[发明专利]再生浸渍液及其制法与利用再生浸渍液增强废旧催化剂机械强度的方法

说明书

技术领域

本发明属于催化剂领域，尤其涉及一种再生浸渍液及其制备方法及利用再生 浸渍液增强废旧催化剂机械强度的方法。

背景技术

世界上的煤炭消费大国，其火电耗煤占一半以上。燃煤排放的烟气氮氧化物 (NOx)是造成大气灰霾、光化学烟雾、酸雨等区域性污染的重要原因，严重影响 人体健康和社会安定。有效控制烟气NOx排放对于NOx总量减排、改善区域大 气环境具有极为重要的意义。

SCR法是世界上最主流的去除NOx的方法。SCR是利用适当的催化剂，在 一定的温度下，利用还原剂(如NH₃)“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生 成无毒无污染的N₂和H₂O。催化剂是SCR法烟气脱硝技术的核心，其性能直接 影响SCR系统的整体脱硝效果。目前工业上应用最广的催化剂体系是 V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂，其价格昂贵，约占SCR系统初期建设成本的20％。SCR 催化剂在实际使用过程中活性会逐渐下降，当其活性下降至不能满足SCR系统 整体脱硝性能的要求时，就需要更换催化剂，一般3～5年就需要更换。SCR催 化剂的置换费用约占SCR系统总价的50％。经研究，造成催化剂失活的原因有 很多，其中烟气中各种有毒有害化学成分会对催化剂表面反应活性位产生毒害作 用，如砷元素、碱金属、碱土金属及金属氧化物等。

对失活SCR催化剂进行再生，能够提高或者恢复失活催化剂的活性，使失 活催化剂能够得以重新利用。再生费用只占全部更换催化剂费用的20％-30％。 再生还可以节省处理废弃SCR催化剂的费用。可见，SCR催化剂的再生对于降 低SCR系统的运行成本，提高SCR烟气脱硝技术的经济性具有重要的现实意义。

目前公认的再生方式为干法除灰一去离子水清洗一再生清洗液清洗一浸渍 一干燥的操作流程。但经清洗后的催化剂机械强度会有大幅度的降低，减少了再 生催化剂的使用寿命。因此亟需开发一种可以提高再生催化剂机械强度的方法。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的提供一种能恢复或提高废旧催化剂活性的再生 浸渍液；本发明的第二目的是提供该再生浸渍液的制备方法；本发明的第三目的 是利用该再生浸渍液增强废旧催化剂机械强度的方法。

技术方案：本发明所述的再生浸渍液，包括如下重量份数的组分：偏钒酸铵 1-2份、单乙醇胺1.2-1.4份、七钼酸铵2-2.2份、无水乙醇200-300份、冰醋酸 20-40份；还包括钛酸酯或硅酸酯100-120份，或者钛酸酯100-120份、硅酸酯 5-15份。

其中，所述钛酸酯为钛酸异丙酯、钛酸乙酯或钛酸四丁酯；所述硅酸酯为正 硅酸乙酯。

本发明所述再生浸渍液的制备方法，包括如下步骤：

(1)按重量份数将无水乙醇与冰醋酸混合、调节pH为2-3、搅拌后加入钛 酸酯和/或硅酸酯，搅拌形成溶胶；

(2)按重量份数将偏钒酸铵、单乙醇胺与七钼酸铵混合，加去离子水搅拌 后得活性溶液；

(3)将活性溶液与溶胶混合、搅拌得到再生浸渍液。

本发明利用再生浸渍液增强废旧催化剂机械强度的方法，包括如下步骤：对 废旧催化剂依次进行机械除灰、有毒物质清除、再生浸渍液浸渍以及煅烧。

其中，所述的再生浸渍液浸渍，是将催化剂置于再生浸渍液中以10-12cm/min 的速度进行浸渍提拉，使再生浸渍液中的溶胶涂覆在催化剂表面，于空气中干燥 12-24h，催化剂表面形成凝胶即可。

煅烧是将催化剂于80-90℃干燥60-90min，再于120-150℃干燥60-90min， 后于400-450℃煅烧4-8h。

有毒物质清除是将废旧催化剂置于含有1％-10％的NaOH或KOH和 0.5％-2％H₂SO₄的清洗液中分步清洗。

同时，在废旧催化剂在机械除灰后、有毒物质清除前，还对其进行湿法预清 洁，用以除灰。该湿法预清洁包括用低压高速水清洗废旧催化剂。在低压高速水 清洗废旧催化剂后，将其置于含有抗坏血酸的清洗液中清洗，以去除Fe元素。

所述废旧催化剂在有毒物质清除后、再生浸渍液浸渍前，还对其进行超声水 清洗。