[发明专利]一种钴盐再生失活SCR催化剂的方法

说明书

本发明公开了一种利用钴盐来对失活SCR催化剂进行再生的方法，其包括将失活SCR催化剂进行预处理，配制硝酸钴浸渍液浸渍催化剂，辅以微波加热干燥，然后焙烧。经过本发明所述方法再生的SCR催化剂，相较于一般再生失活SCR催化剂，经过钴盐负载再生之后，催化剂在脱硝性能方面表现良好。

技术领域

本发明涉及火电厂烟气联合脱硝领域，尤其涉及一种利用钴盐对烟气脱硝失活SCR催化剂进行再生的方法。

背景技术

氮氧化物(NOx)是一种常见的污染物，其主要源自于化石燃料的燃烧。我国是一种以火力发电为主要电力来源，占比达到70％以上，而煤炭则是火力发电的主要能量来源，煤炭燃烧的过程中不可避免的会产生NO、NO₂等氮氧化物。这些NOx大量排入大气之后，不仅会形成酸雨等对生态环境造成破坏，还会危害引发一系列呼吸道疾病甚至致死，对人类健康造成严重威胁，人类发展史上有名洛杉矶光化学烟雾就是有NOx所引起的。

选择性催化还原法(SCR)是目前最为有效且广泛应用的烟气脱硝技术，而这种技术的核心则在于催化剂，工业用SCR催化剂为V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂，这种催化剂具有良好的脱硝性能，但其在使用过程中也存在以下问题：(1)催化剂在运行过程中，由于飞灰等颗粒物的存在，会造成催化剂孔道堵塞；(2)烟气中的SO₂，H₂O的存在会导致催化剂中毒失活，造成催化剂使用寿命较短，一般不会超过三年；(3)催化剂的温度窗口较窄，所需的工作温度较高，在低温时催化剂脱硝性能较差，高温又会导致催化剂烧结失活。每次催化剂的更换都需要一笔巨大的费用，同时失活催化剂由于含有有毒元素钒在处理过程中也会对环境造成一定的危害，因此失活催化剂再生具有巨大的经济效益和环境效益

近年来，有许多利用过渡金属来对SCR催化剂进行改性以提升其脱硝性能的研究，钴也是众多改性金属中的一种，钴在氧化过程中多种价态之间的相互转换可以为催化剂产生表面吸附氧，增强催化剂的氧化还原能力，其次，钴改性还有助于拓宽催化剂的温度窗口和降低反应所需的温度。因此，本发明希望通过钴盐来对失活SCR催化剂进行再生，在节省费用的同时也可以进一步提升催化剂的脱硝效率。

国内与此相关的专利如下：

(1)专利CN103611563公布了一种以经水热处理的分子筛为载体，以MnO₂和/或CeO₂为活性组分的催化剂,该催化剂具有宽广的温度窗口和优良的低温性能。

(2)专利CN104399453公布了一种改良的钒系催化剂，相较于传统的工业用催化剂，该催化剂对载体进行了改良，加入了硅藻土和玻璃纤维，明显增强了催化剂的孔道结构以及抗机械磨损的性能，实验表明其脱硝效率可以达到95％以上。

(3)专利CN105709813公布了一种抗硫性SCR催化剂制备方法，催化剂以ZWS-5沸石分子筛为载体，负载铜、锰和锆氧化物作为活性组分，所制备的催化剂不仅具有优良的反应活性，还具有抗硫中毒的优点。

以上所提及的催化剂制备或改良方法虽然具有良好的脱硝效率、广泛的温度窗口或抗硫性能，但催化剂制备方法相较于传统的工业SCR催化剂来说，制备流程繁琐，容易出错，并且对于催化剂的实际工业应用性能也没有实例依据，为此，需要一种制备过程简便，易于工业应用的催化剂的制备方法，以满足工业化增长对于催化剂的需求。

发明内容

为解决现有的工业化应用催化剂所存在的问题，本发明的目的在于提供一种为失活SCR催化剂进行再生的方法，恢复失活SCR催化剂的脱硝活性，并可拓宽催化剂的温度窗口。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

对失活SCR催化剂负载钴盐，对其进行再生，其具体步骤包括：