CN111530508A - 一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法 - Google Patents

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CN111530508A CN202010560405.6A CN202010560405A CN111530508A CN 111530508 A CN111530508 A CN 111530508A CN 202010560405 A CN202010560405 A CN 202010560405A CN 111530508 A CN111530508 A CN 111530508A
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Abstract

本发明公开了一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，包括高温下脱除有机物的步骤。本发明根据热裂解、氧化分解及解吸原理，通过控制升温速率、热处理温度及气体氛围，在高温条件下除去催化剂表面、孔道的有机物，同时避免对催化剂机械性能的破坏。

Description

一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法
技术领域
本发明涉及一种失活催化剂再生的方法，属于烟气脱硝及材料循环利用领域。
背景技术
选择性催化还原(SCR)技术是目前工业烟气脱硝领域应用最广泛的技术，采用脱硝催化剂催化还原氮氧化物。脱硝催化剂在使用过程中将受到烟气中多种因子影响导致失活而不能满足其活性要求，其使用寿命一般不超过3年。烟气中的有机物易附着于脱硝催化剂表面，并吸附其他影响因子，导致脱硝催化剂快速失活。焦化、玻璃、沥青、以重油、石油焦、煤焦油、煤制气等为燃料的行业，以及以煤为燃料的行业由于煤热解且燃烧不充分，其烟气中均焦油不同浓度的有机物，特别是焦油组分，其脱硝系统中的催化剂通常在使用数月之后即严重失活，且再生困难，极大地增加了企业烟气脱硝的成本。
目前，脱硝催化剂再生技术的研发主要针对火电行业的钒基脱硝催化剂，而含有机物失活脱硝催化剂再生技术依然是行业瓶颈。专利CN106732821A公布了一种废脱硝催化剂的再生方法，包括除尘、水洗、酸洗、干燥、研磨、重新混练等步骤，该方法破坏了催化剂的原有结构，使得再生过程复杂、成本增加。专利CN110721754A公布了一种废弃SCR脱硝催化剂的再生与回收的方法，其再生方法包括化学清洗、活性负载、干燥、微波加热和冷却步骤；专利CN109317221A公布了一种失活脱硝催化剂的再生方法，主要包括酸洗、水洗、干燥、煅烧等步骤；专利CN110769933A公布了一种脱硝催化剂的再生方法，主要采用氟化合物、无机酸及表面活性剂等药液清洗。上述再生方法均主要采用液体清洗的方法除去催化剂表面杂质，可以清除多数可溶性盐类有害物质，然而不能处理催化剂表面有机物，尤其是具有较强黏性的焦油。
发明内容
研究发现，脱硝催化剂失活的一个影响因素是有机物。烟气中的有机物主要包括环烃类、脂肪烃、环烷烃和不饱和烃等，具有较高的粘性和一定腐蚀性，吸附于催化剂表面并通过润湿作用进入微孔，促进粉尘粘附、铵盐和碱金属离子的迁移，协同致催化剂失活。
本发明提供一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法。针对有机物的脱除，本发明根据热裂解、氧化分解及解吸原理，通过控制升温速率、热处理温度，在高温条件下除去催化剂表面、孔道的有机物，同时避免对催化剂机械性能的破坏。
本发明在于公开一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，包括高温下脱除有机物的步骤；
优选地，所述脱除有机物步骤为升温至第一温度，保温，再升温至第二温度，再次保温；
进一步优选地，所述脱除有机物步骤为升温至180-300℃，保温2-4h，再升温至380-700℃，保温0.5-8h，升温速率为5-10℃/min。
温度是影响脱除有机物的关键因素。本发明采用先低温(第一温度)后高温(第二温度)的处理步骤，第一温度的作用是脱除催化剂中易挥发组分及对催化剂进行预热，避免催化剂结构破损，第二温度的作用是热解吸、高温氧化方式彻底去除焦油组分。
其中的第二温度，温度低于430℃，脱除有机物，特别是其中的焦油，的效果差；温度高于700℃，脱除有机物的效果好，但是会显著降低再生后的催化剂的机械强度。
与直接采用单一温度的处理相比，分段热处理可避免含焦油催化剂机械强度的破坏，并避免由于焦油组分扩散不及时导致发生闷烧现象。
在本发明的一些实施方式中，还包括脱除有机物步骤之前的预处理步骤，和脱除有机物步骤之后的清灰步骤、补液步骤、焙烧步骤。
在本发明的一些实施方式中，所述预处理步骤为通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物。
在本发明的一些实施方式中，所述清灰步骤为通过物理吹扫、物理振动或化学清洗的方法，除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质。
在本发明的一些实施方式中，所述补液步骤为浸渍于活性补充溶液中，所述活性补充溶液包括可溶性钒盐、可溶性钼盐，并可选地加入可溶性锰、铈、钴、铁、铜盐中的一种或一种以上；
优选地，所述可溶性钒盐为偏钒酸铵、钒酸铵、异丙氧基氧化钒中的一种或一种以上；
优选地，所述可溶性钼盐为钼酸铵、仲钼酸铵、偏钼酸铵中的一种或一种以上；
优选地，所述可溶性锰、铈、钴、铁、铜盐为其硝酸盐、硫酸盐、乙酸盐中的一种或一种以上。
在本发明的一些实施方式中，所述焙烧步骤的焙烧温度为220-550℃，焙烧时间为1-24h，升温速率为1-15℃/min。
在本发明的一些实施方式中，还包括所述焙烧步骤之前的干燥步骤。
在本发明的一些实施方式中，还包括所述焙烧步骤之后的硬化步骤。
在本发明的一些实施方式中，所述硬化步骤为浸渍于以硫酸铝、硬酯酸铝、磷酸一氢铝、磷酸二氢铝、氢氧化铝中的一种或一种以上配制的3-30wt.％的硬化液中。
在本发明的一些实施方式中，还包括所述硬化步骤之后的干燥步骤。
本发明的有益技术效果是：
(1)本发明针对现有技术主要针对火电行业失活脱硝催化剂再生问题，提供一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，解决含有机物——尤其是焦油类物质失活催化剂再生难题，突破目前脱硝催化剂再生领域的技术瓶颈，实现含有机物失活脱硝催化剂绿色高效再生；
(2)本发明提供的一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法可有效避免脱硝催化剂再生过程机械强度的下降，从而提高再生催化剂的物理使用寿命；
(3)本发明提供的一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法可解决焦化、玻璃、沥青、以重油、石油焦、煤焦油、煤制气等为燃料的行业烟气脱硝催化剂再生难题，实现了脱硝催化剂的循环利用，具有重要的经济价值和环境效益。
本发明针对现有脱硝催化剂再生技术主要解决火电行业用钒钛系催化剂再生问题，难以解决含有机物失活脱硝催化剂再生问题，本发明提供的再生方法工艺简单、成本低廉，突破了现有技术瓶颈，可实现焦化、玻璃、沥青等多行业脱硝催化剂的循环利用，具有重要的经济价值和环境效益。
附图说明
图1为本发明的含有机物失活脱硝催化剂再生的方法的一种实施方式的流程示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
除非特别指出，以下实施例和对比例为平行试验，采用同样的处理步骤和参数。本发明的含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，如图1所示，包括预处理、脱除有机物、清灰、补液、焙烧，和可选的硬化。脱硝催化剂在含有机物的烟气中使用后，根据烟气条件的不同，吸附有机物含量可达1-10％不等，导致催化剂失活。
所述将经过补液处理的催化剂干燥为干燥至含水量低于1.5％；硬化后的所述取出干燥为晾干，即通风静置2h。脱除催化剂中有机物的过程中，通过风机控制空气流速为0.1-5m/s，使得催化剂孔道内气体流通，调整炉内气体氛围，以更好地脱除有机物组分。所述预处理的吹扫为气体吹扫，所述预处理的清洗为用水冲洗；高温处理后的所述化学清洗为用酸、碱溶液冲洗，高温处理后的所述物理吹扫为压缩空气以0.1-1.0Mpa的压力进行吹扫，高温处理后的物理振动是振荡或超声振动。所述活性液的组分和浓度根据需要再生的催化剂情况及目标催化剂要求，调节浓度，使得再生的催化剂活性物质含量达到新催化剂相当的水平。比如，所述含有机物失活脱硝催化剂的基本活性组分可以为钒和钼，还可以包括锰、铈、钴、铁、铜。补充的活性补充溶液包括可溶性钒盐、可溶性钼盐，及可溶性锰盐、可溶性铈盐、可溶性钴盐、可溶性铁盐、可溶性铜盐；所述可溶性钒盐为偏钒酸铵、钒酸铵、异丙氧基氧化钒中的至少一种；所述可溶性钼盐为钼酸铵、仲钼酸铵、偏钼酸铵中的至少一种；所述可溶性锰、铈、钴、铁、铜盐为其硝酸盐、硫酸盐、乙酸盐中的至少一种。所述硬化是指将焙烧后的催化剂浸渍于以硫酸铝配制的30wt.％的硬化液中进行端面硬化。
实施例1
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至240℃，保温2h，再升温至430℃，保温8h，升温速率为3℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过物理吹扫的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥，焙烧，焙烧温度为220℃，焙烧时间为24h，升温速率为1℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以硫酸铝配制的30wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例2
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至200℃，保温1h，再升温至400℃，保温7h，升温速率为1℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过化学清洗的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为240℃，焙烧时间为22h，升温速率为2℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以硬酯酸铝配制的3wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例3
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至220℃，保温1.5h，再升温至410℃，保温6h，升温速率为1.5℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过物理吹扫的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为260℃，焙烧时间为20h，升温速率为2℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以磷酸一氢铝配制的5wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例4
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至250℃，保温2h，再升温至450℃，保温5h，升温速率为2℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过化学清洗的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为280℃，焙烧时间为18h，升温速率为4℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以磷酸二氢铝配制的7wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例5
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至260℃，保温2.5h，再升温至500℃，保温4h，升温速率为2.5℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过吹扫的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为300℃，焙烧时间为16h，升温速率为5℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以氢氧化铝配制的11wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例6
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至280℃，保温3h，再升温至550℃，保温3h，升温速率为3℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过化学清洗的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为320℃，焙烧时间为14h，升温速率为6℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以硫酸铝、硬酯酸铝配制的12wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例7
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至300℃，保温3.5h，再升温至600℃，保温2h，升温速率为3.5℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过物理吹扫的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为350℃，焙烧时间为12h，升温速率为7℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以磷酸二氢铝、氢氧化铝配制的13wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例8
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至290℃，保温4h，再升温至650℃，保温1h，升温速率为4℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过化学清洗的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为380℃，焙烧时间为10h，升温速率为8℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以磷酸一氢铝、磷酸二氢铝配制的15wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例9
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至270℃，保温3.8h，再升温至670℃，保温0.5h，升温速率为4.5℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过物理振动的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为410℃，焙烧时间为8h，升温速率为9℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以硫酸铝配制的17wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例10
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至250℃，保温3.3h，再升温至680℃，保温1.5h，升温速率为5℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过化学清洗的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为440℃，焙烧时间为6h，升温速率为10℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以硫酸铝、磷酸二氢铝配制的17wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例11
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至230℃，保温2.8h，再升温至630℃，保温2.5h，升温速率为5.5℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过物理吹扫的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为470℃，焙烧时间为4h，升温速率为11℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以硫酸铝、氢氧化铝配制的21wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例12
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至210℃，保温2.3h，再升温至580℃，保温3.5h，升温速率为6℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过化学清洗的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为500℃，焙烧时间为3h，升温速率为12℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以磷酸二氢铝配制的15wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例13
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至190℃，保温1.8h，再升温至530℃，保温4.5h，升温速率为6.5℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过物理吹扫的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为520℃，焙烧时间为2h，升温速率为13℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以硫酸铝配制的25wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例14
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至285℃，保温1.3h，再升温至480℃，保温5.5h，升温速率为7℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过化学清洗的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为550℃，焙烧时间为1h，升温速率为14℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以磷酸一氢铝配制的27wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例15
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至275℃，保温0.8h，再升温至430℃，保温6.5h，升温速率为7.5℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过物理吹扫的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为480℃，焙烧时间为5h，升温速率为15℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以硫酸铝配制的29wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例16
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至265℃，保温1.7h，再升温至380℃，保温7.5h，升温速率为8℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过化学清洗的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为430℃，焙烧时间为7h，升温速率为2℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以磷酸二氢铝配制的28wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例17
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至295℃，保温2.2h，再升温至400℃，保温4h，升温速率为10℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过物理吹扫的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为400℃，焙烧时间为9h，升温速率为3℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以磷酸一氢铝配制的26wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例18
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至255℃，保温2.7h，再升温至410℃，保温3h，升温速率为2℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过化学清洗的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为230℃，焙烧时间为15h，升温速率为4℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以硬酯酸铝配制的10wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例19
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至245℃，保温3.2h，再升温至420℃，保温2h，升温速率为3℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过物理清扫的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为420℃，焙烧时间为4h，升温速率为1℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以氢氧化铝配制的20wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
实施例20
一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，首先预处理通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物，将预处理的催化剂升温至235℃，保温3h，再升温至440℃，保温2.5h，升温速率为2.5℃/min，脱除催化剂中有机物；再通过化学清洗的方法除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质；然后进行活性液补充，将清灰后的催化剂浸渍于活性补充溶液中。
将经过补液处理的催化剂干燥、焙烧，焙烧温度为530℃，焙烧时间为6h，升温速率为5℃/min；最后可选地将焙烧后的催化剂浸渍于以磷酸一氢铝、磷酸二氢铝配制的12wt.％的硬化液中进行端面硬化，取出干燥，得到再生脱硝催化剂。
对比例1
与实施例1的区别在于，脱除有机物的步骤中采用一个较低的温度，即：
所述脱除有机物步骤为升温至160℃，保温2h，再升温至360℃，保温8h，升温速率为3℃/min，以脱除催化剂中有机物。
对比例2
与实施例1的区别在于，脱除有机物的步骤中采用一个较高的温度，即：
所述脱除有机物步骤为升温至400℃，保温2h，再升温至750℃，保温8h，升温速率为3℃/min，以脱除催化剂中有机物。
对比例3
与实施例1的区别在于，调整升温速度为12℃/min，即：
所述脱除有机物步骤为升温至240℃，保温2h，再升温至430℃，保温8h，升温速率为12℃/min，以脱除催化剂中有机物。
实验例
同一批需要再生的催化剂，按照实施例和对比例的方法进行再生。测定催化性能和机械性能。催化剂再生前其轴向和径向抗压强度分别为2.6MPa和0.51MPa。催化性能检测条件为NH3、NO浓度500mg/Nm3，O2浓度为6％，温度为300℃。焦油含量采用热重分析方法检测。机械性能(抗压强度)检测方法参照DL/T 1286的规定进行。结果见表1。
表1催化剂活性、焦油清除和抗压强度
Figure BDA0002545892330000111
Figure BDA0002545892330000121
“-”代表检测不到。
从表1可以看出，实施例1-20的催化剂，焦油残留含量低，催化活性(NO转化率)高，机械性能下降不明显。
从表1可以看出，与实施例1相比，对比例1得到的催化剂，催化活性(NO转化率)较低。对比例2和对比例3得到的催化剂，焦油清除完全，催化性能良好，但是由于升温过快或煅烧温度过高导致机械性能下降严重。对比例2的NO转化率相比于实施例1有所下降，是因为在高温条件下煅烧破坏了催化剂表面活性位点。
以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种含有机物失活脱硝催化剂再生的方法，包括高温下脱除有机物的步骤；
优选地，所述脱除有机物步骤为升温至第一温度，保温，再升温至第二温度，再次保温；
进一步优选地，所述脱除有机物步骤为升温至180-300℃，保温2-4h，再升温至380-700℃，保温0.5-8h，升温速率为1-10℃/min。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括脱除有机物步骤之前的预处理步骤，和脱除有机物步骤之后的清灰步骤、补液步骤、焙烧步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预处理步骤为通过吹扫或清洗方法初步清除含有机物失活脱硝催化剂表面、孔道的粉尘和有机物。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述清灰步骤为通过物理吹扫、物理振动或化学清洗的方法，除去表面、孔道的积灰、碱金属等杂质。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述补液步骤为浸渍于活性补充溶液中，所述活性补充溶液包括可溶性钒盐、可溶性钼盐，并可选地加入可溶性锰、铈、钴、铁、铜盐中的一种或一种以上；
优选地，所述可溶性钒盐为偏钒酸铵、钒酸铵、异丙氧基氧化钒中的一种或一种以上；
优选地，所述可溶性钼盐为钼酸铵、仲钼酸铵、偏钼酸铵中的一种或一种以上；
优选地，所述可溶性锰、铈、钴、铁、铜盐为其硝酸盐、硫酸盐、乙酸盐中的一种或一种以上。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述焙烧步骤的焙烧温度为220-550℃，焙烧时间为1-24h，升温速率为1-15℃/min。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，还包括所述焙烧步骤之前的干燥步骤。
8.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，还包括所述焙烧步骤之后的硬化步骤。
9.根据权利要求1-8任一所述的方法，其特征在于，所述硬化步骤为浸渍于以硫酸铝、硬酯酸铝、磷酸一氢铝、磷酸二氢铝、氢氧化铝中的一种或一种以上配制的3-30wt.％的硬化液中。
10.根据权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，还包括所述硬化步骤之后的干燥步骤。
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