CN107051592A - 一种铅中毒scr脱硝催化剂的再生方法 - Google Patents

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Abstract

一种铅中毒SCR脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤：将铅中毒的SCR脱硝催化剂经超声波清洗处理和高压气体吹扫，去除催化剂表面的粉尘；将清扫后的铅中毒催化剂浸渍于再生液中，再生液满足醋酸和三乙烯四胺浓度为1mol/L，反应时间2‑3小时；分离出再生催化剂并用去离子水多次冲洗至清洗液pH为6.8‑7；将再生后的催化剂于105℃‑110℃烘干4‑6小时，再400℃‑450℃焙烧1‑2小时，即得到再生SCR脱硝催化剂。本发明再生工艺操作简单，并且具有较高的再生效果、经济省力，对铅中毒失活催化剂的再生具有很大的价值。

Description

一种铅中毒SCR脱硝催化剂的再生方法
技术领域
本发明涉及一种铅中毒SCR脱硝催化的再生方法，属于烟气SCR脱硝催化剂再生技术领域。
背景技术
氮氧化物作为大气污染物之一，燃煤电厂废气排放作为NOX的主要来源之一，不仅引起生存环境中空气质量的严重污染，例如酸雨、光化学烟雾和雾霾天气等，还对人体健康造成了一定的危害。因此，对氮氧化物的净化控制技术需求至极。
目前，SCR脱硝技术作为国际上研究最多、应用最广且最成熟有效的烟气脱硝技术之一。燃煤电厂SCR脱硝装置主要安装在省煤器和空气预热器之间，此区域烟气温度较高，并含有大量的飞灰和高浓度的SO2气体，从而导致SCR催化剂的催化活性会随着SCR工艺运行时间的增加而逐渐降低。在运行3-4年后，会出现因中毒、催化剂烧结和灰分堵塞等问题造成SCR催化剂失活更换至废弃。其中催化剂中毒问题比较常见，造成中毒的主要物质有碱金属、碱土金属、重金属、H2O和SO2等。因为我国多数煤种中铅的含量较高，烟气脱硝时烟气中的铅会沉积在催化剂的表面，致使催化剂铅中毒甚至失活。
重金属铅中毒的失活机理和再生方法目前研究较少，对铅中毒失活机理和再生工艺的研究，无论对降低脱硝系统的运行成本，还是缓解废弃催化剂的环境危害等都具有重要意义。本发明针对重金属铅中毒失活的SCR脱硝催化剂，根据铅的化学性质和特征，再生铅中毒的SCR脱硝催化剂，并得到了合理有效的技术方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种铅中毒SCR脱硝催化剂的再生方法，该再生方法操作简单，经济有效。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种铅中毒SCR脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤：
步骤一：将失活SCR催化剂超声波清洗处理和高压气体吹扫，去除催化剂表面的粉尘；
步骤二：将步骤1中的催化剂放入再生液中浸渍再生；
步骤三：将步骤2中的再生催化剂与再生浸渍液分离，用去离子水多次冲洗；
步骤四：将步骤3中的催化剂，烘干并焙烧，即得到再生的SCR脱硝催化剂。
进一步的，所述的超声波频率为20-30kHz、强度为0.4-0.6W/cm2，清洗20-30min，吹扫气体压力为0.3-0.5MPa。
进一步的，所述的再生液为醋酸和三乙烯四胺的混合溶液，溶液浓度均为1mol/L，再生浸渍反应2小时，每半小时搅拌一次。
进一步的，所述的用去离子水多次冲洗至其清洗液pH至6.8-7。
进一步的，所述的烘干并焙烧于105℃-110℃烘干4-6小时，再400℃450℃焙烧1-2小时，即得到再生的SCR脱硝催化剂。
本发明的有益效果：
一种铅中毒SCR脱硝催化剂的再生方法，此种再生方法结合了醋酸和三乙烯四胺再生铅中毒催化剂的优点，能针对不同因素铅中毒催化剂并高效再生，其再生工艺简单，并且高效经济。
具体实施方式：
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
实施实例1
废弃SCR脱硝催化剂来自河南某燃煤电厂：
(1)、将废弃SCR脱硝催化剂通过频率为20kHz、强度为0.4W/cm2，清洗20min，压力为0.3MPa的高压气体吹扫2分钟，去除催化剂表面的粉尘；
(2)、取步骤(1)所得催化剂放入混合再生液中进行浸渍再生，再生液(去离子水+醋酸+三乙烯四胺溶液的混合溶液：143ml醋酸和373ml的三乙烯四胺混合并加去离子水至2500ml)浸渍反应时间为2小时，每隔半小时搅拌一次；
(3)、将步骤(2)的再生催化剂与再生液分离，用去离子水反复冲洗分离出来的再生催化剂，至清洗液的pH值为6.8；
(4)、取步骤(3)所得再生催化剂放入恒温鼓风干燥箱中进行干燥，调节温度至110℃，烘干6小时，再400℃-450℃焙烧1小时，即得到再生SCR脱硝催化剂；
经检测，废弃催化剂脱硝效率为58.23％，再生催化剂脱硝效率为94.21％，再生效果显著。从反应工艺流程、时间、能耗和经济性来看，此再生方法高效合理可以投入实际生产应用。
实施实例2
废弃SCR脱硝催化剂来自河南某燃煤电厂：
(3)、将废弃SCR脱硝催化剂通过高压吹扫和超声波清洗处理，去除催化剂表面的粉尘；
(4)、将步骤(1)中的废弃催化剂研磨成粉并过筛，粉末粒径满足20-40目，称量5g为一次实验剂量；
(3)、取步骤(2)中的废弃催化剂粉末放入混合再生液中进行浸渍再生，再生液(去离子水+醋酸+三乙烯四胺溶液的混合溶液：1.43ml醋酸和3.73ml的三乙烯四胺混合并加去离子水至25ml)浸渍反应时间为2小时，每隔半小时搅拌一次；
(4)、将步骤(3)的再生催化剂与再生液用分液漏斗进行分离；
(5)、用去离子水反复冲洗步骤(4)分离出来的再生催化剂，致使清洗液的pH值至6.8-7；
(6)、取步骤(5)中的再生催化剂并放入恒温鼓风干燥箱中进行干燥，调节温度至110℃，烘干6小时并再400℃-450℃焙烧1小时，即得到再生SCR脱硝催化剂；
经检测，废弃催化剂脱硝效率为59.49％，再生催化剂脱硝效率为95.70％，再生效果显著，脱硝效率达到原来新鲜催化剂脱硝效率的98.43％。

Claims (4)

1.一种铅中毒SCR脱硝催化的再生方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：
(1)、将铅中毒SCR催化剂经超声波清洗处理后用高压气体吹扫，去除催化剂表面的粉尘；
(2)、将步骤(1)所得催化剂放入再生液中浸渍再生；
(3)、将步骤(2)所得再生催化剂与再生浸渍液分离，用去离子水多次冲洗；
(4)、将步骤(3)所得催化剂，于105℃-110℃烘干4-6小时，再400℃-450℃焙烧1-2小时，即得到再生的SCR脱硝催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种铅中毒SCR脱硝催化剂的再生方法，其特征在于：步骤(1)中超声波频率为20-30kHz、强度为0.4-0.6W/cm2，清洗时间为20-30min，吹扫气体压力为0.3-0.5MPa。
3.根据权利要求1所述的一种铅中毒SCR脱硝催化剂的再生方法，其特征在于：步骤(2)中再生液为醋酸和三乙烯四胺的混合溶液，醋酸和三乙烯四胺溶液都满足浓度1mol/L，再生浸渍反应2小时，每半小时搅拌一次。
4.根据权利要求1所述的一种铅中毒SCR脱硝催化剂的再生方法，其特征在于：步骤(3)中用去离子水多次冲洗，直至其清洗液pH为6.8-7。
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