[发明专利]一种烧结型失活催化剂恢复活性的方法

说明书

本发明涉及一种烧结型失活催化剂恢复活性的方法，属于SCR催化剂技术领域。包括以下步骤：(1)对烧结型废旧催化剂进行深度清洁；(2)使用强碱溶液对废旧催化剂进行浸泡，加热并抽取真空；(3)使用去离子水清洗强碱浸渍后的催化剂；(4)使用稀硫酸浸泡水洗后的催化剂；(5)再次使用去离子水清洗催化剂；(6)煅烧步骤五所得催化剂并脱除水分；(7)将步骤六所得催化剂浸渍活化液；(8)煅烧步骤七所得催化剂。经上述过程处理后的烧结型失活催化剂可以适当的提高比表面积并恢复脱硝活性。

技术领域

本发明涉及一种烧结型失活催化剂恢复活性的方法，属于SCR催化剂技术领域。

背景技术

随着《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的出台，我国大部分火电厂皆进行SCR脱硝改造。脱硝催化剂作为SCR技术的核心部件，其成本约占40％，较为昂贵。其在长期运行过程中会造成催化剂的失活现象，失活分为灰尘堵孔、化学中毒、机械损伤及烧结失活。催化剂的烧结和热失活是指由高温引起的催化剂结构和性能的变化。高温除了引起催化剂的烧结外，还会引起其它变化，主要包括：化学组成和相组成的变化、半熔、晶粒长大、活性组分被载体包埋、活性组分由于生成挥发性物质或可升华的物质而流失等。目前灰尘堵孔和化学中毒可以通过再生的方式恢复活性，但机械损伤和烧结导致的失活没有有效的再生手段，只能进行报废处理。如何使烧结型催化剂具备活性是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种烧结型失活催化剂恢复活性的方法，提高了催化剂的比表面积，恢复了催化剂的脱硝性能。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

一种烧结型失活催化剂恢复活性的方法，包括以下步骤：

步骤一：对烧结型废旧催化剂进行深度清洁，去除灰尘及其它杂质元素。

步骤二：使用强碱溶液对废旧催化剂进行浸泡，加热并抽取真空保持30min；所述强碱溶液的浓度不低于1mol/L，且强碱溶液用量明显过量。

进一步地，所述步骤二中，强碱溶液浸渍温度为60～90℃。

使强碱溶液可以进入催化剂的微孔中进行反应：

(1)2NaOH+TiO₂＝Na₂TiO₃+H₂O

(2)4NaOH+TiO₂＝Na₄TiO₄+2H₂O

(3)2NaOH+2TiO₂＝Na₂Ti₂O₅+H₂O

钠的钛酸盐几乎不溶于水，因此反应仅在催化剂的表面进行。

步骤三：使用去离子水清洗强碱浸渍后的催化剂。

由于在催化剂微孔内存有未反应完的强碱溶液，因此清洗需要在超声条件下进行。

步骤四：使用稀硫酸浸泡水洗后的催化剂。

碱金属的钛酸盐与氢离子反应生成偏钛酸：

Na₂TiO₃+H₂SO₄＝Na₂SO₄+H₂TiO₃

步骤五：再次使用去离子水清洗催化剂使杂质离子降低至标准范围内；

步骤六：煅烧步骤五所得催化剂并脱除水分，使催化剂的比表面积达到使用要求；