CN107297226A - 一种scr脱硝催化剂再生方法 - Google Patents

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霍莉
季学勤
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Abstract

本发明涉及一种电厂SCR脱硝催化剂再生方法。具体步骤是：（1）将失活催化剂进行物理化学分析，评估催化剂是否有再生价值；（2）将可以再生的催化剂吹灰除尘；（3）将吹灰后的催化剂放入清水中预处理，除去空隙中滞留的灰尘；（4）将催化剂置于超声波酸液池中清洗，以完全去除催化剂孔道中碱性物质；（5）对清洗后的催化剂附着活性物质，通过添加活性补充剂调节催化剂模块中的活性以满足SCR脱硝系统要求；（6）对再生后的催化剂干燥煅烧，增强催化剂的机械强度；（7）对再生后的催化剂做活性、机械性能测试。

Description

一种SCR脱硝催化剂再生方法
技术领域
本发明涉及一种催化剂再生液，特别涉及一种电厂SCR脱硝催化剂再生液，本技术属于大气治理和防护领域。
背景技术
随着氮氧化物排放污染的日趋严重，我国对氮氧化物排放的控制力度逐渐加大。“十二五”期间，我国电力行业新建改建烟气脱硝机组总容量达6亿千瓦，与之相关的脱硝技术――SCR工艺被广泛应用，我国70%的电厂选择SCR方法，但是脱硝催化剂价格昂贵，每立方米标价达2 万元左右，以一台300MW的燃煤机组为例，初装则需要250立方米左右的催化剂，约占整个脱硝工程造价的40％左右。此外，催化剂的使用寿命较短，一般3年左右就需要更换，一台300MW机组每年更换催化剂费用约300 万元，催化剂中含有大量重金属，对失活催化剂的处置方法，要么报废、要么进行再生，因为失活催化剂属于危险固体废物，必须进行无害化处理。为了最大限度地提高资源利用效率，减少对环境的污染，建议对失活催化剂进行再生。
发明内容
本实用新型提供一种SCR脱硝催化剂再生方法。
本发明的技术方案是：一种SCR脱硝催化剂再生方法，其具体步骤如下：
（1）失活催化剂评估
了解失效催化剂的设计寿命和初始性能、运行时间及条件，掌握催化剂失效的具体原因，并将催化剂试块进行进一步物理及化学的测试和分析，通过EDX、XRF、SEM、TGA、BET的分析，评估失活催化剂有否再生价值；
（2）失活SCR催化剂前处理
将拟处理模块送入吹灰除尘装置，采用无油压缩空气吹扫20-60min，除去催化剂表面灰尘和孔道中堵灰。为接下来的处理步骤减小负担。接着放入盛满清水的池中2-3h，除去藏在孔中的灰尘；
（3）超声波酸液清洗
超声酸液清洗：催化剂在脱硝系统中运行时需保持一定的酸位，才能使催化剂与NO2更好的发生反应。而催化剂在使用过程中，会因为Na、K等碱金属发生中毒，因此需要采用酸液清洗催化剂，以完全去除催化剂孔道中碱性物质，确保催化剂酸位满足活性要求。其中酸液是含0.1-1mol/L的H2SO4，质量分数是0.01%-8%的扩散剂，余量是除盐水，最后用草酸或柠檬酸调节到PH为5-7之间，将超声波的频率设置成30-50KHz，清洗2-3h；
（4）再生浸渍
经过深度清洁后催化剂清洗模块可完全去除堵灰等杂质。通过添加活性补充剂调节催化剂模块中的活性以满足SCR脱硝系统要求。这种再生液的组成主要是： 质量分数为5-12%的偏钒酸铵，1%-20%的仲钨酸铵，适量的草酸、柠檬酸或醋酸，酸的量以能溶解活性成分为准，同时加入质量分数为0.1%-2%的渗透剂JFC和分散剂；
（5）干燥
干燥温度控制在50-120℃，干燥时间2-4h，将水分以水蒸气形式去除；
（6）煅烧
将表面干燥的催化剂进行煅烧活化处理，增强再生后催化剂的机械强度。煅烧温度为300-500℃，煅烧时间为4-6h；
（7）性能测试
对再生后的催化剂做活性、机械性能测试。
本实用新型的优点是：
1、节能减排，对失活催化剂再生，减小了废旧催化剂的处置费用及新购催化剂的成本；
2、对催化剂超声波清洗，可以除去隐藏在微孔中的杂质，清洗效果好；
3、催化剂清洗之后对其再生处理，将催化剂活性提高到原来的90%以上。
具体实施方式：
实施例：
从某厂取一批脱硝催化剂，部分催化剂表面破损，首先对其进行破损面积和失活原因分析，挑出有再生价值的催化剂，将其用无油压缩空气吹扫60min。然后放入清水池中3h，捞出放入超声波酸液槽中，制备溶液：注入0.8mol/L的H2SO4，0.4% 的扩散剂，余量是除盐水，最后添加5L草酸调节到PH为7，将超声波的频率设置成40KHz，清洗2.5h。将超声波清洗后的催化剂放入含有质量分数为10%的偏钒酸铵，7%的仲钨酸铵，10L草酸，8L渗透剂JFC和分散剂的再生池，再生浸渍2h。将再生后的催化剂用电动葫芦吊出，放在热空气上面80℃下干燥3h，除去表面水分。然后放入煅烧炉中在400℃的温度下煅烧2h。最后将处理过的催化剂拿去检测。

Claims (3)

1.一种SCR脱硝催化剂再生方法，包括以下步骤：
（1）失活催化剂评估
了解失效催化剂的设计寿命和初始性能、运行时间及条件，掌握催化剂失效的具体原因，并通过一系列测试手段评估失活催化剂有否再生价值；
（2）失活SCR催化剂前处理
将拟处理模块送入吹灰除尘装置，采用无油压缩空气吹扫20-60min，接着放入盛满清水的池中2-3h，除去藏在孔中的灰尘；
（3）超声波酸液清洗
采用酸液清洗催化剂，其中酸液是含0.1-1mol/L的H2SO4，质量分数是0.01%-8%的扩散剂，余量是除盐水，最后用草酸或柠檬酸调节到PH为5-7之间，同时酸液清洗过程辅以超声波震荡；
（4）再生浸渍
将催化剂浸入活性再生液中这种再生液的组成主要是：质量分数为5-12%的偏钒酸铵，1%-20%的仲钨酸铵，适量的草酸、柠檬酸或醋酸，酸的量以能溶解活性成分为准，同时加入质量分数为0.1%-2%的渗透剂JFC和分散剂；
（5）干燥
干燥温度控制在50℃-120℃，干燥时间2-4h；
（6）煅烧
将表面干燥的催化剂进行煅烧活化处理，增强再生后催化剂的机械强度，煅烧温度为300-500℃，煅烧时间为4-6h；
（7）性能测试
对再生后的催化剂做活性、机械性能测试。
2.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂再生方法，其特征是：所述的步骤（2）、（3）、（4）均采用循环泵促进液体扰动。
3.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂再生方法，其特征是：所述的步骤（3）超声波的频率设置成30-50KHz，清洗2-3h。
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