基低温脱硝催化剂的再生方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于失活催化剂再生技术领域，具体设及一种Mn〇x/Ti〇2基低溫脱硝催化剂 的再生方法。
【背景技术】
[0002] 氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一，严重危害了人类的生产生活，给生态环 境造成巨大的污染，其中主要包括对植物的损害和对人体的毒害作用，W及形成光化学烟 雾、酸雨和破坏臭氧层，是目前大气污染治理的重大难题。
[0003] 现在国内外很多电站采用选择性催化还原（SCR)脱硝技术，W适应越来越严格的 氮氧化物排放标准。V-W(Mo)-Ti系列催化剂是现在工业中应用最广的一种脱硝催化剂，其 在300~400°C溫度范围内有较高的脱销活性。因此需要将其安装在脱硫、除尘之前，运时高 浓度的S〇2和粉尘会使催化剂失活，影响催化剂的寿命。如果将SCR装置置于脱硫、除尘之 后，运有可能会使烟气的溫度降到200°C W下，因此需要开发有低溫活性的催化剂。近些年， 儘基(MnOx)催化剂是目前SCR低溫脱硝技术的研究重点。
[0004] 在长时间的实际工业运用中，低溫区存在的少量的S〇2也会使蜂窝体催化剂脱硝 效率下降，然而脱硝系统中，SCR催化剂可占到总运营成本的50%，如果直接将失活的催化 剂丢弃，不仅增大了催化剂利用成本，而且对环境也造成了污染。因此研究催化剂再生非常 必要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种Mn〇x/Ti〇2基低溫脱硝催化剂的再生方法，设及的工艺流 程简单、操作方便、成本低，所得再生催化剂的脱销活性能恢复原有效率的95%左右，且活 性组分负载牢固、脱硝效果和抗中毒能力强，适合推广应用。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] 一种MnOx/Ti化基低溫脱硝催化剂的再生方法，包括W下步骤：
[000引1)采用干燥压缩空气吹扫失活MnOx/Ti化基低溫脱硝催化剂，然后将其在超声振动 条件下，浸没于水中，除去脱硝催化剂表面的杂质及可溶性物质，然后进行烘干处理；
[0009] 2)将经步骤1)处理的失活Mn〇x/Ti〇2基低溫脱硝催化剂浸溃于活化液中进行活化 处理；
[0010] 3)将经步骤2)活化处理的失活Mn〇x/Ti〇2基低溫脱硝催化剂采用微波技术进行加 执. "一，
[0011] 4)将经步骤3)干燥所得产物置于马弗炉中进行赔烧；
[0012] 5)将步骤4)所得赔烧产物进行紫外光照射处理，得再生脱硝催化剂。
[001引上述方案中，步骤U中所述干燥压缩空气的压力为1~3K化，吹扫时间为30~ 120min。
[0014]上述方案中，步骤1)中所述超声振动条件采用的超声波功率为300~600W，处理时 间为60~ISOmin。
[0015] 上述方案中，步骤2)中所述活化液为Mn-Ti组分的活性溶胶，它由聚乙二醇、铁酸 四下醋、醋酸儘、无水乙醇、水、冰醋酸制备而成;其制备方法包括W下步骤:先将聚乙二醇、 铁酸四下醋、无水乙醇、醋酸儘加入=颈烧瓶中剧烈揽拌1~化，然后将溶于水中，逐滴加入 混合液中，揽拌2~化，得所述Mn-Ti组分的活性溶胶。
[0016] 上述方案中，步骤2)中所述活化处理时间为2~2地。
[0017] 上述方案中，所述活化液中各组分所占质量配比为:聚乙二醇为3~8wt%，铁酸四 下醋为5~15wt%，醋酸儘为1~10%，无水乙醇为40~60wt%，去离子水为20~30wt% ;然 后采用冰醋酸调节活化液的PH值至2~4。
[0018] 上述方案中，步骤3)中所述微波技术中采用的微波功率为400~1400W，干燥时间 为5~20min。
[0019] 上述方案中，步骤4)中所述的赔烧溫度为400~600°C，时间2~地。
[0020] 上述方案中，步骤5)中所述紫外光照射处理采用的紫外光波长为中波区范围 (290-315nm)，处理时间为30~120min。
[0021] 上述方案中，所述MnOx/Ti〇2基低溫脱硝催化剂中MnOx的存在形式为MnO、Mn〇2、 Mn2〇3、Mn3〇4中的一种或几种。
[0022] 优选的，所述MnOx/Ti化基低溫脱硝催化剂为整体式MnOx/Ti〇2基低溫脱硝催化剂。
[0023] 本发明的有益效果为：
[0024] 1)本发明有效解决了 MnOx/Ti〇2基低溫催化剂失活后的再生问题，有助于解决低溫 催化剂在实际生产中的应用及成本问题。
[0025] 2)本发明适用于不同程度的失活MnOx/Ti化基低溫催化剂，并能保证再生后的催化 剂脱销活性达到95 % W上。
[0026] 3)本发明清洗过程采用去离子水清洗，减少活性物质的损失，并将清洗和重新负 载活性物步骤分开进行，有利于节省活性液的用量。
[0027] 4)本发明采用溶胶凝胶法制备的Mn-Ti组分的活性溶胶，此溶胶能使活性组分负 载更加牢固，比表面积更大，脱硝效果更好。
[0028] 5)本发明采用微波加热，节省加热时间，并可增加催化剂负载的牢固度;采用紫外 光照射处理，可提高再生催化剂的活性与抗中毒能力。
【具体实施方式】
[0029] 为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不 仅仅局限于下面的实施例。
[0030] W下实施例如无具体说明，采用的试剂市售化学试剂或工业产品。
[0031] W下实施例中，所述活化液为Mn-Ti组分的活性溶胶，它由聚乙二醇、铁酸四下醋、 醋酸儘、无水乙醇、水、冰醋酸制备而成;其制备方法包括W下步骤:先将聚乙二醇、铁酸四 下醋、无水乙醇、醋酸儘加入=颈烧瓶中剧烈揽拌1~化，得均匀混合液，然后将冰醋酸溶于 水中，逐滴加入所得混合液中，继续揽拌2~化。
[0032] W下实施例中，所述失活MnOx/TiO盛低溫脱硝催化剂的制备方法包括W下步骤： W醋酸儘为儘前驱体，铁酸四下醋为铁前驱体，其中醋酸儘和铁酸四下醋的添加量分别W 引入的儘元素和铁元素为准，将铁酸四下醋和醋酸儘溶解在无水乙醇中，用冰醋酸调节溶 液PH为2~4,然后逐滴加入蒸馈水，混合揽拌化得溶胶，其中铁酸四下醋、醋酸儘、无水乙 醇、水的质量比为17:5:79:40;然后将蜂窝陶瓷浸溃在上述溶胶中，依次经Iior干燥、500 °C赔烧，再重复浸溃、干燥、赔烧直至蜂窝陶瓷中活化组分的负载量达15%，得MnOx/Ti〇2基 低溫脱硝催化剂（整体式MnOx/Ti〇2基低溫脱硝催化剂）；然后在中毒烟气中失活，得失活 MnOx/Ti〇2基低溫脱硝催化剂，其脱硝率分别为37%、42%、49%。
[0033] 实施例1
[0034] 一种MnOx/Ti〇2基低溫脱硝催化剂的再生方法，针对脱硝率为37%的失活MnOx/ Ti化基低溫脱硝催化剂，具体包括W下步骤：
[0035] 1)采用干燥压缩空气吹扫失活MnOx/Ti〇2基低溫脱硝催化剂，压缩空气的压力为 化Pa，吹扫时间为70min;然后在500W超声波振动条件下，将失活MnOx/TiO盛低溫脱硝催化 剂浸没于去离子水中处理120min，W除去催化剂表面上的其它杂质及可溶性物质，之后进 行烘干处理；
[0036] 2)将经步骤1)处理的失活MnOx/Ti〇2基低溫脱硝催化剂浸溃到活化液(Mn-Ti组分 的活性溶胶）中进行活化处理，浸溃活化处理时间为10小时;其中活化液由W下组分按W下 质量配比制备而成:各组分所占质量百分比为聚乙二醇为5wt%，铁酸四下醋为9wt%，醋酸 车孟为1.5wt%，无水乙醇为59.5wt%，去离子水为25wt% ;然后采用冰醋酸调节溶胶PH值为 3；
[0037] 3)将经步骤2)处理后所得催化剂采用微波技术进行加热干燥lOmin，采用的微波 功率为800W;
[003引 4)将经步骤3)干燥所得产物放入马弗炉中加热至400°C赔