CN106475088A - 一种活性浸渍溶液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活性浸渍溶液，包括5～15重量份数的含钨物质，5～15重量份数的含钒物质，5～15重量份数的含钼物质渗透剂，0.5～3重量份数的表面活性剂，80～150重量份数的酸性溶液；渗透剂包括20～30％的2‑氯乙基‑三甲基氯化铵、10～18％的十八烷基二甲基苄基氯化铵、30～50％的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇和8～16％的十八烷基芥酸酰胺。本发明中渗透剂不仅具有渗透作用，而且还具有乳化作用，从而便于含钨物质、含钒物质和含钼物质的渗透，使得活性浸渍溶液对SCR脱硝催化剂活性成分的补充效果好，补充后的SCR脱硝催化剂的活性恢复率高。实验结果表明，本发明提供的活性浸渍溶液对SCR脱销催化剂进行再生，再生后的SCR脱销催化剂的脱销效率在93％以上，活性恢复率达到103％。

Description

一种活性浸渍溶液及其制备方法
技术领域
本发明涉及浸渍溶液领域，尤其涉及一种活性浸渍溶液及其制备方法。
背景技术
燃煤过程中产生的大量氮氧化物对环境危害极大，目前燃煤电厂普遍采用SCR脱硝技术来控制氮氧化物的排放。作为SCR脱硝技术核心的催化剂占脱硝工程总投资的30％～50％，其性能直接影响SCR脱硝系统的整体脱硝效果。但是，催化剂在实际应用中存在堵塞和中毒现象，导致其在使用过程中活性逐渐降低，因此，需要对其活性进行恢复，以满足实际脱硝要求。
催化剂活性恢复需要经过物理和化学清洗，去除催化剂孔道和表面的覆盖物及重金属元素，但清洗过程也会洗掉催化剂表面有效活性成分，如钒钨钼等。因此，清洗后的催化剂需要通过活性浸渍液来补充活性成分。但是，现有的活性浸渍溶液对SCR脱硝催化剂活性成分补充效果一般，催化剂的活性恢复率低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种活性浸渍溶液及其制备方法，能够解决现有的活性浸渍溶液对SCR脱硝催化剂活性成分补充效果一般，催化剂的活性恢复率低的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种活性浸渍溶液，包括如下重量份的组分：
所述渗透剂包括2-氯乙基-三甲基氯化铵，十八烷基二甲基苄基氯化铵、烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇，十八烷基芥酸酰胺。
优选地，所述含钨物质为偏钨酸铵、钨酸铵和仲钨酸铵中的一种或多种。
优选地，所述含钒物质为钒酸铵、偏钒酸铵和仲钒酸铵中的一种或多种。
优选地，所述含钼物质为钼酸铵、偏钼酸铵和仲钼酸铵中的一种或多种。
优选地，所述表面活性剂包括聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷和3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜碱中的一种或多种。
优选地，所述酸性溶液包括硝酸和醋酸中的一种或多种。
优选地，所述酸性溶液的PH值为6～7。
本发明还提供了上述活性浸渍溶液的制备方法，包括以下步骤：
将渗透剂、表面活性剂加入到酸性溶液中，混合均匀得到第一溶液；
将含钨物质、含钒物质、含钼物质滴加到第一溶液中，在80～120℃下搅拌5～6h，冷却后得到活性浸渍溶液。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种活性浸渍溶液，包括20～30％的2-氯乙基-三甲基氯化铵、10～18％的十八烷基二甲基苄基氯化铵、30～50％的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇和8～16％的十八烷基芥酸酰胺，上述成分的渗透剂不仅具有渗透作用，而且还具有乳化作用，从而便于含钨物质、含钒物质和含钼物质的渗透，使得活性浸渍溶液对SCR脱硝催化剂活性成分的补充效果好，补充后的SCR脱硝催化剂的活性恢复率高。实验结果表明，本发明提供的活性浸渍溶液对SCR脱销催化剂进行再生，再生后的SCR脱销催化剂的脱销效率在93％以上，活性恢复率达到103％。
具体实施方式
本发明公开了一种活性浸渍溶液及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所述类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及引用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供的一种活性浸渍溶液，包括如下重量份的组分：
渗透剂包括20～30％的2-氯乙基-三甲基氯化铵、10～18％的十八烷基二甲基苄基氯化铵、30～50％的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇和8～16％的十八烷基芥酸酰胺。
在本发明中，含钨物质、含钒物质和含钼物质用于补充SCR脱硝催化剂的活性成分；在本发明的实施例中，含钨物质包括偏钨酸铵、钨酸铵和仲钨酸铵中的一种或多种；在本发明的其他实施例中，含钨物质包括偏钨酸铵、钨酸铵和仲钨酸铵中的一种或两种；在另外的实施例中，含钨物质为仲钨酸铵和钨酸铵。
在本发明中，含钨物质的重量份数为5～15份；在本发明的实施例中，含钨物质的重量份数为8～12份。
在本发明的实施例中，含钒物质为钒酸铵、偏钒酸铵和仲钒酸铵中的一种或多种；在本发明的其他实施例中，含钒物质为钒酸铵、偏钒酸铵和仲钒酸铵中的一种或两种；在另外的实施例中，含钒物质为钒酸铵和偏钒酸铵。
在本发明中，含钒物质的重量份数为5～15份；在本发明的实施例中，含钒物质的重量份数为8～12份。
在本发明的实施例中，含钼物质为钼酸铵、偏钼酸铵和仲钼酸铵中的一种或多种；在本发明的其他实施例中，含钼物质为钼酸铵、偏钼酸铵和仲钼酸铵中的一种或两种。
在本发明中，含钼物质的重量份数为5～15份；在本发明的实施例中，含钼物质的重量份数为8～12份。
在本发明中，渗透剂能够将含钨物质、含钒物质和含钼物质渗透到SCR脱硝催化剂内部，从而提高催化剂的催化活性。
在本发明中，渗透剂包括20～30％的2-氯乙基-三甲基氯化铵、20～30％的十八烷基二甲基苄基氯化铵、30～50％的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇和10～20％的十八烷基芥酸酰胺。上述成分的渗透剂不仅具有渗透作用，而且还具有乳化作用，从而便于活性物质的渗透。
在本发明中，渗透剂中包括20～30％的2-氯乙基-三甲基氯化铵；在本发明的实施例中，渗透剂中包括24～26％的2-氯乙基-三甲基氯化铵。
在本发明中，渗透剂中包括20～30％的十八烷基二甲基苄基氯化铵；在本发明的实施例中，渗透剂中包括24～26％的十八烷基二甲基苄基氯化铵。
在本发明中，渗透剂中包括30～50％的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇；在本发明的实施例中，渗透剂中包括35～45％的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇。
在本发明中，渗透剂中包括10～20％的十八烷基芥酸酰胺；在本发明的实施例中，渗透剂中包括14～18％的十八烷基芥酸酰胺。
在本发明中，渗透剂的重量份数为1～5份；在本发明的实施例中，渗透剂的重量份数为2.5～3.5份。
在本发明的实施例中，表面活性剂包括聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷和3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜碱中的一种或多种；在其他实施例中，表面活性剂包括聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷和3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜碱中的一种或两种；在另外的实施例中，表面活性剂为聚醚改性聚硅氧烷和3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜碱。
在本发明中，表面活性剂的重量份数为0.5～3份；在本发明的实施例中，表面活性剂的重量份数为1～2份。
本发明中，酸性溶液用于去除SCR脱硝催化剂孔道和表面的覆盖物及重金属元素；在本发明的实施例中，酸性溶液包括硝酸、醋酸和草酸中的一种或多种；在其他实施例中，酸性溶液包括硝酸、醋酸和草酸中的一种或两种；在另外的实施例中，酸性溶液为醋酸和草酸。
其中，酸性溶液的PH值为6～7。
在本发明中，酸性溶液的重量份数为80～150份；在本发明其他实施例中，酸性溶液的重量份数为100～120份。
本发明提供了一种活性浸渍溶液，包括20～30％的2-氯乙基-三甲基氯化铵、10～18％的十八烷基二甲基苄基氯化铵、30～50％的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇和8～16％的十八烷基芥酸酰胺，上述成分的渗透剂不仅具有渗透作用，而且还具有乳化作用，从而便于含钨物质、含钒物质和含钼物质的渗透，使得活性浸渍溶液对SCR脱硝催化剂活性成分的补充效果好，补充后的SCR脱硝催化剂的活性恢复率高。
实验结果表明，本发明提供的活性浸渍溶液对SCR脱销催化剂进行再生，再生后的SCR脱销催化剂的脱销效率在93％以上，活性恢复率达到103％。
本发明还提供了一种活性浸渍溶液的制备方法，包括以下步骤：
将渗透剂、表面活性剂加入到酸性溶液中，混合均匀得到第一溶液；
将含钨物质、含钒物质、含钼物质滴加到第一溶液中，在80～120℃下搅拌5～6h，冷却后得到活性浸渍溶液。
其中，渗透剂、表面活性剂、酸性溶液、含钨物质、含钒物质和含钼物质均同上所述，在此不再赘述。
本发明将渗透剂、表面活性剂加入到酸性溶液中，混合均匀得到第一溶液。
在本发明的实施例中，采用搅拌的方法混匀渗透剂、表面活性剂和酸性溶液。搅拌方式可以为人工搅拌，也可以为机械搅拌。
在本发明的实施例中，搅拌温度为室温，搅拌时间为40～70min。
得到第一溶液后，将含钨物质、含钒物质、含钼物质滴加第一溶液中，在80～120℃下搅拌5～6h，冷却后得到活性浸渍溶液。
在本发明的实施例中，含钨物质、含钒物质、含钼物质可以分开滴加到第一溶液中，也可以混合后滴加到第一溶液中。
本发明提供的活性浸渍溶液的制备方法，通过将含钨物质、含钒物质、含钼物质滴加到第一溶液中，在80～120℃下搅拌5～6h，使得制备得到的活性浸渍溶液对SCR脱硝催化剂活性成分的补充效果好，补充后的SCR脱硝催化剂的活性恢复率高。
实验结果表明，本发明提供的活性浸渍溶液对SCR脱销催化剂进行再生，再生后的SCR脱销催化剂的脱销效率在93％以上，活性恢复率达到103％。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的活性浸渍溶液及其制备方法进行详细描述。
实施例1
原料：5g偏钨酸铵、8g钒酸铵、8g偏钼酸铵、3g聚硅氧烷、80g PH为6的硝酸溶液和1g渗透剂；
渗透剂包括0.2g的2-氯乙基-三甲基氯化铵、0.2g的十八烷基二甲基苄基氯化铵、0.4g的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇和0.2g的十八烷基芥酸酰胺。
将渗透剂、表面活性剂加入到酸性溶液中，混合均匀得到第一溶液；
将含钨物质、含钒物质、含钼物质滴加到第一溶液中，在80℃下搅拌5h，冷却后得到活性浸渍溶液。
实施例2
原料：8g偏钨酸铵、12g钒酸铵、5g偏钼酸铵、1.5g聚硅氧烷、120g PH为7的硝酸溶液和3.5g渗透剂；
渗透剂包括1.05g的2-氯乙基-三甲基氯化铵、1.05g的十八烷基二甲基苄基氯化铵、1.05g的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇和0.35g的十八烷基芥酸酰胺。
将渗透剂、表面活性剂加入到酸性溶液中，混合均匀得到第一溶液；
将含钨物质、含钒物质、含钼物质滴加到第一溶液中，在110℃下搅拌5h，冷却后得到活性浸渍溶液。
实施例3
原料：15g偏钨酸铵、15g钒酸铵、10g偏钼酸铵、2g聚硅氧烷、100g PH为6的硝酸溶液和3g渗透剂；
渗透剂包括0.6g的2-氯乙基-三甲基氯化铵、0.6g的十八烷基二甲基苄基氯化铵、1.5g的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇和0.3g的十八烷基芥酸酰胺。
将渗透剂、表面活性剂加入到酸性溶液中，混合均匀得到第一溶液；
将含钨物质、含钒物质、含钼物质滴加到第一溶液中，在90℃下搅拌6h，冷却后得到活性浸渍溶液。
实施例4
原料：12g偏钨酸铵、5g钒酸铵、12g偏钼酸铵、1g聚硅氧烷、110g PH为7的硝酸溶液和2.5g渗透剂；
渗透剂包括0.625g的2-氯乙基-三甲基氯化铵、0.625g的十八烷基二甲基苄基氯化铵、1g的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇和0.25g的十八烷基芥酸酰胺。
将渗透剂、表面活性剂加入到酸性溶液中，混合均匀得到第一溶液；
将含钨物质、含钒物质、含钼物质滴加到第一溶液中，在100℃下搅拌5.5h，冷却后得到活性浸渍溶液。
实施例5
原料：10g偏钨酸铵、12g钒酸铵、15g偏钼酸铵、0.5g聚硅氧烷、150g PH为6的硝酸溶液和5g渗透剂；
渗透剂包括1.3g的2-氯乙基-三甲基氯化铵、1.2g的十八烷基二甲基苄基氯化铵、1.6g的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇和0.9g的十八烷基芥酸酰胺。
将渗透剂、表面活性剂加入到酸性溶液中，混合均匀得到第一溶液；
将含钨物质、含钒物质、含钼物质滴加到第一溶液中，在120℃下搅拌6h，冷却后得到活性浸渍溶液。
将实施例1～5制备得到的活性浸渍溶液进行SCR脱销催化剂再生实验，首先取脱销效率由92％降低到26％的SCR脱销催化剂干燥后分别浸渍到实施例1～5制备得到的活性浸渍溶液中，5h后取出，干燥后得到再生的SCR脱销催化剂。
对再生的SCR脱销催化剂的脱销效率进行测试，测试方法为将再生的SCR脱销催化剂放入反应器中，在一定空速测试条件下，将模拟烟气和还原NH3通入反应器，用烟气分析仪反应器进口和出口的NO浓度，将得到的进口NO浓度和出口NO浓度按下式进行脱销效率计算：
脱销效率＝(进口NO浓度-出口NO浓度)/进口NO浓度×100％；
再通过得到的脱硝效率与原催化剂的脱销效率进行计算，得到活性恢复率，结果见表1。
表1实施例1～5的脱销效率和活性恢复率的实验结果
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种活性浸渍溶液，其特征在于，包括如下重量份的组分：
所述渗透剂包括20～30％的2-氯乙基-三甲基氯化铵、20～30％的十八烷基二甲基苄基氯化铵、30～50％的烷基苯氧基聚乙烯氧基乙醇和10～20％的十八烷基芥酸酰胺。
2.如权利要求1所述的活性浸渍溶液，其特征在于，所述含钨物质包括偏钨酸铵、钨酸铵和仲钨酸铵中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的活性浸渍溶液，其特征在于，所述含钒物质为钒酸铵、偏钒酸铵和仲钒酸铵中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的活性浸渍溶液，其特征在于，所述含钼物质为钼酸铵、偏钼酸铵和仲钼酸铵中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的活性浸渍溶液，其特征在于，所述表面活性剂包括聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷和3-三聚环氧六氟丙烷酰胺基丙基甜菜碱中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的活性浸渍溶液，其特征在于，所述酸性溶液包括硝酸、醋酸和草酸中的一种或多种。
7.如权利要求6述的活性浸渍溶液，其特征在于，所述酸性溶液的PH值为6～7。
8.一种如权利要求1所述的活性浸渍溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将渗透剂、表面活性剂加入到酸性溶液中，混合均匀得到第一溶液；
将含钨物质、含钒物质、含钼物质滴加到第一溶液中，在80～120℃下搅拌5～6h，冷却后得到活性浸渍溶液。
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