[发明专利]再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置

说明书

目的在于提供利用使用过的脱硝催化剂使其与使用前的脱硝催化剂相比脱硝性能得到恢复的再生脱硝催化剂及其制造方法。本公开内容所涉及的再生脱硝催化剂中混合存在有：脱硝催化剂，所述脱硝催化剂包含第一钛氧化物作为主要成分，在使用还原剂将气体中的氮氧化物分解为氮和水的脱硝反应中使用过；和第二钛氧化物，所述第二钛氧化物的每单位重量的比表面积比所述第一钛氧化物的每单位重量的比表面积大。第二钛氧化物相对于第一钛氧化物和第二钛氧化物的总重量的含有率优选为10重量％以上且90重量％以下。

技术领域

本公开内容涉及再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置。

背景技术

从锅炉、燃气轮机和燃烧炉等中排出的燃烧废气中含有氮氧化物(以下，NOx)。作为除去废气中的NOx的方法，氨接触还原法是众所周知的。在氨接触还原法中，在脱硝催化剂的存在下，使用氨(NH₃)作为还原剂，进行将NOx分解为无害的氮和水的脱硝反应。

作为促进脱硝反应的脱硝催化剂，广泛使用含有钛氧化物作为主要成分的催化剂。脱硝催化剂在长时间使用期间，作为脱硝反应的反应速率的脱硝性能降低。脱硝性能的降低由暴露在包含微粉状物质的燃烧废气中所引起的磨耗、例如在350℃以上的脱硝反应温度下由催化剂自身的烧结引起的催化剂粒子的粗大化、燃烧废气中所含的催化毒物成分(碱性成分、砷、磷等)和/或钙的附着等引起。催化毒物成分是指，与催化剂起作用从而使其性能降低的物质。脱硝性能降低的脱硝催化剂被更换为新的脱硝催化剂，使用过的脱硝催化剂被废弃。

从伴随着废弃的环境负荷和废弃处理费用的观点考虑，希望降低使用过的脱硝催化剂的废弃量。为了减少废弃量，可以考虑延长脱硝催化剂的寿命或者将使用过的脱硝催化剂再利用。

在专利文献1中公开了一种脱硝催化剂，其通过规定包含Bi和P₂O₅的脱硝催化剂成分的量，能够在降低SO₂氧化率的升高的同时比以往更长时间地使用。

附着在使用过的脱硝催化剂上的硅化合物是成为SO₂氧化率升高的主要原因的障碍物质。在专利文献2中，利用碱性水溶液除去附着在使用过的脱硝催化剂上的硅化合物，然后利用酸水溶液进行活化，并将浆料状的催化剂成分涂布于使用过的脱硝催化剂的表面。由此，在抑制使用过的脱硝催化剂的SO₂氧化率的升高的同时使脱硝性能恢复。

在专利文献3中，将使用过的脱硝催化剂粉碎而得到的粉体作为新的脱硝催化剂的原料的一部分进行再利用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2008/093713号

专利文献2：日本特开2013-56319号公报

专利文献3：日本特开2004-209355号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如上所述，脱硝性能的降低由于脱硝催化剂表面的磨耗、由烧结引起的催化剂粒子的粗大化、催化毒物成分(碱性成分、砷、磷等)和/或钙的附着等而产生。与使用前的脱硝催化剂相比，使用过的脱硝催化剂的脱硝性能降低。因此，通过专利文献1和专利文献2中记载的包含Bi和P₂O₅的脱硝催化剂成分的调节和浆料状的催化剂成分的涂布难以恢复由于磨耗而表面积减少的使用过的脱硝催化剂的催化性能。即使通过在专利文献3中记载的与新的脱硝催化剂的原料混合，也有可能不能充分地恢复所期望的脱硝性能。

本公开内容是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供在使用过的脱硝催化剂再生时，与再生前的使用过的脱硝催化剂相比脱硝性能得到恢复的脱硝反应用再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置。

用于解决问题的手段