JP6243018B2 - マイクロ波補助でscr脱硝触媒を再生する方法及びその装置 - Google Patents

マイクロ波補助でscr脱硝触媒を再生する方法及びその装置 Download PDF

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Description

本発明は、触媒の再生方法、特にマイクロ波補助でSCR脱硝触媒を再生する方法及びその装置に関わる。
前世紀90年代から、国家環保局は石炭火力発電所のボイラーNOx排出を制限する基準(GB13223−1991)を制定し、その後、毎回公表された「火力発電所大気汚染物排出標準」(GB13223−1996、GB13223−2003)で絶えずに排出制限を厳しくしている。2011年7月、最新発表された「火力発電所大気汚染物排出標準」(GB13223−2011)により、2012年1月1日から、新築、増設、改造される石炭火力発電所NOx排出量が100mg/m(重点地区)と200mg/m(その他)を満足しなければならない。2014年1月1日から、いつ建てたかを問わず、全ての石炭火力発電所は上記の標準を達成しなければならない。SCR煙脱硝技術は成熟し、脱硝の効率が高く、触媒はSCRシステムの重要構成部分で、その性能は直接触媒の脱硝効果に影響する。詰まりや中毒が発生しやすい場合、触媒の活性が失われることは避けられない。コスト低減を目的とし、通常活性が無くなった触媒を再生し、使用する。そのゴミ置き空間の縮小にも繋がる。そのため、触媒再生難題を解決することは、実際の排出低減効果を向上し、SCR技術の経済性を大幅に向上できる。
触媒反応動力学の活性中心理論により、触媒反応は触媒表面の活性中心で発生する。大きな比表面積は更に多くの表面活性中心を提供できる。マイクロ穴構造が豊かであれば、比表面積が大きくなる。穴チャンネル構造から、穴径がSCR反応に適切する範囲以内の場合、穴の容量が大きければ大きいほど、反応気体が入る空間が大きくなる。触媒反応の発生にも有利である。
マイクロ波加熱技術は加熱体内部の双極子の高頻度往復動作で、「内摩擦熱」が発生し、加熱体の温度が上昇する。熱伝導無しで、加熱体の内外部を同時に加熱し、同時に上昇させる。加熱速度も均一で早いし、エネルギー消耗も伝統的な加熱方法の幾分の一又は数十分の一になり、触媒の再生において良い将来性を持っている。
現在の技術文献の検索で、授権公告号CN1686607Aの中国特許にマイクロ波、超音波再生活性炭の濾過装置が公表されている。流体がボディカバーの入口から濾過装置に入り、活性炭で充実されたボディを通し、濾過された後、活性炭に挿入されたパイプに沿って、カバーの出口から出る。活性炭の活性が無くなり、再生が必要なとき、流体出口から入り、入口から出て、マイクロ波発生器と超音波発生器を起動し、発生されたマイクロ波、超音波が活性炭を再生する。流体が、再生で発生された不純物を流し出す。脱硝触媒の再生は現場で直接行うことができない、且つ、再生するために多種の溶液の洗浄と浸透が必要で、同じ容器に入れてはいけないため、SCR工程と再生工程は同じ容器で行うことができない。そのため、この特許はSCR脱硝触媒再生に適用されない。
国特許に脱硝触媒の選択的還元再生方法及び装置が公表されている。この再生方法で、実際の工業で応用される中毒SCR脱硝触媒を順次に超音波予備処理、脱イオン水洗浄、穴拡液浸水、高温高圧蒸発、活物質活性化及びか焼工法で、触媒を再生して利用する。この方法で使われる高圧釜は圧力が高く、危険性がある;且つ、瞬間蒸発で使われている無水アルコールなどの穴拡液の浪費が発生する;又、この方法で脱イオン水で超音波洗浄10min、静置2−3時間、高圧釜に入れて、高温で一時保持しなければならない;穴拡後の活性化で活化液が完全に蒸発し、105−130℃で4−8時間乾燥する。この方法では、時間が長く、装置と温度の制限でエネルギー消耗も大きい。
中華人民共和国特許出願公開第1686607号公報
本発明は、マイクロ波補助でSCR脱硝触媒を再生する方法を提供する。原料が入手しやすく、装置と工法が簡単で省エネルギーで、工業規模化再生に適用される。本発明方法で処理される触媒は緩い穴チャンネル、最適化穴構造を持ち、触媒の表面状況が著しく改善され、高い活性、優れる経済性という特徴がある。
本発明もマイクロ波補助でSCR脱硝触媒を再生する装置を提供する。
本発明で技術問題を解決するために採用される技術案:
マイクロ波補助でSCR脱硝触媒を再生する方法は下記の手順である。
(1)中毒SCR脱硝触媒を脱イオン水に浸し、バブリングでSCR脱硝触媒を10−30分洗浄する;
(2)(1)で処理されたSCR脱硝触媒を穴拡液が入っている容器に転移し、10−30分浸す;
(3)(2)で処理されたSCR脱硝触媒をマイクロ波装置に転移し、1−10分処理する;
(4)(3)で処理されたSCR脱硝触媒を活化液が入っている容器に転移し、1〜4時間浸す;
(5)(4)で処理されたSCR脱硝触媒をマイクロ波装置に転移し、1−20分乾燥する;
(6)(5)で処理されたSCR脱硝触媒をか焼装置に転移し、500−600℃で4−7時間か焼する。
触媒の使用においてマイクロ穴の詰まりが解決しにくい状況で、本発明は、比表面積を増加し、異なる穴径の穴数量を増加することにより、触媒の穴チャンネル構造を最適化し、触媒の活化液浸透量を増加し、活性物質負荷を均一化する方法を提供する。再生される触媒は、高い活性、良い経済性を持つ。
本発明は、穴拡(手順(2))後、マイクロ波処理(手順(3))と合わせて、穴拡時に少ない穴拡液(即ち損失正接値が0.174より大きい溶剤)を消耗しただけで、優れる穴拡効果を達成できる。
好ましくは、前記穴拡液は、損失正接値が0.174より大きい溶剤の水溶液である。
好ましくは、損失正接値が1.3以上の場合、溶剤の水溶液体積濃度は1−9%であり、損失正接値が1.3以下の場合、溶剤の水溶液体積濃度は10−90%である。
好ましくは、損失正接値が0.174以上の溶剤はグリコールの水溶液、エタノールの水溶液、ジメチルスルホキシドの水溶液、メチルアルコールの水溶液、酢酸の水溶液の中の一つである。
好ましくは、前記グリコールの水溶液の体積濃度が1−9%、エタノールの水溶液の体積濃度が10−90%、ジメチルスルホキシドの水溶液の体積濃度が1−9%、メチルアルコールの水溶液の体積濃度が10−90%、酢酸の水溶液の体積濃度が10−50%である。
好ましくは、前記活化液はバナジウム酸塩溶液、タングステン酸塩溶液またはその混合液である。その中、バナジウムのモル濃度は0.01−0.4mol/L、タングステンのモル濃度は0.1−2mol/Lである。
好ましくは、手順(1)バブリングはインパルス方式で、バブリング気源は圧縮空気である。
好ましくは、手順(3)と(5)のマイクロ波は、効率密度20−100kW/m、周波数2450MHzである。マイクロ波補助でSCR脱硝触媒を再生する装置として、順次設置されるバブリング洗浄ユニット、穴拡浸水ユニット、第一マイクロ波処理ユニット、活化液浸水ユニット、第二マイクロ波処理ユニット、か焼ユニットを含み、隣接ユニットの間すべてにSCR脱硝触媒を転移するロボットが設置されている。
好ましくは、バブリング洗浄ユニットは、バブリング洗浄池、バブリング器、空気圧縮ポンプ、上下できるコンベア、脱イオン水補給パイプ、廃液排出パイプを含む;
バブリング器はバブリング洗浄池の底に位置され、空気圧縮ポンプと接続されている。上下できるコンベアはバブリング洗浄池に設置され、脱イオン水補給パイプがバブリング洗浄池の上部と接続され、廃液排出パイプはバブリング洗浄池の底に接続されている;
穴拡浸水ユニットは、穴拡液浸水池、上下できるコンベア、穴拡液補給パイプ、廃液排出パイプを含む。上下できるコンベアは穴拡液浸水池に設置され、穴拡液補給パイプが穴拡液浸水池の上部に接続され、廃液排出パイプは穴拡液浸水池の底に接続されている;
第一マイクロ波処理ユニットと第二マイクロ波処理ユニットには上下できる電子レンジが設置され、電子レンジの底にコンベアが設置されている;
活化液浸水ユニットは、活化液浸水池、活化液補給パイプ、上下できるコンベア、廃液排出パイプを含む。上下できるコンベアは活化液浸水池に設置され、活化液補給パイプが活化液浸水池の上部に接続され、廃液排出パイプは活化液浸水池の底に接続されている;
か焼ユニットは、か焼炉を含む。
本装置で、触媒は各手順の間に直接コンベアの上下で各容器に運送され、ロボットで簡単に目標容器に転移されることが可能で、再生プロセスが最適化される。
本発明の有益的な効果は:本発明方法で処理された触媒は緩い穴チャンネル、最適化穴構造を持つ;触媒の表面状況が著しく改善される;且つ、原料が入手しやすい、装置と工法が簡単で省エネルギーで、工業規模化再生に適用される;また、本発明方法に使われる電子レンジは操作しやすいし、非密閉式で危険性を低減できる;穴拡溶液で処理した後に、触媒を取り出してマイクロ波で処理することにより、穴拡溶液の穴拡剤量が非常に少ない、且つ触媒は先に水で洗浄されるため、塵埃を大量に除去したので、穴拡溶液は常に排出せずに適当に補充すれば良い。穴拡溶液処理10−30min、マイクロ波処理1−10min、エネルギー消耗が大幅に低減された;活性プロセスで浸水を採用したため、活化液の無駄を避けられ、電子レンジで1−20min乾燥する方法も乾燥時間を短縮し、エネルギー消耗も低減できる。
本発明の工程フローチャートである。 本発明のマイクロ波補助でSCR脱硝触媒を再生する装置構造図である。
次は実施例で、添付図と合わせて本発明の技術案を更に詳しく説明する。
本発明は、特に指定がなければ、採用される原料と設備は全て市場または本領域で購入できる。次に述べる実施例は特に説明がなければ、全部本領域の通常方法である。
SCR:選択的触媒還元法。
本発明の実施装置構造として(添付図2参考)、順次に設置されているのはバブリング洗浄ユニット、穴拡液浸水ユニット、第一マイクロ波処理ユニット、活化液浸水ユニット、第二マイクロ波処理ユニット、か焼ユニットであり;隣接ユニットの間すべてにSCR脱硝触媒14を転移するロボット13が設置されている。
バブリング洗浄ユニットには、バブリング洗浄池1、バブリング器2(インパルス式バブリング器)、空気圧縮ポンプ3、上下できるコンベア4、脱イオン水補給パイプ5、廃液排出パイプ6がある。バブリング器2はバブリング洗浄池1の底にあり、空気圧縮ポンプ3と接続され、上下できるコンベア4はバブリング洗浄池1にあり、脱イオン水補給パイプ5はバブリング洗浄池1の上部に接続され、廃液排出パイプ6はバブリング洗浄池1の底に接続されている。
穴拡浸水ユニットには、穴拡液浸水池7、上下できるコンベア4、穴拡液補給パイプ8、廃液排出パイプ6がある。上下できるコンベアは穴拡液浸水池7にあり、穴拡液補給パイプ8は穴拡液浸水池7の上部に接続され、廃液排出パイプは穴拡液浸水池7の底に接続されている。
第一マイクロ波処理ユニットと第二マイクロ波処理ユニットには、全て上下できる電子レンジ9を設置し、底にコンベアが設置されている。
活化液浸水ユニットには、活化液浸水池10、活化液補給パイプ11、上下できるコンベア、廃液排出パイプがある。上下できるコンベアは活化液浸水池内にあり、活化液補給パイプは活化液浸水池の上部に接続され、廃液排出パイプは活化液浸水池の底に接続されている。
か焼ユニットにはか焼炉12がある。
本発明のプロセスは、添付図1で示している。詳細として:
(1)中毒SCR脱硝触媒を脱イオン水に浸して、バブリングでSCR脱硝触媒を10−30分洗浄する。バブリングの気源は圧縮空気とする。
(2)(1)で処理されたSCR脱硝触媒を穴拡液が入っている容器に転移し、10−30分浸す;前記穴拡液は、損失正接値が0.174より大きい溶剤の水溶液である。損失正接値が1.3以上の場合、溶剤の水溶液体積濃度が1−9%である;損失正接値が1.3以下の場合、溶剤の水溶液体積濃度が10−90%である。好ましくは、損失正接値が0.174以上の溶剤はグリコールの水溶液、エタノールの水溶液、ジメチルスルホキシドの水溶液、メチルアルコールの水溶液、酢酸の水溶液の中の一つである;前記グリコールの水溶液の体積濃度が1−9%、エタノールの水溶液の体積濃度が10−90%、ジメチルスルホキシドの水溶液の体積濃度が1−9%、メチルアルコールの水溶液の体積濃度が10−90%、酢酸の水溶液の体積濃度が10−50%である。
(3)(2)で処理されたSCR脱硝触媒をマイクロ波装置に転移し、1−10分処理する;マイクロ波は効率密度20−100kW/m、周波数2450MHzである。
(4)(3)で処理されたSCR脱硝触媒を活化液が入っている容器に転移し、1−4時間浸す;前記活化液はバナジウム酸塩溶液、タングステン酸塩溶液またはその混合液である。その中、バナジウムのモル濃度は0.01−0.4mol/L、タングステンのモル濃度は.1−2mol/Lである。
(5)(4)で処理されたSCR脱硝触媒をマイクロ波装置に転移し、1−20分乾燥する;マイクロ波は効率密度20−100kW/m、周波数2450MHzである。
(6)(5)で処理されたSCR脱硝触媒をか焼装置に転移し、500−600℃で4−7時間か焼する。
<実施例1>
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を、2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、20minバブリング洗浄し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を穴拡液浸水池側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を穴拡液浸水池内の上下できるコンベアに転移し、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの体積濃度70%メチルアルコールが入っている水溶液に浸し、30min浸水し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を第一マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を上下できる電子レンジ内に入れ、マイクロ波効率密度100kW/m、周波数2450MHzで10min処理し、作ったサンプルを一部取って、サイズ40−60目の顆粒と粉を選別しておく。
[性能試験]
上記実施例1で作った再生触媒粉0.1gを物理/化学吸着装置に入れ、BET比表面積検査を実施する。この検査はアメリカカンタクローム製Autosorb−1−c装置で行う。BET結果として、この胞状再生SCR脱硝触媒の比表面積55.47m/g、総穴容0.24mL/g、平均穴径14.43nmである。同じ条件で、未処理の新鮮なSCR脱硝触媒の結果は、46.98m/g,0.22mL/g,16.27nmである。BET分析結果から、胞状再生SCR脱硝触媒10nm以下の穴容増加は20%である。つまり、上記再生処理で、触媒の比表面積が増大され、総穴容が増加されたため、触媒の脱硝活性を向上できる。
<実施例2>
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、バブリング洗浄10min、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を穴拡液浸水池側へ、ロボットでSCR脱硝触媒を穴拡液浸水池内の上下できるコンベアに転移し、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの体積濃度70%メチルアルコールが入っている水溶液に浸し、10min浸水し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を第一マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を上下できる電子レンジ内に入れ、マイクロ波効率密度20kW/m、周波数2450MHzで10min処理し、作ったサンプルを一部取って、サイズ40−60目の顆粒と粉を選別しておく。
[性能試験]
上記実施例2で作った再生触媒粉0.1gを物理/化学吸着装置に入れ、BET比表面積検査を実施する。この検査はアメリカカンタクローム製Autosorb−1−c装置で行う。BET結果として、この胞状再生SCR脱硝触媒の比表面積52.57m/g、総穴容0.22mL/g、平均穴径13.23nmである。同じ条件で、未処理の新鮮なSCR脱硝触媒の結果は、46.98m/g,0.22mL/g,16.27nmである。BET分析結果から、胞状再生SCR脱硝触媒10nm以下の穴容増加は18%である。つまり、上記再生処理で、触媒の比表面積が増大され、総穴容が増加されたため、触媒の脱硝活性を向上できる。
<実施例3>
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、30minバブリング洗浄し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を穴拡液浸水池側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を穴拡液浸水池内の上下できるコンベアに転移し、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの体積濃度70%メチルアルコールが入っている水溶液に浸し、20min浸水し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を第一マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を上下できる電子レンジ内に入れ、マイクロ波効率密度28kW/m、周波数2450MHzで10min処理し、作ったサンプルを一部取って、サイズ40−60目の顆粒と粉を選別しておく。
[性能試験]
上記実施例3で作った再生触媒粉0.1gを物理/化学吸着装置に入れ、BET比表面積検査を実施する。この検査はアメリカカンタクローム製Autosorb−1−c装置で行う。BET結果として、この胞状再生SCR脱硝触媒の比表面積56.57m/g、総穴容0.25mL/g、平均穴径13.73nmである。同じ条件で、未処理の新鮮なSCR脱硝触媒の結果は、46.98m/g,0.22mL/g,16.27nmである。BET分析結果から、胞状再生SCR脱硝触媒10nm以下の穴容増加は20%である。つまり、上記再生処理で、触媒の比表面積が増大され、総穴容が増加されたため、触媒の脱硝活性を向上できる。
<実施例4>
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、バブリング洗浄20min、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を穴拡液浸水池側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を穴拡液浸水池内の上下できるコンベアに転移し、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2L体積濃度6%グリコールが入っている水溶液に浸し、30min浸水し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を第一マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を上下できる電子レンジ内に入れ、マイクロ波効率密度38kW/m、周波数2450MHzで10min処理し、作ったサンプルを一部取って、サイズ40−60目の顆粒と粉を選別しておく。
[性能試験]
上記実施例4で作った再生触媒粉0.1gを物理/化学吸着装置に入れ、BET比表面積検査を実施する。この検査はアメリカカンタクローム製Autosorb−1−c装置で行う。BET結果として、この胞状再生SCR脱硝触媒の比表面積60.58m/g、総穴容0.25mL/g、平均穴径15.33nmである。同じ条件で、未処理の新鮮なSCR脱硝触媒の結果は、46.98m/g,0.22mL/g,16.27nmである。BET分析結果から、胞状再生SCR脱硝触媒10nm以下の穴容増加は30%である。つまり、上記再生処理で、触媒の比表面積が増大され、総穴容が増加されたため、触媒の脱硝活性を向上できる。
<実施例5>
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、20minバブリング洗浄し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を穴拡液浸水池側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を穴拡液浸水池内の上下できるコンベアに転移し、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの体積濃度50%エチルアルコールが入っている水溶液に浸し、30min浸水し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を第一マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を上下できる電子レンジ内に入れ、マイクロ波効率密度38kW/m、周波数2450MHzで10min処理し、作ったサンプルを一部取って、サイズ40−60目の顆粒と粉を選別しておく。
[性能試験]
上記実施例5で作った再生触媒粉0.1gを物理/化学吸着装置に入れ、BET比表面積検査を実施する。この検査はアメリカカンタクローム製Autosorb−1−c装置で行う。BET結果として、この胞状再生SCR脱硝触媒の比表面積66.8m/g、総穴容0.28mL/g、平均穴径13.2nmである。同じ条件で、未処理の新鮮なSCR脱硝触媒の結果は、45.35m/g,0.26mL/g,15.6nmである。つまり、上記再生処理で、触媒の比表面積が増大され、総穴容が増加されたため、触媒の脱硝活性を向上できる。
上記実施例5で作った再生触媒粉0.2gを触媒活性評価装置に入れ、その脱硝効率を検査する。320℃での脱硝効率が63%に増加された。活性無触媒の320℃での脱硝効率は39%しかない。公告号CN1686607Aの中国特許との比較(表1)によると、本発明方法を採用した結果、穴拡効果が著しく向上され、処理時間も大幅に短縮され、穴拡剤用量も大幅に低減された。
Figure 0006243018
<実施例6>
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、30minバブリング洗浄し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を穴拡液浸水池側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を穴拡液浸水池内の上下できるコンベアに転移し、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの体積濃度90%エチルアルコールが入っている水溶液に浸し、10min浸水し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を第一マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を上下できる電子レンジ内に入れ、マイクロ波効率密度38kW/m、周波数2450MHzで1min処理する。そして、SCR脱硝触媒を電子レンジ内のコンベアで活化液浸水池側に搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を活化液浸水池内の上下できるコンベアに転移する(採番6−1)。
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、30minバブリング洗浄し、その後、直接活化液浸水池内に搬送する(採番6−2)。
0.01mol/Lメタバナジウム酸アンモニウムと1.5mol/Lタングステン酸アンモニウム混合液で触媒2枚を1h浸水する。
コンベアを上昇し、6−1のSCR脱硝触媒を第二マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側に搬送し、ロボットで6−1のSCR脱硝触媒を電子レンジ内に移動し、マイクロ波効率密度38kW/m、周波数2450MHzで乾燥1min、6−2のSCR脱硝触媒を立式エア乾燥オーブンに入れ、110℃で2h乾燥する。500℃で2枚の触媒を5hか焼する。作ったサンプルからサイズ40−60目の顆粒と粉を選別しておく。
[性能試験]
上記実施例6で作った再生触媒粉0.2gを触媒活性評価装置に入れ、その脱硝効率を検査する。320℃では、6−1の脱硝効率が未再生品より35%増加され、6−2の脱硝効率が未再生品より20%増加された。
<実施例7>
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、20minバブリング洗浄し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を穴拡液浸水池側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を穴拡液浸水池内の上下できるコンベアに転移し、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの体積濃度1%グリコールが入っている水溶液に浸し、30min浸水し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を第一マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を上下できる電子レンジ内に入れ、マイクロ波効率密度100kW/m、周波数2450MHzで10min処理する。そして、SCR脱硝触媒を電子レンジ内のコンベアで活化液浸水池側に搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を活化液浸水池内の上下できるコンベアに転移する(採番7−1)。
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、20minバブリング洗浄し、その後、直接活化液浸水池内に搬送する(採番7−2)。
0.05mol/Lメタバナジウム酸アンモニウムと2mol/Lタングステン酸アンモニウム混合液で触媒2枚を3h浸水する。コンベアを上昇し、7−1のSCR脱硝触媒を第二マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側に搬送し、ロボットで7−1のSCR脱硝触媒を電子レンジ内に移動し、マイクロ波効率密度38kW/m、周波数2450MHzで10min乾燥し、7−2のSCR脱硝触媒を立式エア乾燥オーブンに入れ、110℃で2h乾燥する。500℃で2枚の触媒を7hか焼する。作ったサンプルからサイズ40−60目の顆粒と粉を選別しておく。
[性能試験]
上記実施例7で作った再生触媒粉0.2gを触媒活性評価装置に入れ、その脱硝効率を検査する。7−1の脱硝効率が未再生品より39%増加され、7−2の脱硝効率が未再生品より23%増加された。
<実施例8>
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、20minバブリング洗浄し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を穴拡液浸水池側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を穴拡液浸水池内の上下できるコンベアに転移し、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの体積濃度9%ジメチルスルホキシドが入っている水溶液に浸し、30min浸水し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を第一マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を上下できる電子レンジ内に入れ、マイクロ波効率密度100kW/m、周波数2450MHzで10min処理する。そして、SCR脱硝触媒を電子レンジ内のコンベアで活化液浸水池側に搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を活化液浸水池内の上下できるコンベアに転移する(採番8−1)。
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、20minバブリング洗浄し、その後、直接活化液浸水池内に搬送する(採番8−2)。
0.01mol/Lメタバナジウム酸アンモニウムと2mol/Lタングステン酸アンモニウム混合液で触媒2枚を4h浸水する。コンベアを上昇し、8−1のSCR脱硝触媒を第二マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側に搬送し、ロボットで8−1のSCR脱硝触媒を電子レンジ内に移動し、マイクロ波効率密度28kW/m、周波数2450MHzで20min乾燥し、8−2のSCR脱硝触媒を立式エア乾燥オーブンに入れ、110℃で2h乾燥する。600℃で2枚の触媒を4hか焼する。作ったサンプルからサイズ40−60目の顆粒と粉を選別しておく。
[性能試験]
上記実施例8で作った再生触媒粉0.2gを触媒活性評価装置に入れ、その脱硝効率を検査する。8−1の脱硝効率が未再生品より37%増加され、8−2の脱硝効率が未再生品より22%増加された。
<実施例9>
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、30minバブリング洗浄し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を穴拡液浸水池側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を穴拡液浸水池内の上下できるコンベアに転移し、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの体積濃度50%酢酸が入っている水溶液に浸し、30min浸水し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を第一マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を上下できる電子レンジ内に入れ、マイクロ波効率密度100kW/m、周波数2450MHzで10min処理する。そして、SCR脱硝触媒を電子レンジ内のコンベアで活化液浸水池側に搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を活化液浸水池内の上下できるコンベアに転移する(採番9−1)。
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、30minバブリング洗浄し、その後、直接活化液浸水池内に搬送する(採番9−2)。
0.2mol/Lメタバナジウム酸アンモニウム液で触媒2枚を4h浸水する。コンベアを上昇し、9−1のSCR脱硝触媒を第二マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側に搬送し、ロボットで9−1のSCR脱硝触媒を電子レンジ内に移動し、マイクロ波効率密度20kW/m、周波数2450MHzで10min乾燥し、9−2のSCR脱硝触媒を立式エア乾燥オーブンに入れ、110℃で2h乾燥する。600℃で2枚の触媒を6hか焼する。作ったサンプルからサイズ40−60目の顆粒と粉を選別しておく。
[性能試験]
上記実施例9で作った再生触媒粉0.2gを触媒活性評価装置に入れ、その脱硝効率を検査する。9−1の脱硝効率が未再生品より37%増加され、9−2の脱硝効率が未再生品より21%増加された。
<実施例10>
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、20minバブリング洗浄し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を穴拡液浸水池側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を穴拡液浸水池内の上下できるコンベアに転移し、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの体積濃度10%エチルアルコールが入っている水溶液に浸し、30min浸水し、コンベアを上昇し、SCR脱硝触媒を第一マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側へ搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を上下できる電子レンジ内に入れ、マイクロ波効率密度100kW/m、周波数2450MHzで10min処理する。そして、SCR脱硝触媒を電子レンジ内のコンベアで活化液浸水池側に搬送し、ロボットでSCR脱硝触媒を活化液浸水池内の上下できるコンベアに転移する(採番10−1)。
寸法150mm*150mm*600mmの胞状中毒(活性無)SCR脱硝触媒を上下できるコンベアに置き、コンベアを下降し、SCR脱硝触媒を2Lの脱イオン水が入っているバブリング洗浄池に浸水させ、20minバブリング洗浄し、その後、直接活化液浸水池内に搬送する(採番10−2)。
1mol/Lタングステン酸アンモニウム液で触媒2枚を4h浸水する。コンベアを上昇し、10−1のSCR脱硝触媒を第二マイクロ波処理ユニットの上下できる電子レンジ側に搬送し、ロボットで10−1のSCR脱硝触媒を電子レンジ内に移動し、マイクロ波効率密度100kW/m、周波数2450MHzで10min乾燥し、10−2のSCR脱硝触媒を立式エア乾燥オーブンに入れ、110℃で2h乾燥する。600℃で2枚の触媒を5hか焼する。作ったサンプルからサイズ40−60目の顆粒と粉を選別しておく。
[性能試験]
上記実施例10で作った再生触媒粉0.2gを触媒活性評価装置に入れ、その脱硝効率を検査する。10−1の脱硝効率が未再生品より39%増加され、10−2の脱硝効率が未再生品より23%増加された。
上記述べた実施例は本発明の比較的に良い案の一種とし、本発明に対して何れの形式の制限をしない。権利要求に記載される技術案を超えない前提で、他の変体及び改造形式がある。
1 バブリング洗浄池、2 バブリング器、3 空気圧縮ポンプ、4 上下できるコンベア、5 脱イオン水補給パイプ、6 廃液排出パイプ、7 穴拡液浸水池、8 穴拡液補給パイプ、9 上下できる電子レンジ、10 活化液浸水池、11 活化液補給パイプ、12 か焼炉、13 ロボット、14 SCR脱硝触媒。

Claims (10)

  1. マイクロ波補助でSCR脱硝触媒を再生する方法であって、下記の手順とすることを特徴とする方法。
    (1)中毒SCR脱硝触媒を脱イオン水に浸し、バブリングでSCR脱硝触媒を10−30分洗浄する;
    (2)(1)で処理されたSCR脱硝触媒を穴拡液が入っている容器に転移し、10−30分浸す;
    (3)(2)で処理されたSCR脱硝触媒をマイクロ波装置に転移し、1−10分処理する;
    (4)(3)で処理されたSCR脱硝触媒を活化液が入っている容器に転移し、1−4時間浸す;
    (5)(4)で処理されたSCR脱硝触媒をマイクロ波装置に転移し、1−20分乾燥する;
    (6)(5)で処理されたSCR脱硝触媒をか焼装置に転移し、500−600℃で4−7時間か焼する。
  2. 請求項1に記載の方法であって、前記穴拡液は、損失正接値が0.174より大きい溶剤の水溶液であることを特徴とする方法。
  3. 請求項2に記載の方法であって、前記損失正接値が1.3以上の場合、前記溶剤の水溶液体積濃度が1−9%であり;前記損失正接値が1.3以下の場合、前記溶剤の水溶液体積濃度が10−90%であることを特徴とする方法。
  4. 請求項2または3に記載の方法であって、前記損失正接値が0.174以上の溶剤は、グリコールの水溶液、エタノールの水溶液、ジメチルスルホキシドの水溶液、メチルアルコールの水溶液、酢酸の水溶液の中の一つであることを特徴とする方法。
  5. 請求項4に記載の方法であって、前記グリコールの水溶液の体積濃度が1−9%、エタノールの水溶液の体積濃度が10−90%、ジメチルスルホキシドの水溶液の体積濃度が1−9%、メチルアルコールの水溶液の体積濃度が10−90%、酢酸の水溶液の体積濃度が10−50%であることを特徴とする方法。
  6. 請求項1又は2又は3に記載の方法であって、前記活化液は、バナジウム酸塩溶液、タングステン酸塩溶液またはその混合液であり、その中、バナジウムのモル濃度は0.01−0.4mol/L、タングステンのモル濃度は0.1−2mol/Lであることを特徴とする方法。
  7. 請求項1又は2又は3に記載の方法であって、前記手順(1)におけるバブリングは、インパルス方式で、バブリング気源は、圧縮空気であることを特徴とする方法。
  8. 請求項1又は2又は3に記載の方法であって、前記手順(3)と(5)におけるマイクロ波は、効率密度20−100kW/m、周波数2450MHzであることを特徴とする方法。
  9. 請求項1に記載の方法に使用される装置であって、順次設置されるバブリング洗浄ユニット、穴拡浸水ユニット、第一マイクロ波処理ユニット、活化液浸水ユニット、第二マイクロ波処理ユニット、か焼ユニットを含み;隣接するユニットの間すべてにSCR脱硝触媒を転移するロボットが設置されていることを特徴とする装置。
  10. 請求項9に記載の装置であって、前記バブリング洗浄ユニットは、バブリング洗浄池、バブリング器、空気圧縮ポンプ、上下できるコンベア、脱イオン水補給パイプ、廃液排出パイプを含み、前記バブリング器は、前記バブリング洗浄池の底に位置され、前記空気圧縮ポンプと接続されており、その上下できるコンベアは、前記バブリング洗浄池に設置され、前記脱イオン水補給パイプは、前記バブリング洗浄池の上部と接続され、その廃液排出パイプは、前記バブリング洗浄池の底に接続されており;
    前記穴拡浸水ユニットは、穴拡液浸水池、上下できるコンベア、穴拡液補給パイプ、廃液排出パイプを含み、その上下できるコンベアは、前記穴拡液浸水池に設置され、前記穴拡液補給パイプは、前記穴拡液浸水池の上部に接続され、その廃液排出パイプは、前記穴拡液浸水池の底に接続されており;
    前記第一マイクロ波処理ユニットと前記第二マイクロ波処理ユニットには、上下できる電子レンジが設置され、前記電子レンジの底にコンベアが設置されており;
    前記活化液浸水ユニットは、活化液浸水池、活化液補給パイプ、上下できるコンベア、廃液排出パイプを含み、その上下できるコンベアは、前記活化液浸水池に設置され、前記活化液補給パイプは、前記活化液浸水池の上部に接続され、その廃液排出パイプは、前記活化液浸水池の底に接続されており;
    前記か焼ユニットは、か焼炉を含むことを特徴とする装置。
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