[发明专利]一种失活SCR脱硝催化剂的再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及失活脱硝催化剂再生的技术领域，尤其是一种失活SCR脱硝催化剂的再生方法。

背景技术

2011年，我国氮氧化物(NO_x)排放量达2400万吨，是世界第一大氮氧化物排放国。氮氧化物是国家“十二五”规划减排重点,我国对氮氧化物排放的控制越来越严格。化石燃料的燃烧过程是产生氮氧化物的主要原因。在众多控制方法中，选择性催化还原(SCR)脱硝技术因其高效、可靠的脱硝性能而广泛应用于燃煤电厂。

SCR脱硝系统中，核心部分是催化剂。目前应用较多催化剂基本为钒钛系催化剂，其催化活性往往直接决定着SCR系统最后的脱硝效率。商业催化剂费用约占系统总投资的30％-50％，但催化剂随着SCR系统运行时间的增加，催化活性会逐渐下降，当其降至不能满足SCR系统整体脱硝性能要求时，就需整体更换。

一般运行机组3-5年就需要更换或新增一层催化剂，更换催化剂既会增加电厂运营成本，也会造成环境污染。一台300MW燃煤发电机组每年更换催化剂费用约300万元。由于催化剂中含有大量重金属，处置不当会造成污染转移；虽然催化剂自身属于微毒物质，但是在其使用过程中烟气中的重金属可能在催化剂内聚集，失活催化剂其收集、贮存、运输、处置均须严格按危险废物的规定执行。《火电厂氮氧化物防治技术政策》环发[2010]10号中明确提出:失活催化剂应优先进行再生处理，无法再生的应进行无害化处理，鼓励低成本高性能催化剂原料、新型催化剂和失活催化剂的再生与安全处置技术的开发和应用，电厂对失活且不可再生的催化剂应严格按照国家危险废物处理处置的相关规定进行管理。随着我国环保的政策的完善，则火电机组的SCR装置容量不断上涨，必将会产生大量的废弃催化剂，对失活催化剂进行再生就十分必要，有重大的环境与经济效益。

目前国内关于失活的钒钛基SCR催化剂烟气脱硝催化剂的再生研究不是特别多。公开号为CN101574671A的专利申请公开了一种SCR脱硝催化剂再生液，该再生液由主剂补充液、非离子型表面活性剂、平平加、偏钒酸铵、仲钨酸铵和仲钼酸铵溶液实现失效催化剂的再生。

公开号为CN103816946A的专利申请则是在高压水洗后，在浸渍于再生液进行超声辅助处理，其中再生液由渗透促进剂JFC、乳化剂、平平加、硫酸、硫酸氧钒、钨酸铵、缓释剂、水组成。两项专利均加入了剧毒的钒的化合物，在使用生产过程中会产生严重污染。

公开号为CN 104475174 A的专利申请公开了一种失效SCR脱硝催化剂的再生方法，该方法利用硫酸和氢氟酸进行酸洗，虽然可以去除催化剂表面的难溶解金属离子，增加催化剂的脱硝活性，但同时也会对催化剂的本身结构造成破坏。

公开号为CN103736527A的专利申请公开了一种蜂窝状SCR脱硝催化剂再生复活清洗剂制造方法。该方法使用酸洗液和活性成分补充液实现失效SCR脱硝催化剂的再生。该方法虽然避免了使用硫酸，但是其酸洗液仍会破坏催化剂的结构；同时其加入的偏钒酸铵会产生严重污染。

因此需要进一步开发相关技术方法。

发明内容

本发明提供一种失活SCR脱硝催化剂的再生方法，该方法对失活SCR脱硝催化剂能进行有效清洁和再生，并且使再生过程环保，同时清洗液配方简单、成本低。

一种失活SCR脱硝催化剂的再生方法，包括如下步骤：

(1)对失活的SCR烟气脱硝催化剂进行吹扫除尘，清除表面和孔内积灰；

(2)将失活的SCR烟气脱硝催化剂浸渍于化学清洗液A中2～5h，超声处理，微波干燥20～200min；

(3)将步骤(2)处理所得浸渍于化学清洗液B中2～5h，超声处理，微波干燥20～200min；

(4)将步骤(3)处理所得在200～500℃下煅烧，煅烧时间2～7h，冷却后得到再生的SCR脱硝催化剂；

所述清洗液A为含有表面活性剂的离子络合剂溶液；

所述清洗液B为含有渗透剂的无机铵盐溶液。

较常见地，所述表面活性剂为OP-10型烷基酚聚氧乙烯醚或TX-10型烷基酚聚氧乙烯醚；所述无机铵盐为硫酸铵、硫酸氢铵或硝酸铵；所述渗透剂为JFC-1型脂肪醇聚氧乙烯醚或JFC-2型脂肪醇聚氧乙烯醚；所述失活SCR烟气脱硝催化剂为钒钛基脱硝催化剂。