CN105536886A - 一种砷中毒脱硝催化剂的再生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种砷中毒脱硝催化剂的再生方法,该方法包括如下步骤:对该脱硝催化剂进行除灰后,将其置于反应器中,通入100~10000h~1的合成气,在100~350℃条件下进行还原反应,反应0.5~6h,继续通入合成气,并在350~550℃条件下通入100~5000ppm的酸性气体,进行还原-酸化反应,反应0.5~3h后,即制得再生后的脱硝催化剂。优点为本发明的再生方法可以避免采用湿法进行再生过程中产生大量的酸/碱废水以及脱硝催化剂活性组分V2O5的流失,增强了再生后脱硝催化剂的活性,且后续无需再使用清洗液清洗,降低了总体能耗。

Description

一种砷中毒脱硝催化剂的再生方法
技术领域
[0001] 本发明属于催化剂领域,尤其涉及一种砷中毒脱硝催化剂的再生方法。
背景技术
[0002] 选择性催化还原(SCR)技术以其脱硝效率高、占地面积小、运行可靠等优点,成为 应用最为广泛的NOx排放控制技术。作为SCR脱硝技术的核心,脱硝催化剂一般在运行3~4 年后便会失活,需要更换,而由于催化剂造价较高,成本约占脱硝工程总投资的40%,因此, 寻求一种能够对失活催化剂进行有效地再生处理,以提高脱硝催化剂循环综合利用效率、 降低燃煤电厂的脱硝运行费用的方法就显得尤为重要。
[0003] 砷中毒在众多引起脱硝催化剂失活的原因之中较为常见。一般认为,砷中毒是由 于气态的As203扩散进入催化剂,同时吸附在催化剂的活性位及非活性位上,并与0 2反应,产 生固态的As205,从而阻碍反应物扩散到催化剂内部,同时,As 203也会阻塞以及破坏催化剂 的孔结构。因此,近年来已有不少针对砷中毒的脱硝催化剂再生技术在本领域被研究并公 开。
[0004] 专利号为CN103878034B,名称为"一种砷和磷中毒选择性催化还原脱硝催化剂的 再生方法"的发明中公开了砷和磷中毒选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法,该方法的 主要工艺流程包括机械清灰、碱性清洗液清洗、再生液浸渍和干燥;碱性清洗液是强碱弱酸 盐和表面活性剂的混合溶液;酸性再生液由铵盐、弱酸、偏钒酸铵和钼酸铵组成。再生后,脱 硝催化剂表面的砷和磷基本都被除去,催化剂脱硝率达81~88%。
[0005] 申请号为CN104857998A,名称为"一种用于As中毒脱硝催化剂的高效再生方法"的 发明公开了用于As中毒脱硝催化剂的高效再生方法,该方法以硝酸钙或饱和石灰石为除砷 试剂,结合稀硫酸清洗引入的Ca离子,其中,硝酸钙溶液的浓度为1~4wt %,其pH值为7-11, 稀硫酸的pH值为2,该方法无活性植入步骤,再生后催化剂脱硝率转化率>80%,活性组分 (V205及W03)流失率〈10%。
[0006] 目前,采用湿法进行清洗除砷的方法较为普及,但是,在生过程中采用的酸洗/碱 洗会产生大量的酸/碱废水,更为严重的是会造成脱硝催化剂活性组分V 205的流失,并且很 容易在催化剂表面引入铁离子,使得再生后脱硝催化剂的S02/S0 3转化率较高。
发明内容
[0007] 发明目的:本发明的目的是提供一种能够使再生的脱硝催化剂的脱硝速率恢复到 新鲜样的水平,且对环境无污染、再生成本低的砷中毒脱硝催化剂的再生方法。
[0008] 技术方案:本发明的砷中毒脱硝催化剂的再生方法包括如下步骤:将除灰后的脱 硝催化剂置于反应器中,通入100~ΙΟΟΟΟΙΓ 1的合成气,在100~350°C条件下进行还原反应, 反应0.5~6h,继续通入上述合成气,并在350~550°C条件下通入100~5000ppm的酸性气体 进行还原-酸化反应,反应0.5~3h后,即制得再生后的脱硝催化剂。
[0009] 本发明采用的合成气来源广泛,进一步说,其包括⑶、H2、N2、C〇2以及CH4,其中,C0 和出占总量的60~99%,该成分的合成气成本低,且在再生过程中,不需要额外通入其他惰 性气体稀释,优选的,通入的合成气的体积空速可为500~60001Γ4,还原反应温度可为150 ~320°C,反应时间可为1~5h。
[0010] 本发明采用酸性气体对脱硝催化剂进行酸化,可进一步增强再生后的脱硝催化剂 的活性,优选的,酸性气体为S02或HC1,其浓度可为500~2000ppm,可在380~500°C条件下 反应1~2h。
[0011] 有益效果:与现有技术相比,其显著优点为本发明采用热还原再生法,即先进行低 温还原反应,后进行高温还原-酸化反应,处理因砷中毒而失活的脱硝催化剂,一方面可以 避免采用湿法进行再生过程中产生大量的酸/碱废水以及脱硝催化剂活性组分V 2〇5的流失, 同时也避免了向催化剂表面引入Na、K、Fe等其他金属元素杂质,且操作简单;另一方面,本 发明采用我国资源丰富、廉价清洁的合成气作为还原气体,不仅拓展了合成气的工业用途, 而且与已报道的还原性气体如乙烯、丙烷、丙烯等相比,具有明显的价格优势,另外,在再生 过程中,不需要额外通入其他惰性气体进行稀释,并且出反应器的合成气经除砷后还可循 环使用,有效降低了热还原法的气体成本;此外,本发明的再生过程分为低温(l〇〇_350°C) 还原以及高温(350-550°C)还原-酸化-两个阶段,低温段可除去大部分脱硝催化剂表面的 砷氧化物,高温阶段除去脱硝催化剂孔道内的砷氧化物,且反应的时间较短,同时结合脱硝 催化剂的酸化处理过程,进一步增强了再生后脱硝催化剂的活性,且后续无需再使用清洗 液清洗,降低了总体能耗。
[0012] 具体实施方法
[0013] 下面对本发明的技术方案进一步描述。
[0014] 本发明的砷中毒脱硝催化剂的再生方法包括如下步骤:将除灰后的脱硝催化剂置 于反应器中,通入100~ΙΟΟΟΟΙΓ1的合成气,在100~350°C条件下进行还原反应,反应0.5~ 6h,继续通入上述合成气,并在350~550°C条件下通入100~5000ppm的酸性气体进行还原-酸化反应,反应0.5~3h后,即制得再生后的脱硝催化剂。
[0015]本发明采用的合成气来源广泛,进一步说,其包括⑶、H2、N2、C0 2以及CH4,其中,C0 和出占总量的60~99%,该成分的合成气成本低,且在再生过程中,不需要额外通入其他惰 性气体稀释,优选的通入的合成气的体积空速可为500~ΘΟΟΟΙΓ 1,反应温度可为150~320 °C,反应时间可为1~5h。
[0016] 本发明采用酸性气体对脱硝催化剂进行酸化,可进一步增强再生后的脱硝催化剂 的活性,优选的,酸性气体为S02或HC1,其浓度可为500~2000ppm,可在380~500°C条件下 反应1~2h。
[0017] 本发明的脱硝催化剂是钒钛系催化剂,活性组分为v2〇5,还包括过渡金属氧化物 W〇3、Mo〇3、Cr2〇3、Mn〇2,稀土金属氧化物La2〇3、Ce〇2、Pr6〇n中的一种或多种的组合;载体为 Ti02,还可以含有氧化物Si02、Al2〇3、Zr02,分子筛如ZSM-5、SAP0-34、MCM-41以及碳纳米管、 钛纳米管、石墨烯、活性炭中的一种或多种的组合。
[0018] 实施例1
[0019] 采用板式的V205-M〇03/Ti02脱硝催化剂,在高砷含量烟气环境下运行24000h,使其 砷中毒。
[0020]将上述砷中毒的脱硝催化剂进行再生,其方法包括如下步骤:先除去脱硝催化剂 表面及孔道内的飞灰,将其置于不锈钢反应器中,通入体积空速为5001Γ1的合成气,将该反 应器升温至320°C,进行还原反应,反应5h;继续通合成气,并将该反应器的温度升至500°C, 同时,向反应器内注入1500ppm的S0 2,进行还原-酸化反应,反应lh,即制得再生后的脱硝催 化剂,其中,合成气包括CO、H2、N 2、C02以及CH4,C0和H2占总量的80 %。
[0021]将上述制得的再生后的脱硝催化剂放入固定床微型反应器内进行评价,该反应器 中的温度为400°C,模拟烟气组成为N0浓度为450ppm,NH3浓度为450ppm,02含量为5%,其余 为N 2,气体体积空速βΟΟΟΟΙΓ1,且进口处N0浓度通过烟气分析仪检测。
[0022]经过热还原再生后,脱硝催化剂表面的砷脱除率为90%,且当温度为380°C时,新 鲜脱硝催化剂的脱硝效率为95.1 %,再生后脱硝催化剂的脱硝效率为94.2%。
[0023] 实施例2
[0024] 设计对比实验,依次进行低温和高温下的还原反应,但高温下的还原反应不再结 合酸化反应,具体步骤为:采用板式的V 205-M〇03/Ti02脱硝催化剂,先使其在高砷含量烟气 环境下运行24000h,造成砷中毒,先除去脱硝催化剂表面及孔道内的飞灰,将其置于不锈钢 反应器中,通入体积空速为δΟΟΙΓ 1的合成气,将反应器升温至320°C,进行还原反应,反应5h; 继续通入合成气,并将反应器的温度升至500°C,反应lh后,即制得再生后的脱硝催化剂,其 中,合成气包括(》、出、他、0) 2以及014,0)和!12占总量的80%。
[0025] 将上述制得的再生后的脱硝催化剂放入固定床微型反应器内进行评价,该反应器 中的温度为300°C,模拟烟气组成为N0浓度为450ppm,NH 3浓度为450ppm,02含量为5%,其余 为N2,气体体积空速βΟΟΟΟΙΓ 1,且进口处N0浓度通过烟气分析仪检测。
[0026] 实施例3
[0027] 设计对比实验,只进行低温下的还原反应,不进行高温条件下的还原-酸化反应, 具体的步骤为:先将板式的V20 5-M〇03/Ti02脱硝催化剂在高砷含量烟气环境下运行24000h, 使其砷中毒,然后除去脱硝催化剂表面及孔道内的飞灰,将其置于不锈钢反应器中,通入体 积空速为δΟΟΙΓ 1的合成气,将反应器升温至320°C,反应5h,即制得再生后的脱硝催化剂,其 中,合成气包括(》、出、他、0) 2以及014,0)和!12占总量的80%。
[0028] 将上述制得的再生后的脱硝催化剂放入固定床微型反应器内进行评价,该反应器 中的温度为300°C,模拟烟气组成为N0得浓度为450ppm,NH 3的浓度为450ppm,02的含量为 5 %,其余为N2,气体体积空速βΟΟΟΟΙΓ1,且进口处N0浓度通过烟气分析仪检测。
[0029]实施例1~3的实验结果如表1所示。
[0030] 表1实施例1~3获得的再生脱硝催化剂的性能对照表
[0031]
Figure CN105536886AD00061
[0032] 由表1可知,采用本发明热还原再生法,即采用先低温还原,再高温还原-酸化法再 生砷中毒的脱化催化剂,其砷脱除率及硝脱除率明显高于只采用低温-高温还原以及低温 还原法再生砷中毒的脱硝催化剂,且其硝脱除率与新脱硝催化剂的硝脱除率近似相等,这 是由于低温段可除去大部分脱硝催化剂表面的砷氧化物,高温阶段可除去脱硝催化剂孔道 内的砷氧化物,且结合脱硝催化剂的酸化处理过程,进一步增强了再生后脱硝催化剂的活 性。
[0033] 实施例4
[0034] 采用板式的V205-W03/Ti02脱硝催化剂,在高砷含量烟气环境下运行24000h,使其 砷中毒。
[0035] 将上述砷中毒的脱硝催化剂进行再生,其方法包括如下步骤:先除去脱硝催化剂 表面及孔道内的飞灰,将其置于不锈钢反应器中,通入体积空速为60001Γ 1的合成气,将该反 应器升温至150°C,进行还原反应,反应2h;继续通合成气,并将该反应器的温度升至380°C, 同时,向反应器内注入2000ppm的HC1,进行还原-酸化反应,反应2h,即得再生后的脱硝催化 剂,其中,合成气包括CO、H 2、N2、C02以及CH4,C0和H2占总量的60 %。
[0036] 将上述制得的再生后的脱硝催化剂放入固定床微型反应器内进行评价,该反应器 中的温度为350°C,模拟烟气组成为N0浓度为450ppm,NH 3浓度为450ppm,02含量为5%,其余 为N2,气体体积空速δΟΟΟΙΓ 1,且进口处N0浓度通过烟气分析仪检测。
[0037]经热还原再生后,脱硝催化剂表面的砷脱除率为93%,且当温度为370°C时,新鲜 脱硝催化剂的脱硝效率为92.7%,再生后脱硝催化剂的脱硝效率为90.5%。
[0038] 实施例5
[0039] 采用板式的V2〇5-Cr2〇3/Ti0 2-ZSM-5脱硝催化剂,在高砷含量烟气环境下运行 24000h,使其砷中毒。
[0040] 将上述砷中毒的脱硝催化剂进行再生,其方法包括如下步骤:先除去脱硝催化剂 表面及孔道内的飞灰,将其置于不锈钢反应器中,通入体积空速为40001Γ 1的合成气,将该反 应器升温至250°C,进行还原反应,反应3h;继续通合成气,并将该反应器的温度升至460°C, 同时,向反应器内注入lOOOppm的S0 2,进行还原-酸化反应,反应lh,即制得再生后的脱硝催 化剂,其中,合成气包括C0、H2、N 2、C02以及CH4,C0和H2占总量的99 %。
[0041] 将上述制得的再生后的脱硝催化剂放入固定床微型反应器内进行评价,该反应器 中的温度为300°C,模拟烟气组成为NO浓度为450ppm,NH3浓度为450ppm,02含量为5%,其余 为N2,气体体积空速ΙΟΟΟΟΙΓ1,且进口处NO浓度通过烟气分析仪检测。
[0042]经热还原再生后,脱硝催化剂表面的砷脱除率为93%,且当温度为360°C时,新鲜 脱硝催化剂的脱硝效率为90.0%,再生后脱硝催化剂的脱硝效率为88.9%。
[0043] 实施例6
[0044] 采用板式的V205-Mo03-Ce0 2/Ti02脱硝催化剂,在高砷含量烟气环境下运行21000h, 使其砷中毒。
[0045] 将上述砷中毒的脱硝催化剂进行再生,其方法包括如下步骤:先除去脱硝催化剂 表面及孔道内的飞灰,将其置于不锈钢反应器中,通入体积空速为30001Γ 1的合成气,将该反 应器升温至280°C,进行还原反应,反应2h;继续通合成气,并将该反应器的温度升至450°C, 同时,向反应器内注入800ppm的S0 2,进行还原-酸化反应,反应1.8h,即得再生后的脱硝催 化剂,其中,合成气包括C0、H2、N 2、C02以及CH4,C0和H2占总量的88 %。
[0046] 将上述制得的再生后的脱硝催化剂放入固定床微型反应器内进行评价,该反应器 中的温度为400°C,模拟烟气组成为N0浓度为450ppm,NH 3浓度为450ppm,02含量为5%,其余 为N2,气体体积空速200001^,且进口处N0浓度通过烟气分析仪检测。
[0047]经热还原再生后,脱硝催化剂表面的砷脱除率为90%,且当温度为380°C时,新鲜 脱硝催化剂的脱硝效率为95.1 %,再生后脱硝催化剂的脱硝效率为94.2%。
[0048] 实施例7
[0049] 采用蜂窝式的V205-W03/Ti0 2-Si02脱硝催化剂,在高砷含量烟气环境下运行 20000h,使其砷中毒。
[0050] 将上述砷中毒的脱硝催化剂进行再生,其方法包括如下步骤:先除去脱硝催化剂 表面及孔道内的飞灰,将除其置于不锈钢反应器中,通入体积空速为10001Γ 1的合成气,将该 反应器升温至300°C,进行还原反应,反应4h;继续通合成气,并将反应器的温度升至420°C, 同时,向反应器内注入lOOOppm的HC1,进行还原-酸化反应,反应1.5h,即得再生后的脱硝催 化剂,其中,合成气包括C0、H 2、N2、C02以及CH4,C0和H2占总量的60 %。
[0051] 将上述制得的再生后的脱硝催化剂放入固定床微型反应器内进行评价,该反应器 中的温度为400°C,模拟烟气组成为N0浓度为450ppm,NH 3浓度为450ppm,02含量为5%,其余 为N2,气体体积空速ΙδΟΟΟΙΓ 1,且进口处N0浓度通过烟气分析仪检测。
[0052]经热还原再生后,脱硝催化剂表面的砷脱除率为95%,且当温度为350°C时,新鲜 脱硝催化剂的脱硝效率为93.8%,再生后脱硝催化剂的脱硝效率为93.1 %。
[0053] 实施例8
[0054] 采用板式的V2〇5-W03/Ti0 2-Al2〇3脱硝催化剂,在高砷含量烟气环境下运行23000h, 使其砷中毒。
[0055] 将上述砷中毒的脱硝催化剂进行再生,其方法包括如下步骤:先除去脱硝催化剂 表面及孔道内的飞灰,将其置于不锈钢反应器中,通入体积空速为20001Γ 1的合成气,将该反 应器升温至290°C,进行还原反应,反应lh;继续通合成气,并将该反应器的温度升至480°C, 同时,向反应器内注入500ppm的S0 2,进行还原-酸化反应,反应1.5h,即得再生后的脱硝催 化剂,其中,合成气包括C0、H2、N 2、C02以及CH4,C0和H2占总量的99 %。
[0056] 将上述制得的再生后的脱硝催化剂放入固定床微型反应器内进行评价,该反应器 中的温度为380°C,模拟烟气组成为NO浓度为450ppm,NH3浓度为450ppm,02含量为5%,其余 为N2,气体体积空速250001^,且进口处NO浓度通过烟气分析仪检测。
[0057]经热还原再生后,脱硝催化剂表面的砷脱除率为97%,且当温度为380°C时,新鲜 脱硝催化剂的脱硝效率为98.1 %,再生后脱硝催化剂的脱硝效率为98.0%。
[0058] 实施例9
[0059] 采用板式的V205-W03-Mn0 2/Ti02脱硝催化剂,在高砷含量烟气环境下运行25000h, 使其砷中毒。
[0060] 将上述砷中毒的脱硝催化剂进行再生,其方法包括如下步骤:先除去脱硝催化剂 表面及孔道内的飞灰,将其置于不锈钢反应器中,通入体积空速为35001Γ 1的合成气,将该反 应器升温至260°C,进行还原反应,反应3.5h;继续通合成气,并将该反应器的温度升至450 °C,同时,向反应器内注入1800ppm的S〇2,进行还原-酸化反应,反应1.2h,即制得再生后的 脱硝催化剂,其中,合成气包括CO、H 2、N2、C02以及CH4,C0和H2占总量的85 %。
[0061] 将上述制得的再生后的脱硝催化剂放入固定床微型反应器内进行评价,该反应器 中的温度为360°C,模拟烟气组成为N0浓度为450ppm,NH 3浓度为450ppm,02含量为5%,其余 为N2,气体体积空速βΟΟΟΟΙΓ 1,且进口处N0浓度通过烟气分析仪检测。
[0062]经热还原再生后,脱硝催化剂表面的砷脱除率为98%,且当我温度为370°C时,新 鲜脱硝催化剂的脱硝效率为95.5%,再生后脱硝催化剂的脱硝效率为95.7%。
[0063] 实施例10
[0064] 采用蜂窝式的V205-La20 3/Ti02-CNTs脱硝催化剂,在高砷含量烟气环境下运行 23000h,使其砷中毒。
[0065] 将上述砷中毒的脱硝催化剂进行再生,其方法包括如下步骤:先除去脱硝催化剂 表面及孔道内的飞灰,将其置于不锈钢反应器中,通入体积空速为50001Γ 1的合成气,将该反 应器升温至200°C,进行还原反应,反应3h;继续通合成气,并将该反应器的温度升至400°C, 同时,向反应器内注入ISOOppm的HC1,进行还原-酸化反应,反应1.2h,即制得再生后的脱硝 催化剂,其中,合成气包括CO、H 2、N2、C02以及CH4,C0和H2占总量的60 %。
[0066] 将上述制得的再生后的脱硝催化剂放入固定床微型反应器内进行评价,该反应器 中的温度为300°C,模拟烟气组成为N0浓度为450ppm,NH 3浓度为450ppm,02含量为5%,其余 为N2,气体体积空速βΟΟΟΙΓ 1,且进口处N0浓度通过烟气分析仪检测。
[0067]经热还原再生后,脱硝催化剂表面的砷脱除率为99%,且当温度为360°C时,新鲜 脱硝催化剂的脱硝效率为96.9%,再生后脱硝催化剂的脱硝效率为97.2%。
[0068] 实施例11
[0069] 设计8组平行实验,通入的合成气的体积空速分别为50h-\100 h-\500h-\100 0h- 1、 δΟΟΟΙΓ1、60001Γ1、100001Γ1、110001Γ 1,其余步骤与实施例10相同,获得的再生脱硝催化剂的 性能如表2所示。
[0070] 表2通入不同体积空速的合成气获得的再生脱硝催化剂的性能对照表
[0071]
Figure CN105536886AD00091
[0072] 由表2可知,第2~7组获得的再生脱硝催化剂的砷脱除率以及硝脱除率明显优于 第1组制得的脱硝催化剂的性能,其中,当通入的合成气的体积空速为1000~ιοοοοιτ 1时,所 获得的砷脱除率和硝脱除率最佳,这是由于当体积空速低于1001Γ1,还原不充分,从而不能 有效脱除As;当空速高于ΙΟΟΟΟΙΓ 1后,继续提高空速,As脱除率和脱硝效率基本保持不变,但 增大体积空速的同时会造成气体浪费,因此为避免气体浪费,最大的体积空速为ΙΟΟΟΟΙΓ 1即 可。
[0073] 实施例12
[0074] 设计7组平行实验,低温段还原反应的温度分别为50°C、100°C、150°C、250°C、320 °C、350°C、400°C,其余步骤与实施例10相同,获得的再生脱硝催化剂的性能如表3所示。
[0075] 表3不同的低温段还原反应温度获得的再生脱硝催化剂性能对照表 「00761
Figure CN105536886AD00092
[0077]由表3可知,第2~6组制得的再生脱硝催化剂的砷脱除率和硝脱除率明显优于第1 组制得的再生脱硝催化剂的性能,其中,以低温段的还原温度为150~320°C时的性能最佳, 这是由于当温度低于l〇〇°C时,不能充分脱As,当温度高于350°C时,As脱除率和脱硝效率基 本不再变化,若继续增大低温段还原反应温度,会增加能耗,因此,为避免增加能耗,最大的 低温还原温度为350°C即可。
[0078] 实施例13
[0079] 设计7组平行实验,低温段还原反应的时间分别为0. lh、0.5h、lh、3h、5h、6h、6.5h, 其余步骤与实施例10相同,获得的再生脱硝催化剂的性能如表4所示。
[0080] 表4不同的低温段还原反应时间制得的再生脱硝催化剂的性能对照表
[0081]
Figure CN105536886AD00101
[0082]由表4可知,第2~6组获得的再生脱硝催化剂的砷脱除率和硝脱除率明显优于第1 组的实验,其中,以低温段还原反应时间为1~5h最佳,这是由于当反应时间少于0.5h时,不 能充分脱As,当反应时间大于6h时,As脱除率和脱硝效率基本不再变化,若继续增大低温段 还原时间,会增加能耗,因此为避免增加能耗,还原反应时间最长为6h即可。
[0083] 实施例14
[0084] 设计7组平行实验,还原-酸化反应的温度分别为300°C、350°C、380°C、400°C、500 °(3、550°(3、600°(3,其余步骤与实施例10相同,获得的再生脱硝催化剂的性能如表5所示。 [0085]表5不同的还原-酸化反应温度获得的再生脱硝催化剂性能对照表 [0Γ",Π
Figure CN105536886AD00102
[0087] 由表5可知,第2~6组制得的再生脱硝催化剂的性能明显优于第1组的实验,其中, 以3~5组制得的再生脱硝催化剂的砷脱除率和硝脱除率最佳,这是由于当温度低于350°C 时,不能充分脱As,当高于500°C时,虽然As脱除率不再提高,但是有利于酸化反应,从而使 脱硝效率提高,然而当温度高于550°C,As脱除率和脱硝效率不再变化,若仅需增大温度,会 增加能耗,因此为避免增加能耗,酸化-还原温度最大为550°C即可。
[0088] 实施例15
[0089] 设计7组平行实验,通入的酸性气体浓度分别为50ppm、100ppm、500ppm、1800ppm、 2000??111、5000??111、5500??111,其余步骤与实施例10相同,获得的再生脱硝催化剂的性能如表 6所示。
[0090]表6通入的不同的酸性气体浓度制得的再生脱硝催化剂性能对照表
Figure CN105536886AD00111
E 广 ΛΛ <« Π [1
[0093] 由表6可知,第2~6组制得的再生脱硝催化剂的硝脱除率优于第1组的实验,但砷 脱除率保持不变,其中,以第3~5组制得的再生脱硝催化剂的硝脱除率最优,这是由于当酸 性气体的浓度小于lOOppm时,酸化不完全,当气体浓度大于5000ppm时,As脱除率和脱硝效 率基本不再变化,若继续增大浓度,会增加气体消耗,因此为避免气体能耗的增加,酸性气 体的最大浓度为5000ppm即可。
[0094] 实施例16
[0095] 设计7组平行实验,还原-酸化时间分别为0.111、0.511、111、1.211、211、311、3.511,其余 步骤与实施例10相同,获得的再生脱硝催化剂的性能如表7所示。
[0096] 表7不同的还原-酸化时间制得的再生脱硝催化剂性能对照表
[00<571
Figure CN105536886AD00112
[0098]由表7可知,第2~6组制得的再生脱硝催化剂的砷脱除率和硝脱除率优于第1组实 验,其中,以3~5组的实验制得的再生脱硝催化剂的性能最佳,这是由于当还原-酸化时间 少于0.5h时,不能充分脱As,当时间大于1.2h时,As脱除率不再变化,但是有利于酸化反应, 脱硝效率提高,然而当还原-酸化时间大于3h时,脱硝效率不再变化,若继续增大时间,会增 加能耗,因此还原-酸化反应的最长时间为3h即可。

Claims (9)

1. 一种砷中毒脱硝催化剂的再生方法,其特征在于包括如下步骤:将除灰后的脱硝催 化剂置于反应器中,通入100~ΙΟΟΟΟΙΓ 1的合成气,在100~350°C条件下进行还原反应,反应 0.5~6h,继续通入合成气,并在350~550°C条件下通入100~5000ppm的酸性气体进行还 原-酸化反应,反应0.5~3h后,即制得再生后的脱硝催化剂。
2. 根据权利要求1所述的砷中毒脱硝催化剂的再生方法,其特征在于:所述合成气的体 积空速为1000~10000h-、
3. 根据权利要求1所述的砷中毒脱硝催化剂的再生方法,其特征在于:所述合成气包括 CO、H2、N2、C〇2以及CH4,其中,C0和H2占总量的60~99%。
4. 根据权利要求1所述的砷中毒脱硝催化剂的再生方法,其特征在于:所述的还原反应 在150~320°C条件下进行。
5. 根据权利要求1所述的砷中毒脱硝催化剂的再生方法,其特征在于:所述反应的时间 为1~5h。
6. 根据权利要求1所述的砷中毒脱硝催化剂的再生方法,其特征在于:所述酸性气体为 S02或HC1。
7. 根据权利要求6所述的砷中毒脱硝催化剂的再生方法,其特征在于:所述酸性气体的 浓度为500~2000ppm。
8. 根据权利要求1所述的砷中毒脱硝催化剂的再生方法,其特征在于:所述还原-酸化 反应在380~500°C条件下进行。
9. 根据权利要求1所述的砷中毒脱硝催化剂的再生方法,其特征在于:所述反应的时间 为1~2h。
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