生取出其中的灰尘和提高脱硝活性，从而利用催化剂利用效率。

目前SCR催化剂作为有效的脱硝催化剂，使用范围日益广泛，主要成分为钛基钒系催化剂，其催化剂改进工作也再进行中，但是相比较催化剂使用范围和需求快速增加，催化剂的再生和资源回收研究相对滞后，只有少量专利技术和成熟工艺，随着大量SCR脱硝催化剂更换，迫切需要一种有效、简单的催化剂再生技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种钛基钒系SCR脱硝催化剂再生的方法，处理成本低，操作简单，易于实现自动化和连续化，对设备腐蚀小，再生方法和再生效果好。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种钛基钒系SCR脱硝催化剂再生的方法，包括以下步骤：

步骤1：通过高压吹扫除去SCR脱硝催化剂表面积灰，然后将吹扫后的SCR脱硝催化剂用流水洗涤并用超声波处理去除SCR脱硝催化剂表面粉尘；

步骤2：将清除灰尘后的SCR脱硝催化剂进行酸处理，并将酸处理后的SCR脱硝催化剂使用清水洗涤，其洗涤为流水冲洗，用于清除SCR催化剂中残留的酸溶液；

步骤3：将步骤2中洗涤后的SCR脱硝催化剂进行碱处理，并将碱处理后的SCR脱硝催化剂使用清水洗涤，其洗涤为流水冲洗，用于清除SCR催化剂中残留的碱溶液；

步骤4：将步骤3中洗涤后的SCR脱硝催化剂进行化验并分析其中的有效成分钒和钨，然后根据有效成分的含量及SCR脱硝催化剂的强度加入再生液中，静置浸泡1～10h，静置温度为20～80℃；

步骤5：将步骤4中再生后的SCR脱硝催化剂进行低温干燥，其干燥最高温度不超过80℃，直至SCR催化剂开裂；然后将干燥后的SCR脱硝催化剂放置在200～500℃的干燥设备中热处理1～3h，最终得到再生SCR脱硝催化剂。

进一步的，所述SCR脱硝催化剂为钛基钒钨系的蜂窝式、波纹式或平板式脱硝催化剂。

进一步的，所述酸处理为：将清除灰尘后的SCR催化剂加入酸处理溶液中，然后在温度为20～90℃下保持溶液流动状态，浸泡5～20h；或者将SCR脱硝催化剂放置在超声波设备中洗涤。

进一步的，所述酸处理溶液为浓度为5～15％的盐酸溶液、混合有0～2％氢氟酸的盐酸溶液以及混合有0～1％硝酸的盐酸溶液。

进一步的，所述碱处理为：将酸处理后的SCR催化剂加入碱处理溶液中，然后在温度为20～90℃下保持溶液流动状态，浸泡2～24h；或者将SCR脱硝催化剂放置在超声波设备中洗涤。

进一步的，所述碱处理溶液为浓度为10～25％的氨水溶液。

进一步的，所述再生液为偏钒酸铵溶液或偏钒酸铵溶液与仲钨酸铵的混合溶液，所述偏钒酸铵溶液浓度为0.2～3％，仲钨酸铵浓度为0～3％。

本发明的有益效果为：本发明使用原料和药剂价格低廉，市场工艺充足，处理成本低，操作简单，易于实现自动化和连续化，对设备腐蚀小；本发明再生方法和再生效果好，再生SCR脱硝催化剂活性可以达到新产品的93～105％，机械强度为再生前的89～97％。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的一种钛基钒系SCR脱硝催化剂再生的方法的工艺流程图

具体实施方式

实施实例1

取某电厂废弃的蜂窝式SCR催化剂，该催化剂90％的孔道被堵塞，但外观完整，机械强度较高。首先采用5MP的高压空气清除孔道中的灰尘，然后测定该催化剂的活性和机械强度，该催化剂活性为新催化剂的65.3％，机械强度为89.6％。