再生浸渍液及其制法与利用再生浸渍液增强废旧催化剂机械强度的方法_2

文档序号:9833631阅读:来源:国知局
iO2溶胶中,用磁力搅 拌器搅拌30min,使其混合均匀。
[0036] 实施例4:再生方法
[0037] 1、机械除灰:取一片已失活的平板式脱硝催化剂,将其裁剪成尺寸为200mm*200mm 单板,用〇. 5MPa的压缩空气吹去催化剂表面的浮灰。
[0038] 2、有毒物质清除:配制IL浓度为5 %的NaOH溶液放入超声波清洗池。将吹过浮灰的 催化剂单板放入超声波清洗池中,80KHz超声清洗lOmin。将催化剂单板取出,放入1L0.5% H2S〇4溶液中,80KHz超声清洗lOmin。
[0039] 3、超声水清洗:将经清洗液清洗后的催化剂单板,放入装满去离子水的超声波清 洗池中,45KHz清洗20min。
[0040] 此步骤的目的是为了去除残留的酸和碱,以及进行深度清洁。
[0041 ] 4、浸渍:将催化剂单板分别放入实施例1-3制备的再生浸渍液中,以lOcm/min的速 度进行浸渍提拉,将溶胶均匀的涂覆在催化剂单板表面,空气中干燥24h,表面形成凝胶。 [0042] 5、煅烧:将催化剂单板放入90 °C烘箱中干燥60min,再放入120 °C烘箱中干燥 60min,放入煅烧炉中400 °C煅烧4h。
[0043]将煅烧后的单板分别放入Taber5135磨耗仪和小型脱硝催化剂活性测试装置中进 行磨损强度测试和活性测试,测试结果见表1。
[0044]表1
[0047] 由表1可知,实施例1的浸渍液中含有钛酸四丁酯,其较为适合作为浸渍液的原材 料,所以浸渍的再生催化剂磨损强度相对较低、活性很高;实施例3的浸渍液中含有正硅酸 乙酯,其可以有效提高催化剂的机械强度,所以浸渍的催化剂磨损强度很低,但由于正硅酸 乙酯形成凝胶的比表面积低于钛酸酯,所以催化剂活性不是很高;实施例2的浸渍液中含有 钛酸异丙酯,其形成的凝胶的耐磨性能不如钛酸四丁酯,所以磨损强度偏高。
[0048] 实施例5
[0049] 设计十组平行实验,基本步骤与实施例3相同,不同之处为钛酸四丁酯与正硅酸乙 酯的质量比,然后利用制得的浸渍液参照实施例4再生废旧催化剂,并将煅烧后的单板分别 放入Taber5135磨耗仪和小型脱硝催化剂活性测试装置中进行磨损强度测试和活性测试, 测试结果见表2。
[0050]表 2
[0052]由表2可知,随着正硅酸乙酯比例的增加,磨损强度呈现减小趋势,这是由于正硅 酸乙酯形成的二氧化硅有明显提高催化剂磨损强度的作用;但也是随着正硅酸乙酯比例的 增加,催化剂活性呈下降趋势,这是因为正硅酸乙酯形成二氧化硅的比表面积低于钛酸四 丁酯形成二氧化钛的比表面积,比表面积越低,可提供的活性中心越少,所以催化剂的活性 越低。综合1~10组的数据可以看出,组1活性较好,但磨损强度偏高,组10磨损强度较低、但 活性也偏低,故1、1〇两组综合效果不佳;组2的磨损强度下降较为明显,但是活性值下降较 小,说明钛酸四丁酯与正硅酸乙酯比例控制在0.05能得到磨损强度及活性均最佳的催化 剂;同时,组3-9催化剂性能效果依次递减,由此可知在催化剂性能指标中,活性较磨损强度 的影响更大。
[0053] 实施例6
[0054] 设计八组平行实验,基本步骤与实施例1相同,不同之处为偏钒酸铵的含量,然后 利用制得的浸渍液参照实施例4再生废旧催化剂,并将煅烧后的单板分别放入Taber5135磨 耗仪和小型脱硝催化剂活性测试装置中进行磨损强度测试和活性测试,测试结果见表3。
[0055] 表 3
[0057]由表3可知,随着偏钒酸铵加入量的增加,磨损强度的变化比较平稳,说明偏钒酸 铵几乎不对磨损强度产生影响;但活性出现了先上升后下降的趋势,这是因为当五氧化二 钒的负载量较小时,会均匀分布在催化剂载体中,形成起主要催化作用的活性中心。但当五 氧化二钒含量增加时,会在载体中出现不均匀的堆积,降低催化剂活性。综上表明,组2-7得 到催化剂的性能效果较为良好,为了控制催化剂的最佳活性,本实施例中偏钒酸铵的含量 控制在5_8g(组2-5)为最佳。
[0058]另外,本发明的再生方法采用分步煅烧法,分步煅烧是一个缓慢升温的过程,可以 防止因催化剂升温过快导致开裂、脱落等。80-90°C干燥可以有效去除残留在催化剂中的水 分,60-90分钟可以将水分去除完毕。120-150°C是中间煅烧过程,可以增加凝胶与催化剂基 体的粘合性,同时防止升温过快。60-90分钟是凝胶与催化剂基体结合的最佳时间,时间过 长凝胶会开裂,时间过短会导致结合不充分。400-450°C煅烧过程中,偏钒酸铵可以反应生 成五氧化二钒活性物质,七钼酸铵可以反应生成三氧化钼,同时残留的有机物会挥发,在催 化剂内部形成孔洞,增加催化剂的比表面积,增加催化剂活性。4-8小时是生成五氧化二钒 及三氧化钼最充分的时间。
【主权项】
1. 一种再生浸渍液,其特征在于包括如下重量份数的组分:偏钒酸铵1-2份、单乙醇胺 1.2-1.4份、七钼酸铵2-2.2份、无水乙醇200-300份、冰醋酸20-40份;还包括钛酸酯或硅酸 酯100-120份,或者钛酸酯100-120份和硅酸酯5-15份。2. 根据权利要求1所述的再生浸渍液,其特征在于:所述钛酸酯为钛酸异丙酯、钛酸乙 酯或钛酸四丁酯;所述硅酸酯为正硅酸乙酯。3. 根据权利要求1所述再生浸渍液的制备方法,其特征在于包括如下步骤: (1) 按重量份数将无水乙醇与冰醋酸混合、调节pH为2-3、搅拌后加入钛酸酯和/或硅酸 酯,搅拌形成溶胶; (2) 按重量份数将偏钒酸铵、单乙醇胺与七钼酸铵混合,加去离子水搅拌后得活性溶 液; (3) 将活性溶液与溶胶混合、搅拌得到再生浸渍液。4. 一种利用再生浸渍液增强废旧催化剂机械强度的方法,其特征在于包括如下步骤: 对废旧催化剂依次进行机械除灰、有毒物质清除、再生浸渍液浸渍以及煅烧。5. 根据权利要求4所述增强废旧催化剂机械强度的方法,其特征在于所述再生浸渍液 浸渍是将催化剂置于再生浸渍液中,以l〇-12cm/min的速度进行浸渍提拉,使再生浸渍液中 的溶胶涂覆在催化剂表面,于空气中干燥12_24h,催化剂表面形成凝胶即可。6. 根据权利要求4所述增强废旧催化剂机械强度的方法,其特征在于:所述煅烧是将催 化剂于80-90°C 干燥60-90min,再于 120-150°C 干燥60-90min,后于400-450°C 煅烧 4-8h。7. 根据权利要求4所述增强废旧催化剂机械强度的方法,其特征在于:所述有毒物质清 除是将废旧催化剂置于质量分数为1 % -10 %的NaOH或KOH和质量分数为0.5 % -2 %H2S〇4的 清洗液中分步清洗。8. 根据权利要求4所述增强废旧催化剂机械强度的方法,其特征在于:所述废旧催化剂 在机械除灰后、有毒物质清除前,还对其进行湿法预清洁;或者所述废旧催化剂在有毒物质 清除后、再生浸渍液浸渍前,还对其进行超声水清洗。9. 根据权利要求8所述增强废旧催化剂机械强度的方法,其特征在于:所述湿法预清洁 包括用低压高速水清洗废旧催化剂。10. 根据权利要求9所述增强废旧催化剂机械强度的方法,其特征在于:用低压高速水 清洗废旧催化剂后,将其置于含有抗坏血酸的清洗液中清洗,以去除Fe元素。
【专利摘要】本发明公开了一种再生浸渍液及其制法与利用再生浸渍液增强废旧催化剂机械强度的方法,该再生浸渍液包括如下重量份数的组分:偏钒酸铵1-2份、单乙醇胺1.2-1.4份、七钼酸铵2-2.2份、无水乙醇200-300份、冰醋酸20-40份、去离子水20-40份;还包括钛酸酯或硅酸酯100-120份,或者钛酸酯100-120份、硅酸酯5-15份。该再生液浸渍能在废旧催化剂的表面形成凝胶,其能有效负载补充的活性物质,并增加活性物质与催化剂基体的结合性,提高催化剂的粘附强度和磨损强度;同时,再生浸渍液的制备方法与废旧催化剂机械强度的增加方法简单易行、容易实现。
【IPC分类】B01J38/48, B01J38/02, B01J38/60, B01J38/04, B01J38/64, B01J23/28
【公开号】CN105597841
【申请号】CN201610069371
【发明人】董晓真, 王虎, 李倩
【申请人】大唐南京环保科技有限责任公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年2月1日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1