CN107126977A - 清洗剂组合物以及再生失活脱硝催化剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工领域,公开了一种清洗剂组合物以及一种再生失活脱硝催化剂的方法,本发明的清洗剂组合物中含有表面活性剂、硝酸、重金属捕捉剂以及任选的絮凝剂,其中,表面活性剂、絮凝剂、硝酸和重金属捕捉剂的含量的重量比为0.002‑10:0.1‑50:0.2‑500:1。本发明提供的用于再生失活脱硝催化剂中汞脱除的清洗剂组合物,能够更有效地去除失活脱硝催化剂中沉积的汞、砷等重金属,同时能够去除清洗后的清洗液中的汞、砷离子,将其沉淀到清洗废渣中,减少对水体的污染。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域,具体地,涉及一种清洗剂组合物以及再生失活脱硝催化剂的方法。
背景技术
氮氧化物是大气中的主要污染物之一,氮氧化物的大量排放,是造成酸雨、光化学烟雾及空气中PM2.5形成的主要原因。2013年我国NOX排放量2274万吨,2014年达到2413万吨,增长7.2%。而燃煤电厂烟气排放的氮氧化物是大气中氮氧化物的重要来源。自2012年初《火电厂大气污染排放标准》公布后,国内主要电厂已基本完成了氮氧化物减排设施改造工作。目前普遍采用的是国际通用的钒钨钛系SCR脱硝催化剂对排放烟气进行氮氧化物脱除。
随着火电装机容量稳步上升,到2015年底我国所需脱硝催化剂总量约为70万m3,2020年将达到100万m3。SCR脱硝催化剂的寿命平均不超过三年,每年替换下来的失活催化剂将超过20万m3。SCR脱硝催化剂价格昂贵,且含有毒性物质V2O5及WO3,如随意丢弃,即会造成二次污染。2014年8月5日,环保部发布环办函[2014]990号《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》将废烟气脱硝催化剂(钒钛系)定义为危废。2014年8月19日,发布《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》,对从事废烟气脱硝催化剂收集、运输、贮存、回收和利用等提出相应的审查要求。失活催化剂如直接废弃,则需按危废处理,需支付高昂的危废处理费用,如果能采用特殊工艺对失活催化剂进行再生后再利用,则不仅可以减少危废的排放,还能减少对新催化剂的采购,具有很好的经济效益与社会效益。
SCR脱硝催化剂失活主要是由以下原因造成的:催化剂堵塞,包括飞灰堵塞催化剂孔道及硫酸盐类堵塞催化剂表面微孔;催化剂化学中毒,主要有碱金属K、Na,碱土金属Ca、Mg以及P、As、Hg等;飞灰冲刷导致的机械破损;脱硝系统温度波动导致的催化剂发生热烧结。目前能够进行再生的主要是由于堵塞及化学中毒造成失活的催化剂,由于热烧结及催化剂机械破损导致失效的催化剂无法进行再生利用。
目前针对失活催化剂的清洗再生液及再生方法主要围绕催化剂堵塞、碱金属K、Na中毒及P、As中毒等。
公开号为CN103623876A的现有技术公开了一种用于SCR脱硝催化剂孔道疏通的松散剂及其制备方法,以0.5-2%的阴离子表面活性剂、1-5%的甲基亚砜类促渗剂结合硫酸、盐酸、硝酸等pH值调节剂配制的松散剂,缩短了催化剂的清洗浸泡时间,可替代机械的物理通孔,减少对催化剂的强度破坏;公开号为CN102026721A的现有技术公开了一种磷中毒SCR脱硝催化剂的再生方法,以pH值为10-14的NaOH或KOH等碱性清洗液对催化剂进行浸渍及超声清洗,有效去除了催化剂中超过70%以上的P;公开号为CN104226380A的现有技术以28-40Hz的超声波、0.01-1mol/L的NaOH或KOH溶液,结合0.1-0.5%的脂肪醇聚氧乙烯醚渗透剂,在20-60℃温度下,对催化剂进行清洗再生,然后再以0.1-0.8mol/L的硫酸溶液进行二次清洗,实现了K、Na碱金属及P的同时去除。上述现有技术虽有效的解决了失活催化剂在清灰、碱金属及P中毒方面的问题,却均未提及失活催化剂中重金属离子的去除。而重金属离子污染的脱硝催化剂,如果进行报废,会造成重金属离子的二次污染,如果进行再生后再利用,也会大大影响再生催化剂的活性。
公开号为CN104162456A的现有技术公开了一种用于脱硝催化剂再生的清洗液及清洗方法,以0.01-1%的聚氧乙烯醚非离子表面活性剂、1-10%的重金属捕捉剂HMCA-1结合酸性缓冲溶液,可以去除催化剂中As、Pb、Hg等,同时能够恢复催化剂的B酸位。该现有技术虽然能够去除催化剂中的Hg,但是仅限于离子态的汞元素,对氧化态Hg无法用HMCA-1无法去除。而催化剂上附着的离子态Hg元素含量较低,所以该现有技术的方法,无法达到很好的Hg去除效果,同时,清洗掉的重金属留在废水中,会造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的方法难以除去氧化态的汞,从而难以最大限度地除去汞元素的缺陷,并且提供一种能够用于再生失活脱硝催化剂的清洗剂组合物及使用该清洗剂组合物清洗失活脱硝催化剂的方法。
为了实现上述目的,第一方面,本发明提供一种清洗剂组合物,该清洗剂组合物中含有表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂,其中,表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的含量的重量比为0.002-10:0.2-500:1。
第二方面,本发明提供一种再生失活脱硝催化剂的方法,该方法包括:
(1)将失活脱硝催化剂与含有表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的清洗剂组合物水溶液进行第一接触,其中,在所述清洗剂组合物水溶液中,所述表面活性剂、硝酸和所述重金属捕捉剂的含量的重量比为0.002-10:0.2-500:1;
(2)将经所述第一接触后得到的催化剂与酸性处理液进行第二接触;
(3)将经所述第二接触后得到的催化剂与活性浸渍液进行第三接触。
本发明提供的清洗剂组合物能够最大限度地除去失活脱硝催化剂中的汞、砷元素,特别是最大限度地除去失活脱硝催化剂中的氧化态的汞元素。
另外,本发明针对含汞、砷氧化物较多的失活脱硝催化剂提供一种用于失活脱硝催化剂中汞脱除的清洗剂组合物,能够更有效地去除失活脱硝催化剂中沉积的汞、砷等重金属,同时能够去除清洗后的清洗液中的汞、砷离子,将其沉淀到清洗废渣中,减少对水体的污染。
本发明对失活脱硝催化剂中的汞、砷元素去除率高,特别是也能够高效率地脱除氧化态的汞;同时,本发明所涉及的再生失活脱硝催化剂的方法对催化剂清洗液中的重金属离子进行了同步处理,在减少水体二次污染的同时,可以使清洗液循环二次使用。
而且,本发明的发明人推测本发明提供的清洗剂组合物的机理为:通过表面活性剂结合硝酸,可以将失活脱硝催化剂中氧化态的Hg元素溶解,并且配合加入重金属捕捉剂,能够更有效地选择性捕捉Hg、As等重金属离子,使Hg、As的去除率达到80%以上。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
第一方面,本发明提供了一种清洗剂组合物,该清洗剂组合物中含有表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂,其中,表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的含量的重量比为0.002-10:0.2-500:1。
优选地,所述表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的含量的重量比为0.05-10:2-200:1。当所述表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的含量的重量比为0.05-10:2-200:1时,获得的本发明的清洗剂组合物具有更好的汞元素和砷元素去除效果。在没有相反说明的情况下,本发明的所述汞元素包括单质汞、离子态汞以及氧化态汞,所述砷元素包括单质砷、离子态砷以及氧化态砷。特别优选所述表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的含量的重量比为0.05-1:2-100:1。
所述清洗剂组合物中的硝酸可以为各种浓度的硝酸,只要能够使得硝酸以HNO3计(即除去溶剂计)的含量与表面活性剂和重金属捕捉剂的含量重量比符合本发明的上述范围即可。
所述水可以为去离子水。
优选地,所述表面活性剂选自低泡渗透剂SF、环保型渗透剂JFC中的至少一种。
优选地,所述重金属捕捉剂选自DTCR、黄原酸酯类和二硫代胺基甲酸盐类衍生物中的至少一种。更优选地,所述重金属捕捉剂为DTCR,且所述DTCR包括例如购自长沙江龙化工科技有限公司的DTCR-1、DTCR-2和DTCR-3。
优选地,所述清洗剂组合物中进一步含有絮凝剂;更优选,所述絮凝剂和所述重金属捕捉剂的含量的重量比为0.1-50:1,进一步优选为0.15-50:1;特别优选为0.15-50:1。
优选地,所述絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钙中的至少一种。
优选地,所述清洗剂组合物中进一步含有消泡剂。更优选地,所述消泡剂选自乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的至少一种。特别优选,所述消泡剂为消泡剂FAG470和/或消泡剂GP330。
特别优选地,相对于每重量份的所述重金属捕捉剂,所述消泡剂的含量为0.5-5重量份。
优选地,所述清洗剂组合物为水溶液的形式,且在该水溶液中,所述表面活性剂的浓度为0.001-0.1重量%,所述絮凝剂的浓度为0.01-0.5重量%,所述硝酸的浓度为0.1-5重量%,所述重金属捕捉剂的浓度为0.01-0.5重量%。更加优选地,在该水溶液中,所述表面活性剂的浓度为0.01-0.1重量%,所述絮凝剂的浓度为0.03-0.5重量%,所述硝酸的浓度为1-2重量%,所述重金属捕捉剂的浓度为0.01-0.2重量%。
第二方面,本发明提供一种再生失活脱硝催化剂的方法,该方法包括:
(1)将失活脱硝催化剂与含有表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的清洗剂组合物水溶液进行第一接触,其中,在所述清洗剂组合物水溶液中,所述表面活性剂、硝酸和所述重金属捕捉剂的含量的重量比为0.002-10:0.2-500:1;
(2)将经所述第一接触后得到的催化剂与酸性处理液进行第二接触;
(3)将经所述第二接触后得到的催化剂与活性浸渍液进行第三接触。
本发明的所述“第一”、“第二”和“第三”仅用于区别,本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。本发明的所述“接触”是指,两者或者两者以上的物质共存于同一体系中,且共存于同一体系中的两者或者两者以上的物质可以发生化学反应或者不发生化学反应。
在本发明的方法中,所述含有表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的清洗剂组合物水溶液即为本发明的上述清洗剂组合物的水溶液形式,因此,所述清洗剂组合物水溶液中的有效成分及其含量均与前述的清洗剂组合物相同,本发明在此不再赘述,本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。优选地,本发明的方法中的清洗剂组合物水溶液中,所述表面活性剂的浓度为0.001-0.1重量%,所述硝酸的浓度为0.1-5重量%,所述重金属捕捉剂的浓度为0.01-0.5重量%。更加优选地,在该水溶液中,所述表面活性剂的浓度为0.01-0.1重量%,所述硝酸的浓度为1-2重量%,所述重金属捕捉剂的浓度为0.01-0.2重量%。
优选地,在步骤(1)中,所述第一接触在超声存在下进行,所述超声的条件包括:温度为20-90℃,时间为0.1-3h,超声频率为10-50kHz。
根据一种优选的具体实施方式,在步骤(1)中,所述清洗剂组合物水溶液中进一步含有絮凝剂;更优选,所述絮凝剂和所述重金属捕捉剂的含量的重量比为0.1-50:1;进一步优选为0.15-50:1;特别优选为0.15-50:1。
根据另一种优选的具体实施方式,本发明的方法进一步包括:将第一接触后得到的混合物进行过滤分离,分别得到经所述第一接触后得到的催化剂和清洗液,并且向所述清洗液中加入絮凝剂;然后将得到的经絮凝沉淀后的清洗液用于循环。特别地,加入的絮凝剂的量使得所述液体清洗液中的絮凝剂的浓度为0.01-0.5重量%,优选为0.03-0.5重量%。
优选地,在步骤(2)中,所述酸性处理液为含有至少一种硫酸根离子的酸性溶液。更加优选地,所述酸性处理液选自硫酸、硫酸氢铵和硫酸铵中的至少一种。
优选地,在步骤(2)中,所述第二接触在鼓泡下进行,且所述第二接触的条件包括:温度为0-45℃,时间为0.1-6h。更优选地,相对于每mm3的第一接触后得到的催化剂,第二接触中所述酸性处理液的用量为1.2-10微升。所述鼓泡处理的目的之一在于搅拌。
优选地,在步骤(3)中,所述第三接触的条件包括:温度为5-65℃,时间为0.1-5h。
优选地,在步骤(3)中,所述活性浸渍液中含有钒源或钒源和钨源;进一步优选地,所述钒源选自偏钒酸铵、草酸氧钒和硫酸氧钒中的至少一种;所述钨源为偏钨酸铵和/或仲钨酸铵。所述活性浸渍液中可以含有选自水、草酸、氨水和乙醇胺中的至少一种溶剂。
更优选地,相对于每mm3的第二接触后得到的催化剂,第三接触中所述活性浸渍液的用量为1.1-10微升。
优选地,在进行所述步骤(1)之前,先将所述失活脱硝催化剂在鼓泡下进行预清洗。进行所述预清洗时使用的试剂可以为水。
优选地,本发明的方法进一步包括:将进行第三接触后得到的催化剂依次进行干燥和煅烧。
优选地,所述干燥的条件包括:温度为60-120℃,时间为0.2-8h。
优选地,所述煅烧的条件包括:以1-5℃/min的升温速率升温至500-650℃保温2-8h。
根据一种优选的具体实施方式,所述再生失活脱硝催化剂的方法包括:
(1)将失活脱硝催化剂在鼓泡下进行预清洗;
(2)将预清洗后的失活脱硝催化剂与含有表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的清洗剂组合物水溶液进行第一接触,其中,在所述清洗剂组合物水溶液中,所述表面活性剂、硝酸和所述重金属捕捉剂的含量的重量比为0.002-10:0.2-500:1;并且将第一接触后得到的混合物进行过滤分离,分别得到经所述第一接触后得到的催化剂和清洗液,并且向所述清洗液中加入絮凝剂;然后将得到的经絮凝沉淀后的清洗液用于循环;
(3)将经所述第一接触后得到的催化剂与酸性处理液进行第二接触;
(4)将经所述第二接触后得到的催化剂与活性浸渍液进行第三接触;
(5)将经所述第三接触后得到的催化剂依次进行干燥和煅烧。
根据本发明的另一种优选的具体实施方式,所述再生失活脱硝催化剂的方法包括:
(1)将失活脱硝催化剂在鼓泡下进行预清洗;
(2)将预清洗后的失活脱硝催化剂与含有表面活性剂、絮凝剂、硝酸和重金属捕捉剂的清洗剂组合物水溶液进行第一接触,其中,在所述清洗剂组合物水溶液中,所述表面活性剂、絮凝剂、硝酸和所述重金属捕捉剂的含量的重量比为0.002-10:0.1-50:0.2-500:1;并且将第一接触后得到的混合物进行过滤分离,分别得到经所述第一接触后得到的催化剂和清洗液,并且将所述清洗液用于循环;
(3)将经所述第一接触后得到的催化剂与酸性处理液进行第二接触;
(4)将经所述第二接触后得到的催化剂与活性浸渍液进行第三接触;
(5)将经所述第三接触后得到的催化剂依次进行干燥和煅烧。
在本发明的上述优选的具体实施方式中,其中的参数和操作条件等均与本发明的前述描述相同,本发明在此不再赘述。
本发明的前述清洗剂组合物以及再生失活脱硝催化剂的方法还具有以下具体的优点:
1、本发明提供的清洗剂组合物能够更有效的去除含汞氧化物、砷氧化物较多的失活脱硝催化剂中沉积的汞、砷等重金属元素,同时能够去除清洗液中的汞离子、砷离子,将其沉淀到清洗废渣中,减少对水的污染;
2、本发明提供的清洗剂组合物对失活催化剂中的汞元素、砷元素去除率高;特别是对氧化态的汞,也能去除干净;同时,本发明对用于清洗失活脱硝催化剂之后获得的清洗液中的重金属离子进行了同步处理,在减少水体二次污染的同时能够使清洗液循环二次使用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下使用的各种材料均来自商购。
以下使用的失活脱硝催化剂单体均来自于绥中电厂。
以下使用的失活脱硝催化剂单体以及再生脱硝催化剂单体中的汞含量和砷含量均通过使用ICP测试仪测得。
以下使用相同的活性评价方法评价失活脱硝催化剂和再生脱硝催化剂的脱硝效率,具体方法为:使用脱硝催化剂专用活性评价装置(北京恒久科学仪器厂生产)对催化剂进行活性评价,评价条件为:空速3000h-1,氨氮比为1:1,脱硝温度为365℃。
渗透剂JFC购自江苏省海安石油化工厂;消泡剂GP330购自上海鼎和化学科技有限公司;DTCR-1、DTCR-2和DTCR-3购自长沙江龙化工科技有限公司;聚丙烯酰胺购自郑州市志远化工产品有限公司;渗透剂SF购自江苏省海安石油化工厂;聚乙烯亚胺购自攻碧克新材料科技(上海)有限公司;消泡剂FAG470购自江苏茂亨化工有限公司;二硫代胺基甲酸铵购自上海凯塞化工有限公司。
实施例1-8用于说明本发明的清洗剂组合物以及再生失活脱硝催化剂的方法。
实施例1
取失活脱硝催化剂单体A1共150*150*600mm3,测得其中的汞含量为345ppm,砷含量为1850ppm;测得脱硝效率为67.0%。
配制清洗剂组合物B1:在催化剂清洗池中注入380kg去离子水,并且向其中加入渗透剂JFC、消泡剂GP330、80重量%的硝酸和DTCR-1,上述物质的加入量使得清洗剂组合物B1中的渗透剂JFC、消泡剂GP330、硝酸和DTCR的浓度分别为0.01重量%、0.01重量%、1重量%和0.12重量%。
再生失活脱硝催化剂的步骤:
(1)将失活脱硝催化剂单体A1置于含有水的预洗池中进行鼓泡预清洗;
(2)将预清洗后的失活脱硝催化剂与催化剂清洗池中的清洗剂组合物B1在超声存在下进行第一接触,其中,第一接触的条件包括:超声频率为28Hz,时间为15min,温度为50℃,清洗后向液体清洗液中加入聚丙烯酰胺,使得聚丙烯酰胺的浓度为0.1重量%,溶液经沉降后循环利用;
(3)将经所述第一接触后得到的催化剂于25L的25℃的5重量%的硫酸水溶液中鼓泡清洗20min以进行第二接触;
(4)将经所述第二接触后得到的催化剂与25mL的1.5重量%的偏钒酸铵水溶液进行第三接触,所述第三接触的条件包括:温度为30℃,时间为10min;
(5)将经所述第三接触后得到的催化剂依次进行干燥和煅烧,所述干燥的条件包括:温度为120℃,时间为2h;所述煅烧的条件为:以2℃/min的升温速率升温至550℃并在该温度下保持2h,得到再生脱硝催化剂C1。
经检测,再生脱硝催化剂C1中Hg含量为35ppm,As含量为192ppm;测得脱硝效率为90.6%。
实施例2
取失活脱硝催化剂单体A2共150*150*600mm3,测得其中的汞含量为287ppm,砷含量为1730ppm;测得脱硝效率为67.2%。
配制清洗剂组合物B2:在催化剂清洗池中注入380kg去离子水,并且向其中加入渗透剂SF、聚乙烯亚胺、消泡剂GP330、80重量%的硝酸和DTCR-2,上述物质的加入量使得清洗剂组合物B2中的渗透剂SF、聚乙烯亚胺、消泡剂GP330、硝酸和DTCR的浓度分别为0.04重量%、0.03重量%、0.08重量%、1.2重量%和0.1重量%。
再生失活脱硝催化剂的步骤:
(1)将失活脱硝催化剂单体A2置于含有水的预洗池中进行鼓泡预清洗;
(2)将预清洗后的失活脱硝催化剂与催化剂清洗池中的清洗剂组合物B2在超声存在下进行第一接触,其中,第一接触的条件包括:超声频率为35Hz,时间为20min,温度为40℃;
(3)将经所述第一接触后得到的催化剂于20mL的30℃的10重量%的硫酸水溶液中鼓泡清洗25min以进行第二接触;
(4)将经所述第二接触后得到的催化剂与25mL的1.2重量%的偏钒酸铵水溶液进行第三接触,所述第三接触的条件包括:温度为40℃,时间为15min;
(5)将经所述第三接触后得到的催化剂依次进行干燥和煅烧,所述干燥的条件包括:温度为100℃,时间为3h;所述煅烧的条件为:以3℃/min的升温速率升温至600℃并在该温度下保持1.5h,得到再生脱硝催化剂C2。
经检测,再生脱硝催化剂C2中Hg含量为20ppm,As含量为207ppm;测得脱硝效率为92.8%。
实施例3
取失活脱硝催化剂单体A3共150*150*600mm3,测得其中的汞含量为305ppm,砷含量为434ppm;测得脱硝效率为69.3%。
配制清洗剂组合物B3:在催化剂清洗池中注入380kg去离子水,并且向其中加入渗透剂JFC、消泡剂FAG470、80重量%的硝酸和DTCR-3,上述物质的加入量使得清洗剂组合物B3中的渗透剂JFC、消泡剂FAG470、硝酸和DTCR的浓度分别为0.08重量%、0.1重量%、2重量%和0.04重量%。
再生失活脱硝催化剂的步骤:
(1)将失活脱硝催化剂单体A3置于含有水的预洗池中进行鼓泡预清洗;
(2)将预清洗后的失活脱硝催化剂与催化剂清洗池中的清洗剂组合物B3在超声存在下进行第一接触,其中,第一接触的条件包括:超声频率为22Hz,时间为50min,温度为45℃;清洗后向清洗液中加入聚丙烯酰胺,使得聚丙烯酰胺的浓度为0.03重量%,溶液沉降后循环利用;
(3)将经所述第一接触后得到的催化剂于25mL的20℃的8重量%的硫酸铵水溶液中鼓泡清洗30min以进行第二接触;
(4)将经所述第二接触后得到的催化剂与25mL的含有偏钒酸铵(1.0重量%)和仲钨酸铵(0.8重量%)的水溶液进行第三接触,所述第三接触的条件包括:温度为25℃,时间为60min;
(5)将经所述第三接触后得到的催化剂依次进行干燥和煅烧,所述干燥的条件包括:温度为100℃,时间为3h;所述煅烧的条件为:以1℃/min的升温速率升温至500℃并在该温度下保持3h,得到再生脱硝催化剂C3。
经检测,再生脱硝催化剂C3中Hg含量为23ppm,As含量为39ppm;测得脱硝效率为93.1%。
实施例4
本实施例采用与实施例1相似的方法进行,所不同的是:
本实施例的清洗剂组合物B4的组成为:380kg去离子水,且渗透剂JFC、消泡剂GP330、硝酸和DTCR-1的浓度分别为0.01重量%、0.01重量%、0.5重量%和0.12重量%。其余均与实施例1中相同。
得到再生脱硝催化剂C4。
结果:经检测,再生脱硝催化剂C4中Hg含量为42ppm,As含量为256ppm;测得脱硝效率为88.9%。
实施例5
本实施例采用与实施例2相似的方法进行,所不同的是:
本实施例的清洗剂组合物B5的组成为:380kg去离子水,且渗透剂SF、聚乙烯亚胺、消泡剂GP330、硝酸和DTCR-2的浓度分别为0.005重量%、0.03重量%、0.08重量%、1.2重量%和0.1重量%。其余均与实施例2中相同。
得到再生脱硝催化剂C5。
结果:经检测,再生脱硝催化剂C5中Hg含量为28ppm,As含量为263ppm;测得脱硝效率为88.5%。
实施例6
本实施例采用与实施例3相似的方法进行,所不同的是:
本实施例的清洗剂组合物B6的组成为:380kg去离子水,且渗透剂JFC、消泡剂FAG470、硝酸和DTCR-3的浓度分别为0.08重量%、0.1重量%、0.4重量%和0.04重量%。其余均与实施例3中相同。
得到再生脱硝催化剂C6。
结果:经检测,再生脱硝催化剂C6中Hg含量为47ppm,As含量为47ppm;测得脱硝效率为87.6%。
实施例7
本实施例采用与实施例1相似的方法进行,所不同的是:
本实施例的清洗剂组合物B7的组成为:380kg去离子水,且渗透剂JFC、消泡剂GP330、硝酸和二硫代胺基甲酸铵的浓度分别为0.01重量%、0.01重量%、1重量%和0.12重量%。其余均与实施例1中相同。
得到再生脱硝催化剂C7。
结果:经检测,再生脱硝催化剂C7中Hg含量为47ppm,As含量为265ppm;测得脱硝效率为87.6%。
实施例8
本实施例采用与实施例7相似的方法进行,所不同的是:
本实施例的清洗剂组合物B8的组成为:380kg去离子水,且渗透剂JFC、消泡剂GP330、硝酸和二硫代胺基甲酸铵的浓度分别为0.01重量%、0.01重量%、0.5重量%和0.12重量%。其余均与实施例7中相同。
得到再生脱硝催化剂C8。
结果:经检测,再生脱硝催化剂C8中Hg含量为56ppm,As含量为325ppm;测得脱硝效率为85.0%。
对比例1
本对比例采用与实施例1相似的方法进行,所不同的是:
本对比例中的清洗剂组合物D-B1的组成为:380kg去离子水,且渗透剂JFC、消泡剂GP330、硫酸和DTCR-1的浓度分别为0.01重量%、0.01重量%、1重量%和0.12重量%。其余均与实施例1中相同。
得到再生脱硝催化剂D-C1。
结果:经检测,再生脱硝催化剂D-C1中Hg含量为267ppm,As含量为883ppm;测得脱硝效率为70.3%。
对比例2
本对比例采用与实施例1相似的方法进行,所不同的是:
本对比例中的清洗剂组合物D-B2的组成为:380kg去离子水,且消泡剂GP330、硝酸和DTCR-1的浓度分别为0.01重量%、1重量%和0.12重量%。其余均与实施例1中相同。
得到再生脱硝催化剂D-C2。
结果:经检测,再生脱硝催化剂D-C2中Hg含量为289ppm,As含量为856ppm;测得脱硝效率为69.1%。
对比例3
本对比例采用与实施例1相似的方法进行,所不同的是:
本对比例中的清洗剂组合物D-B3的组成为:380kg去离子水,且渗透剂JFC、消泡剂GP330和DTCR-1的浓度分别为0.01重量%、0.01重量%和0.12重量%。其余均与实施例1中相同。
得到再生脱硝催化剂D-C3。
结果:经检测,再生脱硝催化剂D-C3中Hg含量为289ppm,As含量为932ppm;测得脱硝效率为70.0%。
从上述实施例1-8以及对比例1-3的结果可以看出:采用本发明的清洗剂组合物再生失活脱硝催化剂时,获得的再生脱硝催化剂的脱硝效率明显高于对比例的方法获得的再生脱硝催化剂的脱硝效率。
另外,本发明的清洗剂组合物能够再生砷含量高达1500ppm以上的失活脱硝催化剂。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (14)
1.一种清洗剂组合物,其特征在于,该清洗剂组合物中含有表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂,其中,表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的含量的重量比为0.002-10:0.2-500:1。
2.根据权利要求1所述的清洗剂组合物,其中,表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的含量的重量比为0.05-10:2-200:1。
3.根据权利要求1或2所述的清洗剂组合物,其中,所述表面活性剂选自低泡渗透剂SF、环保型渗透剂JFC中的至少一种;优选地
所述重金属捕捉剂选自DTCR、黄原酸酯类和二硫代胺基甲酸盐类衍生物中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的清洗剂组合物,其中,所述清洗剂组合物中进一步含有絮凝剂;优选地
所述絮凝剂和所述重金属捕捉剂的含量的重量比为0.1-50:1,更优选为0.15-50:1。
5.根据权利要求4所述的清洗剂组合物,其中,该清洗剂组合物为水溶液的形式,且在该水溶液中,所述表面活性剂的浓度为0.001-0.1重量%,所述絮凝剂的浓度为0.01-0.5重量%,所述硝酸的浓度为0.1-5重量%,所述重金属捕捉剂的浓度为0.01-0.5重量%;优选地
在该水溶液中,所述表面活性剂的浓度为0.01-0.1重量%,所述絮凝剂的浓度为0.03-0.5重量%,所述硝酸的浓度为1-2重量%,所述重金属捕捉剂的浓度为0.01-0.2重量%。
6.一种再生失活脱硝催化剂的方法,该方法包括:
(1)将失活脱硝催化剂与含有表面活性剂、硝酸和重金属捕捉剂的清洗剂组合物水溶液进行第一接触,其中,在所述清洗剂组合物水溶液中,所述表面活性剂、硝酸和所述重金属捕捉剂的含量的重量比为0.002-10:0.2-500:1;
(2)将经所述第一接触后得到的催化剂与酸性处理液进行第二接触;
(3)将经所述第二接触后得到的催化剂与活性浸渍液进行第三接触。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,在步骤(1)中,所述第一接触在超声存在下进行,所述超声的条件包括:温度为20-90℃,时间为0.1-3h,超声频率为10-50kHz。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其中,在步骤(1)中,所述清洗剂组合物水溶液中进一步含有絮凝剂;优选地
所述絮凝剂和所述重金属捕捉剂的含量的重量比为0.1-50:1,更优选为0.15-50:1。
9.根据权利要求6或7所述的方法,其中,该方法进一步包括:将第一接触后得到的混合物进行过滤分离,分别得到经所述第一接触后得到的催化剂和清洗液,并且向所述清洗液中加入絮凝剂;然后将得到的经絮凝沉淀后的清洗液用于循环。
10.根据权利要求6-9中任意一项所述的方法,其中,在步骤(2)中,所述酸性处理液为含有至少一种硫酸根离子的酸性溶液;优选地
所述酸性处理液选自硫酸、硫酸氢铵和硫酸铵中的至少一种。
11.根据权利要求6-9中任意一项所述的方法,其中,在步骤(2)中,所述第二接触在鼓泡下进行,且所述第二接触的条件包括:温度为0-45℃,时间为0.1-6h。
12.根据权利要求6所述的方法,其中,在进行所述步骤(1)之前,先将所述失活脱硝催化剂在鼓泡下进行预清洗。
13.根据权利要求6-9中任意一项所述的方法,其中,在步骤(3)中,所述活性浸渍液中含有钒源或钒源和钨源;优选地
所述钒源选自偏钒酸铵、草酸氧钒和硫酸氧钒中的至少一种;所述钨源为偏钨酸铵和/或仲钨酸铵。
14.根据权利要求6-9中任意一项所述的方法,其中,该方法进一步包括:将进行第三接触后得到的催化剂依次进行干燥和煅烧;优选地
所述干燥的条件包括:温度为60-120℃,时间为0.2-8h;更优选
所述煅烧的条件包括:以1-5℃/min的升温速率升温至500-650℃保温2-8h。
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