一种脱汞脱硝协同催化剂的制备方法

文档序号:9819631阅读:186来源:国知局
一种脱汞脱硝协同催化剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于固体废弃物再利用和大气污染净化领域,更具体地,设及一种脱隶脱 硝协同催化剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国是世界产煤大国,煤炭产量占世界的37%,同时也是一个燃煤大国,能源消耗 主要W煤炭为主,能源结构中煤的比例高达75%,燃煤产生的污染物NOx和隶早已引起人们 的广泛关注。为了节约成本目前的主流技术是利用现有的污染物控制装置对二者进行协同 脱除。
[0003] 选择性催化还原法(SCR,selective catal}ftic reduction)是目前国内外应用最 广泛最有效的烟气脱硝技术,现在商业SCR催化剂已被广泛使用。然而该催化剂的活性溫度 较高,主要应用于省煤器和预热器之间,除尘设备之前,由于在高溫区域使用表面容易被烧 结而使得催化剂失活。另外,粉尘中含有的碱金属、碱±金属W及重金属,或者粉尘的冲刷 也同样加速了催化剂的失活。因此,现有的SCR催化剂寿命一般在3年左右。
[0004] 鉴于其高成本,失活的催化剂将进行再生,进而对其进行再利用。目前,SCR催化剂 的再生技术主要包括水洗再生、热再生、酸液处理再生。由于水洗再生和热再生对催化剂活 性提高较低,而酸洗再生由于可W明显的恢复活性,成为目前主流的再生方式。传统的酸洗 再生工艺是通过对SCR催化剂进行除尘水洗,然后依次采用稀硫酸、硫酸氧抓和偏鹤酸锭浸 泡,最终再次用于脱硝。专利文献CN104289258A公开了一种酸洗再生液用于脱硝催化剂的 再生技术,所用到的酸洗再生液的组成为大量酸溶液力日Iwt%。~lOwt%。的表面活性剂,运会 引发硫酸废水的二次污染和硫酸氧抓及偏鹤酸锭的中毒,且再生后的效率一般最高也只 能达到再生前的40%左右。专利文献CN104815675A公开了选择性催化还原脱硝催化剂及其 再生方法和应用,将中毒的SCR催化剂先用高压氮气吹扫,然后按顺序浸溃于质量浓度为 15%的稀硝酸溶液、姉盐和铜盐的混合溶液W及二氯氧化错溶液中,该方法同样用到了强 酸,运不仅会降低催化剂的机械强度,而且产生的废酸较多,容易造成二次污染。且上述方 法再生后的催化剂活性组分依然是V2化,主要应用于省煤器和预热器之间,使用溫度较高, 再生后的使用寿命较短。

【发明内容】

[0005] 针对现有技术的W上缺陷或改进需求,本发明提供了一种脱隶脱硝协同催化剂的 制备方法,其目的在于用二价儘盐处理失活后的SCR催化剂,由此制备出脱隶脱硝协同催化 剂。
[0006] 为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种脱隶脱硝协同催化剂的制 备方法,包括W下步骤:
[0007] (1)将失活的SCR催化剂浸泡于二价儘盐溶液中,使得所述失活的SCR催化剂充分 吸附二价儘离子,所述二价儘盐溶液中二价儘离子的浓度为〇.5mol/L~2.5mol/L。
[000引(2)干燥所述失活的SCR催化剂,然后在含氧气氛中300°C~600°C般烧,直至所述 二价儘离子完全转化为MnOx,所述MnOx为Mn304、Mn02或MnO中的一种或多种;
[0009] (3)重复步骤(1)和(2),直至儘元素在所述失活的SCR催化剂中的质量分数为 0.3 % W上,获得所述脱隶脱硝协同催化剂。
[0010]优选地,在所述步骤(1)之前,还包括将失活的SCR催化剂水洗或喷吹,W除去所失 活的SCR催化剂表面的灰。
[0011] 优选地,所述二价儘盐为硝酸儘或乙酸儘。
[0012] 优选的,所述二价儘盐溶液中二价儘离子的浓度为Imol/L~2mol/L。
[0013] 优选的,所述步骤(1)中浸泡的时间为12hW上。
[0014] 优选地,在所述步骤(3)中,儘元素在所述失活的SCR催化剂中的质量分数为3.1% ~9.5%。。
[0015] 总体而言,通过本发明所构思的W上技术方案与现有技术相比,由于将失活的SCR 催化剂用二价儘盐处理,具有W下有益效果:
[0016] 1、该方法可将失活的SCR催化剂再利用获得脱隶脱硝协同催化剂,该催化剂具有 活性成分MnOx,可用用于燃煤电站,隶和NOx的协同脱除;
[0017] 2、该脱隶脱硝协同催化剂的制备过程中不需要用到酸溶液,不会造成二次污染, 更加环保;
[0018] 3、由于该催化剂的活性成分变成Mn化,催化剂的活性溫度和现有再生技术再生的 催化剂相比较低,可W将再生的催化剂布置在除尘设备后湿式脱硫设备之前的区域,该区 域不仅溫度低,而且没有了高浓度的粉尘,再生的催化剂不会再发生碱金属、碱±金属等中 毒现象,也不会受到飞灰的冲刷或者高溫的影响而导致机械强度降低,延长了催化剂的使 用寿命;
[0019] 4、制备得到的催化剂具有良好的低溫使用性能W及脱隶脱硝性能,使得SCR催化 剂的寿命得到了延长。
【具体实施方式】
[0020] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,W下结合实施例,对本发明 进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明,并不用于 限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所设及到的技术特征只要彼此之 间未构成冲突就可W相互组合。
[0021] 本发明提供了一种脱隶脱硝协同催化剂的制备方法,包括W下步骤:
[0022] (1)先用水洗或喷吹等方法,除去所失活的SCR催化剂表面的灰;然后将失活的SCR 催化剂浸泡于二价儘盐溶液中,使得所述失活的SCR催化剂充分吸附二价儘离子,其中,所 述二价儘盐为硝酸儘Mn(N〇3)2或乙酸儘MnAc等,二价儘盐溶液中二价儘离子的浓度为 0.5mo 1 /L~2.5mo 1 /1;浸泡时间越长,吸附越充分,通常需要浸泡12h~36h,而儘盐浓度越 高,则可W减少浸泡的时间,例如,当儘盐浓度为Imol/L时,大概需要浸泡24h;二价儘离子 的浓度优选为Imol/L~2mol/L,浓度过低会导致浸溃时间加长,浸溃时间过长会影响催化 剂的机械强度;而浓度过高会导致金属氧化物在催化剂表面团聚,影响MnOx的分散性。
[0023] (2)干燥所述失活的SCR催化剂,然后在含氧气氛中300°C~600°C般烧,直至所述 二价儘离子完全转化为MnOx,所述MnOx为Mn3〇4、Mn〇2或MnO中的一种或多种;失活的SCR催化 剂的质量越大,吸附的二价儘离子浓度越大,需要的般烧时间就越长,通常当SCR催化剂的 尺寸为ISOmmX ISOmmX 1000mm,吸附的二价儘离子的质量分数约为2%时,大致需要在500 °C下般烧化;
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