一种失活scr脱硝催化剂的再生方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及失活脱硝催化剂再生的技术领域，尤其是一种失活SCR脱硝催化剂的 再生方法。
【背景技术】
[0002] 2011年，我国氮氧化物（N0X)排放量达2400万吨，是世界第一大氮氧化物排放国。 氮氧化物是国家"十二五"规划减排重点，我国对氮氧化物排放的控制越来越严格。化石 燃料的燃烧过程是产生氮氧化物的主要原因。在众多控制方法中，选择性催化还原（SCR) 脱硝技术因其高效、可靠的脱硝性能而广泛应用于燃煤电厂。
[0003]SCR脱硝系统中，核心部分是催化剂。目前应用较多催化剂基本为钒钛系催化剂， 其催化活性往往直接决定着SCR系统最后的脱硝效率。商业催化剂费用约占系统总投资的 30% -50%，但催化剂随着SCR系统运行时间的增加，催化活性会逐渐下降，当其降至不能 满足SCR系统整体脱硝性能要求时，就需整体更换。
[0004] 一般运行机组3-5年就需要更换或新增一层催化剂，更换催化剂既会增加电厂运 营成本，也会造成环境污染。一台300MW燃煤发电机组每年更换催化剂费用约300万元。由 于催化剂中含有大量重金属，处置不当会造成污染转移；虽然催化剂自身属于微毒物质，但 是在其使用过程中烟气中的重金属可能在催化剂内聚集，失活催化剂其收集、贮存、运输、 处置均须严格按危险废物的规定执行。《火电厂氮氧化物防治技术政策》环发[2010] 10号 中明确提出：失活催化剂应优先进行再生处理，无法再生的应进行无害化处理，鼓励低成 本高性能催化剂原料、新型催化剂和失活催化剂的再生与安全处置技术的开发和应用，电 厂对失活且不可再生的催化剂应严格按照国家危险废物处理处置的相关规定进行管理。随 着我国环保的政策的完善，则火电机组的SCR装置容量不断上涨，必将会产生大量的废弃 催化剂，对失活催化剂进行再生就十分必要，有重大的环境与经济效益。
[0005]目前国内关于失活的钒钛基SCR催化剂烟气脱硝催化剂的再生研宄不是特别多。[0006][0007][0008][0009] 因此需要进一步开发相关技术方法。
【发明内容】
[0010] 本发明提供一种失活SCR脱硝催化剂的再生方法，该方法对失活SCR脱硝催化剂 能进行有效清洁和再生，并且使再生过程环保，同时清洗液配方简单、成本低。
[0011] 一种失活SCR脱硝催化剂的再生方法，包括如下步骤：
[0012] (1)对失活的SCR烟气脱硝催化剂进行吹扫除尘，清除表面和孔内积灰；
[0013] (2)将失活的SCR烟气脱硝催化剂浸渍于化学清洗液A中2~5h，超声处理，微波 干燥20~200min;
[0014] (3)将步骤（2)处理所得浸渍于化学清洗液B中2~5h，超声处理，微波干燥20~ 200min；
[0015] (4)将步骤（3)处理所得在200~500°C下煅烧，煅烧时间2~7h，冷却后得到再 生的SCR脱硝催化剂；
[0016] 所述清洗液A为含有表面活性剂的离子络合剂溶液；
[0017] 所述清洗液B为含有渗透剂的无机铵盐溶液。
[0018] 较常见地，所述表面活性剂为0P-10型烷基酚聚氧乙烯醚或TX-10型烷基酚聚氧 乙烯醚；所述无机铵盐为硫酸铵、硫酸氢铵或硝酸铵；所述渗透剂为JFC-1型脂肪醇聚氧乙 烯醚或JFC-2型脂肪醇聚氧乙烯醚；所述失活SCR烟气脱硝催化剂为钒钛基脱硝催化剂。
[0019] 所述离子络合剂可以络合催化剂表面的毒性金属离子。而所述的铵盐水解可以去 除催化剂表面的难溶解金属离子，同时又由于其酸性很弱不会对催化剂的本身结构造成破 坏，优于酸洗。使用无机铵盐作为再生清洗液的主要成分，避免了剧毒的钒的化合物的加 入，更加环保。本发明先用离子络合剂进行预处理，再用无机铵盐进行再生处理，可以有效 提高所述失活SCR脱硝催化剂的活性。
[0020] 优选地，所述超声清洗的超声频率为10~lOOKHz，超声时间为10~30min，超声 温度为15~50°C。
[0021] 采用超声清洗，具有高效率和高清洁度，并易于将带有复杂外形的失活SCR脱硝 催化剂清洗干净。
[0022] 优选地，所述微波干燥的微波功率密度为20~100kW/m3,频率为2450MHz，时间为 5 ~30min〇
[0023] 采用微波干燥，能有效优化催化剂孔结构，改善催化剂表面状况，促进失活SCR催 化剂活性的恢复。
[0024] 优选地，所述清洗液A中所述离子络合剂的浓度为2~15g/L，所述表面活性剂的 浓度为〇. 〇〇1~2g/L。
[0025] 上述浓度的清洗液A可以更好地恢复所述失活SCR脱硝催化剂的活性。
[0026] 优选地，所述的金属离子络合剂为EDTA;所述的表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯 醚。
[0027] 所述EDTA可以通过螯合作用，有效地去除所述失活SCR脱硝催化剂中的重金属离 子；所述烷基酚聚氧乙烯醚具有良好的润湿、渗透、乳化、分散、增溶和洗涤作用，可以有效 地促进所述失活SCR脱硝催化剂的活性的恢复。
[0028] 优选地，所述清洗液B中无机铵盐的浓度为0. 1-1.Omol/L，所述渗透剂以清洗液B 的总重量计为0. 001-1. 〇wt%。
[0029] 上述浓度的清洗液B可以更好地恢复失活SCR脱硝催化剂的活性。
[0030] 优选地，所述的无机铵盐为硫酸铵；所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
[0031] 所述硫酸铵稳定性高，可以有效去除催化剂表面的难溶解金属离子，同时又不会 对所述失活SCR脱硝催化剂的本身结构造成破坏；所述脂肪醇聚氧乙烯醚分子中的醚键不 易被酸、碱破坏，所以稳定性较高，水溶性较好，耐电解质，与其他表面活性剂的配伍性好， 可以有效地促进所述失活SCR脱硝催化剂的活性的恢复。
[0032] 本发明的有益效果是：
[0033] 本发明的失活SCR脱硝催化剂的再生方法，能够对SCR脱硝催化剂能进行有效清 洁和再生，较高恢复失活SCR催化剂的活性；不采用剧毒的钒的化合物，使用过程不会产生 污染；本发明不会对催化剂本身结构造成破坏；能有效优化催化剂孔结构，改善催化剂表 面状况，促进失活SCR催化剂活性的恢复；本发明使用的清洗液配方简单、成本低。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合实施例和对比例对本发明作进一步的说明。
[0035] 实施例1
[0036] 取某100CMW燃煤电厂运行30000h的失活SCR烟气脱硝催化剂，从内部切割出 23mmX23mmX100mm小块，用无油压缩空气（0.5MPa)对其吹扫30min。
[0037] 将上述催化剂浸渍于化学清洗液A中3h，超声震荡处理20min，然后转移至微波炉 中微波干燥lOmin，微波功率密度为20-100kW/m3,频率为2450MHz。上述化学清洗液A含 3. 43g/L的EDTA，0. 01g/L的表面活性剂0P-10型烷基酚，震荡搅拌30min，混合均匀。
[0038] 将上述干燥后的催化剂浸渍于化学清洗液B中3h，并超声震荡20min，然后转移至 微波炉中微波干燥l〇min，微波功率密度为20-100kW/m3,频率为2450MHz。上述化学清洗液 B含1. 0mol/L硫酸按，渗透促进剂JFC-1型脂肪醇聚氧乙稀醚（lwt% )，震荡搅拌30min， 混合均匀。
[0039] 将上述干燥后的催化剂经马弗炉在200-500°C下煅烧，燃烧时间5h，冷却后得到 再生的SCR烟气脱硝催化剂。
[0040] 与新鲜样本催化剂对比，再生后的催化剂脱硝活性测试结果：
[0041]
[0042] 催化剂脱硝活性测试方;
[0043]SCR催化剂脱硝活性装置由配气系统，催化反应系统和尾气检测系统组成。
[0044]