[发明专利]一种用废脱硝催化剂制备臭氧催化剂的方法及装置

说明书

本发明公开了一种用废脱硝催化剂制备臭氧催化剂的方法及装置，其技术方案要点是：包括以下步骤：步骤一.干燥、粉碎：将废脱硝催化剂放入干燥设备内充分干燥，然后将干燥后的废脱硝催化剂取出并放入粉碎设备内进行粉碎，最后得到废脱硝催化剂微粒；步骤二.过筛：将废脱硝催化剂微粒放入筛粉机内筛除杂质，过筛后得到纯净废脱硝催化剂微粒；只需要对废脱硝催化剂经过简单的处理，即可将废脱硝催化剂制备成具有臭氧分解能力的催化剂，在制备过程中无需将废脱硝催化剂中的活性组分与载体分开处理，制备工艺简单，回收流程简短，且使用的制备原料较为常见，价格低廉，有效的降低了回收成本。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种用废脱硝催化剂制备臭氧催化剂的方法及装置。

背景技术

SCR脱硝催化剂的成分主要由V2O5(WO3)、Fe2O3、CuO、CrOx、MnOx、MgO、MoO3、NiO等金属氧化物或起联合作用的混和物构成，通常以TiO2、Al2O3、ZrO2、SiO2、活性炭（AC）等作为载体，与SCR系统中的液氨或尿素等还原剂发生还原反应，目前成为了电厂SCR脱硝工程应用的主流催化剂产品。

燃煤电厂每年SCR脱硝催化剂的使用量可达50万吨，报废后会造成大量废弃催化剂的堆积问题；一般来说催化剂的使用寿命在3年左右，之后根据其受损情况来决定是否回收再生。对于严重受损或中毒的催化剂而言，高昂的再生成本和活性不佳的再生催化剂，使得这类废弃物常被填埋进地下。废弃SCR脱硝催化剂受到火电厂烟气影响，包含砷、汞、硫等有害物质，日积月累的填埋不仅会使其成为严重的环境污染源，还造成了其中钛、钨、钒、硅等资源的浪费。

目前废脱硝催化剂回收方法主要包括湿法回收和干法回收两种。湿法回收是目前处理废弃SCR脱硝催化剂时应用最多的一种方法。干法回收的思路与湿法回收类似，即利用催化剂中部分组分经过化学反应，生成溶解度不同的物质后再进行液固分离。干法回收是向废弃催化剂粉末中添加固体碱(NaOH，Na2CO3等)，混合均匀后在高温下焙烧反应，使V2O5和WO3等金属氧化物转化为可溶于水的盐类物质，而TiO2则转化为难溶于水的钛酸盐、偏钛酸盐和聚钛酸盐，经加水过滤后可实现组分的初步分离。

但是上述两种回收方式都是将活性组分和载体分别回收，存在回收流程长，回收成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用废脱硝催化剂制备臭氧催化剂的方法及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用废脱硝催化剂制备臭氧催化剂的方法及装置，包括以下步骤：

步骤一.干燥、粉碎：将废脱硝催化剂放入干燥设备内充分干燥，然后将干燥后的废脱硝催化剂取出并放入粉碎设备内进行粉碎，最后得到废脱硝催化剂微粒；

步骤二.过筛：将废脱硝催化剂微粒放入筛粉机内筛除杂质，过筛后得到纯净废脱硝催化剂微粒；

步骤三.浸渍：将纯净废脱硝催化剂微粒浸入含有活性成分的水溶液中，充分反应后得到混合溶液；

步骤四.烘干、焙烧：将步骤三中得到的混合溶液注入干燥设备内除去多余水分，干燥后得到混合粉末，最后将混合粉末放入焙烧炉内进行高温焙烧，焙烧完成并自然冷却后即制得本臭氧催化剂。

优选的，所述步骤二过筛中纯净废脱硝催化剂微粒的粒径为50-150目。

优选的，所述步骤三浸渍中的活性成分包括铜、铁、锰、镍、钴以及银的金属盐；

所述金属盐包括硫酸盐、硝酸盐、氯化物、碳酸盐、乙酸盐以及草酸盐。

优选的，所述含有活性成分的水溶液中金属盐占总质量的1-2%。

优选的，所述金属盐包括硫酸铜、硫酸铁、硝酸银、硝酸铜、氯化铁、氯化银以及氯化铜中的一种或多种。

优选的，所述纯净废脱硝催化剂微粒与所述含有活性成分水溶液的质量比为1:2。