一种针对失活SCR脱硝催化剂的酸洗再生液的制作方法

文档序号:12327601阅读:387来源:国知局

本发明涉及失活脱硝催化剂再生领域,特别涉及一种针对SCR脱硝催化剂的再生液。



背景技术:

以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因,同时氮氧化物进入人的身体,会对呼吸系统造成严重的伤害。大气中氮氧化物污染物主要来源于电力行业,2011年我国出台了新的《火电厂大气污染物排放标准》,对电力行业的氮氧化物排放做出了新的要求。在新的标准下,选择性催化还原(SCR)脱硝技术被越来越多的企业所使用,由此直接促进了SCR催化剂市场的迅猛发展,随着SCR催化剂的大面积投入使用,也导致每年将产生12~16万废旧催化剂的产生。因此,废旧催化剂的再生回收利用成为了一项急需解决的问题。

造成催化剂失活的原因通常可以分为物理和化学两个方面,物理方面通常是由于烟气中的粉尘颗粒在运行中会对催化剂造成磨损和堵塞,以及局部的高温会造成催化剂表面烧结。化学方面通常是由于中毒元素能够直接和催化剂的活性位发生反应使其钝化,或大量覆盖在活性中心上,使活性位减少。前者表现为永久中毒,后者表现为暂时中毒。引起化学中毒的物质一般有酸性气体、碱与碱土元素、砷等。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明旨在提供一种针对失活SCR脱硝催化剂的再生液。

为实现上述目的,本发明所采用的技术方案为:

一种针对失活SCR脱硝催化剂的再生液,其特征在于:所述再生液包括了酸洗液和活性补充液。其中酸洗液由硫酸、表面活性液和去离子水组成;活性补充液由偏钒酸铵、硝酸铈、弱酸和去离子水组成。

其中,所述的酸洗液由以下组分组成:1wt%~5wt%的硫酸;0.1wt%~2wt%的表面活性液;余量为去离子水。

其中,所述的活性补充液由以下组分组成:0.5wt%~5wt%的偏钒酸铵;0.03wt%~1wt%的钨酸铵;0.01wt%~0.5wt%的钼酸铵;0.05wt%~1wt%的硝酸铈;1wt%~5wt%的弱酸;余量为去离子水。

进一步,所述的表面活性液由以下组分组成:0.05wt%~1wt%的分散剂OP-10;0.05wt%~1wt%的渗透剂聚乙二醇;0.05wt%~1wt%络合剂氨基三叉磷酸;余量为去离子水。

进一步,所述的硫酸可以用盐酸或者硝酸代替。

进一步,所述的弱酸可以是草酸、醋酸或柠檬酸中的一种或多种。

本发明的有益效果:

(1)本发明同时包含了清洗液和活性补充液,具有工艺上的完整性,恢复后的催化剂活性可以高达90%~110%。

(2)酸洗液中的表面活性液中具有分散剂、渗透剂和络合剂,可以有效的除去催化剂孔道里残留的重金属离子等污染物,使通孔率恢复到99%以上。

(3)活性补充液可以有效补充催化剂的失活组分,其中的硝酸铈可以有效提高催化剂的热稳定性,钨酸铵可以增强催化剂的抗毒能力,钼酸铵的加入可以与二氧化钛载体及活性组分五氧化二钒相互作用,提高活性组分在载体上的分散性,增加催化剂路易斯酸的酸性位,从而提高催化剂对氨的吸附能力,有效提高催化剂活性,同时延长使用寿命。

具体实施方式

为进一步说明本发明,现描述以下实施例:

实施例1

(一)再生液制备

(1)表面活性液的配置:按重量比称取0.05wt%的分散剂OP-10、0.05wt%的渗透剂聚乙二醇、0.05wt%的络合剂氨基三叉磷酸,用去离子水溶解,机械搅拌30min,制成表面活性液。

(2)酸洗液的配置:按重量比称取2wt%的硫酸、0.5wt%的表面活性液,用去离子水溶解,机械搅拌20min,制成酸洗液。

(3)活性补充液的配置:按重量比称取0.5wt%的偏钒酸铵;0.05wt%的钨酸铵、0.02wt%的钼酸铵、0.05wt%的硝酸铈、1wt%的草酸,溶解在去离子水中,机械搅拌30min,制成活性补充液。

(二)工艺流程

取某电厂失活脱硝催化剂为原料,经测定其脱硝率为56%。首先用干燥压缩空气对催化剂吹扫10min,清除表面和孔道内的堵塞;其次,将吹扫后的催化剂浸泡在酸洗液中,并用超声波辅助清洗30min,完毕用去离子水洗净;然后,将催化剂浸泡在活性补充液中3h;最后,将催化剂在80℃下干燥3h,再在150℃下烘焙2h,得到再生催化剂。

再生后的催化剂经脱硝测试,脱效率由56%恢复到89%。

实施例2

(一)再生液制备

(1)表面活性液的配置:按重量比称取0.1wt%的分散剂OP-10、0.05wt%的渗透剂聚乙二醇、0.1wt%的络合剂氨基三叉磷酸,用去离子水溶解,机械搅拌30min,制成表面活性液。

(2)酸洗液的配置:按重量比称取5wt%的硫酸、1wt%的表面活性液,用去离子水溶解,机械搅拌20min,制成酸洗液。

(3)活性补充液的配置:按重量比称取1.5wt%的偏钒酸铵;0.09wt%的钨酸铵、0.04wt%的钼酸铵、0.05wt%的硝酸铈、1wt%的柠檬酸,溶解在去离子水中,机械搅拌30min,制成活性补充液。

(二)工艺流程

取某电厂失活脱硝催化剂为原料,经测定其脱硝率为62%。首先用干燥压缩空气对催化剂吹扫10min,清除表面和孔道内的堵塞;其次,将吹扫后的催化剂浸泡在酸洗液中,并用超声波辅助清洗30min,完毕用去离子水洗净;然后,将催化剂浸泡在活性补充液中5h;最后,将催化剂在90℃下干燥3h,再在250℃下烘焙2h,得到再生催化剂。

再生后的催化剂经脱硝测试,脱效率由62%恢复到91%。

实施例3

(一)再生液制备

(1)表面活性液的配置:按重量比称取0.05wt%的分散剂OP-10、0.05wt%的渗透剂聚乙二醇、0.1wt%的络合剂氨基三叉磷酸,用去离子水溶解,机械搅拌30min,制成表面活性液。

(2)酸洗液的配置:按重量比称取3wt%的硫酸、1.5wt%的表面活性液,用去离子水溶解,机械搅拌20min,制成酸洗液。

(3)活性补充液的配置:按重量比称取2.5wt%的偏钒酸铵;0.05wt%的钨酸铵、0.04wt%的钼酸铵、0.1wt%的硝酸铈、3wt%的醋酸,溶解在去离子水中,机械搅拌30min,制成活性补充液。

(二)工艺流程

取某电厂失活脱硝催化剂为原料,经测定其脱硝率为48%。首先用干燥压缩空气对催化剂吹扫15min,清除表面和孔道内的堵塞;其次,将吹扫后的催化剂浸泡在酸洗液中,并用超声波辅助清洗40min,完毕用去离子水洗净;然后,将催化剂浸泡在活性补充液中3h;最后,将催化剂在80℃下干燥3h,再在200℃下烘焙2h,得到再生催化剂。

再生后的催化剂经脱硝测试,脱效率由48%恢复到97%。

以上实例详细描述了本发明的优选实施方式,但本发明并不局限与上述实施方式,凡是在本发明构思范围之内,对本发明技术方案进行的简单变型,应都属于本发明的保护范围之内。

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