CN108636460B - 一种用于蜂窝脱硝催化剂单元端头的硬化液及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于蜂窝脱硝催化剂单元端头的硬化液及其使用方法，其不仅可保证脱硝催化剂的端头硬化效果，还可避免高温煅烧导致脱硝催化剂部分烧结失活的情况；其包括A组份混合溶液和B组份混合溶液，所述A组份混合溶液包括按重量份计的水100份、氢氧化钠15份~200份，所述B组份混合溶液包括按重量份计的水100份、硫酸铝40份~89份。

Description

一种用于蜂窝脱硝催化剂单元端头的硬化液及其使用方法
技术领域
本发明涉及脱硝催化剂的技术领域，具体为一种用于蜂窝脱硝催化剂单元端头的硬化液及其使用方法。
背景技术
随着《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）的颁布，脱硝催化剂被广泛地应用于我国燃煤电厂脱硝改造工程中；根据脱硝催化剂的性能特点，脱硝装置一般被布置在电除尘器之前，而燃煤电厂烟气的含尘量一般达到30-60g/Nm3，因此脱硝催化剂需要做端头硬化处理，从而减缓烟气中飞灰颗粒撞击催化剂端部造成的催化剂磨损，现有的端头硬化处理方法是将脱硝催化剂的一端浸泡在特制的硬化液中，脱硝催化剂的端头会吸附硬化液，从而达到端头硬化的目的；如在申请号为201410351756.0的中国发明专利申请中，其公开了一种蜂窝SCR脱硝催化剂单元硬化液及其使用方法，其中硬化液采用的是硫酸铝与有机酸的混合溶液，通过加热浸泡、晾干、煅烧，在催化剂表面生成氧化铝层，以提高催化剂的抗磨损强度，但是现有的硬化液中使用硫酸铝，无法形成氧化铝层，除非经过高温煅烧，而硫酸铝分解为氧化铝所需的温度是770℃左右，但若采用该温度来进行煅烧，将会导致脱硝催化剂的部分烧结失活。
发明内容
针对脱硝催化剂采用现有硬化液而需要770℃左右高温来煅烧，导致脱硝催化剂部分烧结失活的问题，本发明提供了一种用于蜂窝脱硝催化剂单元端头的硬化液及其使用方法，其不仅可保证脱硝催化剂的端头硬化效果，还可避免高温煅烧导致脱硝催化剂部分烧结失活的情况。
本发明的技术方案是这样的：一种蜂窝脱硝催化剂单元端头硬化液，其特征在于：其包括A组份混合溶液和B组份混合溶液，所述A组份混合溶液包括按重量份计的水100份、氢氧化钠15份~200份，所述B组份混合溶液包括按重量份计的水100份、硫酸铝40份~89份。
其进一步特征在于：
所述氢氧化钠采用氢氧化钾替代；
所述硫酸铝采用氯化铝、硝酸铝、磷酸二氢铝中的任一种替代。
一种用于蜂窝脱硝催化剂单元端头的硬化液的使用方法，其特征在于：首先将脱硝催化剂单元端头浸泡在硬化液的A组份混合溶液中，10s~30s后取出并晾干；然后浸泡在硬化液的B组份混合溶液中，且维持所述B组份混合溶液温度为30~90℃，10s~30s后取出并晾干，随后放置在140~300℃的煅烧炉内进行煅烧，得到端头硬化的催化剂单元。
本发明的有益效果是，其将脱硝催化剂单元端头先浸泡在硬化液的A组份混合溶液中，经过一段时间后取出晾干，可以形成均匀分布在脱硝催化剂单元端头浸泡部位的氢氧化物沉淀，然后浸泡在硬化液的B组份混合溶液中，同样经过一段时间后取出晾干，无需采用现有较高的煅烧分解温度即可在催化剂单元端头部位煅烧形成一层致密的氧化铝，从而实现提高催化剂的抗磨损强度，保证了脱硝催化剂的端头硬化效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
一种蜂窝脱硝催化剂单元端头硬化液，其包括A组份混合溶液和B组份混合溶液，A组份混合溶液包括按重量份计的水100份、氢氧化钠15份，B组份混合溶液包括按重量份计的水100份、硫酸铝40份。
其中，氢氧化钠可采用氢氧化钾替代；硫酸铝可采用氯化铝、硝酸铝、磷酸二氢铝中的任一种替代。
一种用于蜂窝脱硝催化剂单元端头的硬化液的使用方法，首先将脱硝催化剂单元端头浸泡在硬化液的A组份混合溶液中，10s后取出并晾干；然后浸泡在硬化液的B组份混合溶液中，且维持B组份混合溶液温度为30℃，10s后取出并晾干，随后放置在140℃的煅烧炉内进行煅烧，得到端头硬化的催化剂单元。
实施例二
一种蜂窝脱硝催化剂单元端头硬化液，其包括A组份混合溶液和B组份混合溶液，A组份混合溶液包括按重量份计的水100份、氢氧化钠100份，B组份混合溶液包括按重量份计的水100份、硫酸铝65份。
其中，氢氧化钠可采用氢氧化钾替代；硫酸铝可采用氯化铝、硝酸铝、磷酸二氢铝中的任一种替代。
一种用于蜂窝脱硝催化剂单元端头的硬化液的使用方法，首先将脱硝催化剂单元端头浸泡在硬化液的A组份混合溶液中，20s后取出并晾干；然后浸泡在硬化液的B组份混合溶液中，且维持B组份混合溶液温度为60℃，20s后取出并晾干，随后放置在200℃的煅烧炉内进行煅烧，得到端头硬化的催化剂单元。
实施例三
一种蜂窝脱硝催化剂单元端头硬化液，其包括A组份混合溶液和B组份混合溶液，A组份混合溶液包括按重量份计的水100份、氢氧化钠200份，B组份混合溶液包括按重量份计的水100份、硫酸铝89份。
其中，氢氧化钠可采用氢氧化钾替代；硫酸铝可采用氯化铝、硝酸铝、磷酸二氢铝中的任一种替代。
一种用于蜂窝脱硝催化剂单元端头的硬化液的使用方法，首先将脱硝催化剂单元端头浸泡在硬化液的A组份混合溶液中， 30s后取出并晾干；然后浸泡在硬化液的B组份混合溶液中，且维持B组份混合溶液温度为90℃，30s后取出并晾干，随后放置在300℃的煅烧炉内进行煅烧，得到端头硬化的催化剂单元。
本发明对实施例一、二、三得到的端头硬化的催化剂单元进行了抗磨损强度检测，同时与现有技术对比样品进行比较，检测结果如表1所示。
具体检测方法为：将经过硬化处理的催化剂单元样品放置在按照国标要求自制的磨损率测试装置中进行石英砂加速冲刷磨损试验，催化剂通道内风速为14.5m/s±0.5 m/s（标准状态），石英砂浓度为50 g/m3±5g/m3，冲刷时间为2h；试验前后均使用电子天平称量样品的干燥质量，以此计算催化剂磨损率。
表1
测试项目 实施例一 实施例二 实施例三 对比样品
磨损率（%/kg） 0.078 0.040 0.025 0.085
则通过测试结果表明，本发明实施例一、二、三中得到的蜂窝脱硝催化剂单元端头硬化液均明显比现有的硬化液性能优异，经过端头硬化的催化剂单元的磨损率明显比现有技术低，说明催化剂的抗磨损强度大大增强，磨损率可以降低8~71%，从而可避免脱硝催化剂运行环境中高尘的影响，减少和避免磨损现象，延长催化剂的使用寿命。

Claims (2)

1.一种蜂窝脱硝催化剂单元端头硬化液，其特征在于：其包括A组份混合溶液和B组份混合溶液，所述A组份混合溶液包括按重量份计的水100份、氢氧化钠或者氢氧化钾15份~200份，所述B组份混合溶液包括按重量份计的水100份、硫酸铝、或者氯化铝、或者硝酸铝、或者磷酸二氢铝40份~89份。
2.采用如权利要求1所述的一种蜂窝脱硝催化剂单元端头硬化液的使用方法，其特征在于：首先将脱硝催化剂单元端头浸泡在硬化液的A组份混合溶液中，10s~30s后取出并晾干；然后浸泡在硬化液的B组份混合溶液中，且维持所述B组份混合溶液温度为30~90℃，10s~30s后取出并晾干，随后放置在140~300℃的煅烧炉内进行煅烧，得到端头硬化的催化剂单元。
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