一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法
【专利摘要】一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，当催化剂的活性低于原活性的70％以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因；如果是因为烧结引起的催化剂失活，则进行催化剂表面刻蚀和载体剂活性组分涂层，如果是表面因杂质覆盖，则进行清洗、除杂以及表面活化，之后对失活催化剂进行吹灰或者清洗，把微波活化引入催化剂再生，不仅使得沉积的活性组分在相变过程中产生更多的活性中心，同时也避免了因为外部加热使得催化剂模块受热不均匀，产生破碎或者破裂，另外微波加热可以使得催化剂原位/在线再生成为可能，避免了催化剂装卸过程。
【专利说明】一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法
【技术领域】
:
[0001]本发明涉及脱硝催化剂【技术领域】，特别涉及一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法。
【背景技术】
:
[0002]氮氧化物是大气雾霾和光化学污染的主要形成因素之一。据统计，我国2009年火电厂的NOx排放量为860万吨，比2003年的597.3万吨增加了 43.9%。占全国氮氧化物的35-40%，到2020年，氮氧化物的排放量会增加到1234万吨。可见会对大气和生态环境产生严重的污染。最近中国国家环境保护部公布了《火电厂大气污染物排放标准(二次征求意见稿)》，把脱硝目标实现时间提前了 I?3年，排放标准提高了 I倍。
[0003]在氮氧化物排放的控制方面，选择性催化还原(SCR)法是比较常用的氮氧化物控制方法。截至2012年底，已投运火电厂烟气脱硝机组总容量超过2.3亿kW。催化剂是SCR法烟气脱硝技术的核心，其性能直接影响SCR系统的整体脱硝效果，决定了 SCR系统的脱硝效率和经济性，其建设投资成本占烟气脱硝工程成本的20%以上，运行成本占30%以上。但SCR催化剂在实际使用过程中活性会逐渐下降，当其活性下降至不能满足SCR系统整体脱硝性能的要求时，就需要更换催化剂，更换催化剂不仅成本高，而且因为SCR催化剂多含钒和钨等金属氧化物，表面还沉积有烟尘中的重金属如砷和汞等，成为危险有毒废弃物。对失活SCR催化剂进行再生，能够提高或者恢复失活催化剂的活性，使失活催化剂能够得以重新利用。
[0004]SCR催化剂的失活原因可以大致分为四类，分别是催化剂孔道堵塞，催化剂磨损，催化剂烧结和催化剂表面中毒。目前关于催化剂再生工作大多集中在表孔道堵塞和活性组分补充，大多数采用清洗除尘，酸洗，干燥和活性补充液的补充，但是都必须建设大型烘干系统，大型烘干技术传热从外向里，很容易引起催化剂的破裂强度下降；其次对那些因为烧结而引起的催化剂失活，目前还没有任何有效方法；而且对因与表面重金属沉积的催化剂失活，这些再生方法都未能给出有效方法和技术。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，使得活性相的沉积和载体底质作用更强，使得活化过程更为有效，并在载体表面更加稳定。
[0006]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0007]—种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤:
[0008]步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因；
[0009]步骤二:如果是因为烧结引起的催化剂失活，则进行催化剂表面刻蚀和载体剂活性组分涂层，具体为:对于因为相变引起的催化剂失活，刻蚀深度高于100微米以上；如果是催化剂晶相没有变化，则催化剂表面刻蚀深度不超过10um，并分析活性组份含量；根据活性组分变化，如果流失较严重，即活性组分脱落30%以上，对催化剂进行活性组分沉积处理，配置再生液，再生液的原料质量百分比组成如下:
[0010]硫酸0.1-10%，
[0011]硝酸铁0.1-20%
[0012]硝酸铈0-10%
[0013]钛白粉0%?20%
[0014]白粘土0%?5%
[0015]偏钒酸铵0.1%?I %
[0016]偏钨酸铵1%?8%
[0017]草酸铌0%?3%
[0018]乳酸水溶液0.5 %?3 %
[0019]草酸水溶液1%?5%
[0020]去离子水25%?35%
[0021]硬脂酸0.1%?I %
[0022]柠檬酸I %?5%;
[0023]以上溶液用超声震荡20min，配成均匀的混合液，再浸溃催化剂模块，或者当在线再生的时候，流经催化剂孔道，表面沉积至少I微米以上，确保催化剂表面的活性组分完全覆盖；催化剂经再生液浸溃后静置晾干或者缓慢加热到10(TC，干燥1-4小时，之后置于频率为900?3000MHz微波场中进行快速加热反应1_60分钟，微波能量为5?50w/kg，时间为 2 ?30min ；
[0024]如果是表面因杂质覆盖，则进行清洗、除杂以及表面活化，之后对失活催化剂进行吹灰或者清洗，除去表面的浮灰和物理沉积的杂质、灰尘时，当出气口中检测不到PM大于20um，停止吹灰，之后采取清水循环清洗；表面飞灰和物理杂质去除干净后，再采用含有渗透剂和弱酸水溶液对催化剂整体进行清洗，清洗温度从室温到100°C，清洗压力为常压；清水清洗完后，采用含有弱酸水溶液以及含有EDTA的酸性溶液进行酸洗，pH控制在1-7之间，如果表面有玻璃体或者化学沉积的石膏以及孔堵塞的情况，需要添加氢氟酸和EDTA的水溶液，氢氟酸的浓度不超过10%，EDTA的浓度不超过5%，在这种清洗过程中，清洗液和催化剂的体积比在20:1以下；当酸洗还不能完全清除催化剂上的沉积的杂质，采用酸洗完进行清水漂洗，之后米用碱洗，碱洗过程为:米用pH>10的烧碱溶液和烧碱溶液质量的
0.01% -1 %的微孔渗透剂，清洗液的温度不超过50°C，失活催化剂在超声波的作用下清洗30-60min，再次进行酸洗，进一步去除表面在杂质，并刻蚀非活性相，采用的酸液为柠檬酸加EDTA，其浓度控制在0.1 % -3 %，即pH值控制在1_5之间，酸洗的温度不超过70°C，酸洗时间一般不超过I小时。
[0025]本发明的优点为:
[0026]把微波活化引入催化剂再生，不仅使得沉积的活性组分在相变过程中产生更多的活性中心，同时也避免了因为外部加热使得催化剂模块受热不均匀，产生破碎或者破裂，另外微波加热可以使得催化剂原位/在线再生成为可能，避免了催化剂装卸过程。
[0027]本发明的另外一个优势在于可以对由于烧结减活的催化剂进行再生。通过酸碱交替表面刻蚀，并辅助以微波照射，进行表面刻蚀，去除表面的非活性相材料后，先沉积锐钛矿型氧化钛载体底质，再进行载体和活性相如钒酸铵和钨酸铵的按照WO3 = V2O5 = 3-8:1的比例沉积活性相，并添加渗透剂如聚氧醚和甘油剂柠檬酸等，使得活性相的沉积和载体底质作用更强，同时这些含氧有机物的加入增加了沉积层的微波吸收，使得活化过程更为有效，并在载体表面更加稳定。
【具体实施方式】
[0028]下面结合具体实施例对本发明做详细描述。
[0029]实施例1
[0030]一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤:
[0031]步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因为烧结引起的催化剂失活；
[0032]步骤二:因为烧结引起的催化剂失活，则进行催化剂表面刻蚀和载体剂活性组分涂层，具体为:因为是相变引起的催化剂失活，刻蚀深度高于100微米以上；使用XRF检测发现活性组分脱落达到33 %，根据活性组分变化，对催化剂进行活性组分沉积处理处理，配置再生液，再生液的原料质量百分比组成如下:
[0033]硫酸5%
[0034]硝酸铁5%
[0035]硝酸铈5%
[0036]钛白粉10%
[0037]白粘土2%
[0038]偏钒酸铵0.8%
[0039]偏钨酸铵5%
[0040]草酸铌I %
[0041]乳酸水溶液2%
[0042]草酸水溶液2%
[0043]硬脂酸0.2%
[0044]柠檬酸3% ；
[0045]去离子水余量
[0046]以上溶液用超声震荡20min，配成均匀的混合液，再浸溃催化剂模块，确保催化剂表面的活性组分完全覆盖；催化剂经再生液浸溃后缓慢加热到10(TC，干燥2小时，之后置于频率为1500MHz微波场中进行快速加热反应30分钟，微波能量为25w/kg，时间为lOmin。
[0047]再生处理后的效果为:活性检测采用内径为8毫米的石英管固定床，原料气包括NO:800ppm,NH3 = 800ppm, O2 = 3.2%，余量为氮气。空速 320000Γ1，温度 380°C, NO NH3的分析采用非分散红外分析，催化剂的评价结果表明，催化剂的活性回复为108%。
[0048]实施例2
[0049]一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤:
[0050]步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因为烧结引起的催化剂失活；
[0051]步骤二:因为烧结引起的催化剂失活，则进行催化剂表面刻蚀和载体剂活性组分涂层，具体为:因为是相变引起的催化剂失活，刻蚀深度高于100微米以上；使用XRF检测发现活性组分脱落达到40 %，根据活性组分变化，对催化剂进行活性组分沉积处理处理，配置再生液，再生液的原料质量百分比组成如下:
[0052]硫酸5%
[0053]硝酸铁6%
[0054]硝酸铈?%
[0055]钛白粉15%
[0056]白粘土2%
[0057]偏钒酸铵I %
[0058]偏钨酸铵?%
[0059]草酸铌2%
[0060]乳酸水溶液2%
[0061]草酸水溶液2%
[0062]硬脂酸0.2%
[0063]柠檬酸5%
[0064]去离子水余量
[0065]以上溶液用超声震荡20min，配成均匀的混合液，再浸溃催化剂模块，确保催化剂表面的活性组分完全覆盖；催化剂经再生液浸溃后缓慢加热到10(TC，干燥4小时，之后置于频率为3000MHz微波场中进行快速加热反应45分钟，微波能量为40w/kg，时间为20min。
[0066]再生处理后的效果为:活性检测采用内径为8毫米的石英管固定床，原料气包括NO:800ppm,NH3 = 800ppm, O2 = 3.2%，余量为氮气。空速 320000Γ1，温度 380°C, NO NH3的分析采用非分散红外分析，催化剂的评价结果表明，催化剂的活性回复为106%。
[0067]实施例3
[0068]一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤:
[0069]步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因是烧结引起；
[0070]步骤二:因为烧结引起的催化剂失活，则进行催化剂表面刻蚀和载体剂活性组分涂层，具体为:催化剂晶相没有变化，则催化剂表面刻蚀深度不超过10um，并分析活性组份含量；使用XRF检测发现活性组分脱落达到16%，根据活性组分变化，对催化剂进行活性组分沉积处理处理，配置再生液，再生液的原料质量百分比组成如下:
[0071]硫酸2%，
[0072]硝酸铁5%
[0073]硝酸铈2%
[0074]钛白粉?%
[0075]白粘土2%
[0076]偏钒酸铵0.5%
[0077]偏钨酸铵3%
[0078]草酸铌0.5%
[0079]乳酸水溶液I %
[0080]草酸水溶液I %
[0081]硬脂酸0.5%
[0082]柠檬酸2%
[0083]去离子水余量
[0084]以上溶液用超声震荡20min，配成均匀的混合液，在线再生的时候，流经催化剂孔道，表面沉积至少I微米以上，确保催化剂表面的活性组分完全覆盖；催化剂经再生液浸溃后静置晾干，干燥I小时，之后置于频率为2000MHz微波场中进行快速加热反应20分钟,微波能量为10w/kg，时间为15min。
[0085]再生处理后的效果为:活性检测采用内径为8毫米的石英管固定床，原料气包括NO:800ppm,NH3 = 800ppm, O2 = 3.2%，余量为氮气。空速 320000Γ1，温度 380°C, NO NH3的分析采用非分散红外分析，催化剂的评价结果表明，催化剂的活性回复为106%。
[0086]实施例4
[0087]一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤:
[0088]步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因是烧结引起；
[0089]步骤二:因为烧结引起的催化剂失活，则进行催化剂表面刻蚀和载体剂活性组分涂层，具体为:催化剂晶相没有变化，则催化剂表面刻蚀深度不超过10um，并分析活性组份含量；使用XRF检测发现活性组分脱落达到10%，根据活性组分变化，对催化剂进行活性组分沉积处理处理，配置再生液，再生液的原料质量百分比组成如下:
[0090]硫酸2 % ,
[0091]硝酸铁4%
[0092]硝酸铈3%
[0093]钛白粉5%
[0094]白粘土2%
[0095]偏钒酸铵0.3%
[0096]偏钨酸铵2%
[0097]草酸铌0.5%
[0098]乳酸水溶液I %
[0099]草酸水溶液I %
[0100]硬脂酸0.5%
[0101]柠檬酸3%
[0102]去离子水余量
[0103]以上溶液用超声震荡20min，配成均匀的混合液，在线再生的时候，流经催化剂孔道，表面沉积至少I微米以上，确保催化剂表面的活性组分完全覆盖；催化剂经再生液浸溃后静置晾干，干燥I小时，之后置于频率为100MHz微波场中进行快速加热反应10分钟,微波能量为10w/kg，时间为1min。
[0104]再生处理后的效果为:活性检测采用内径为8毫米的石英管固定床，原料气包括NO:800ppm,NH3 = 800ppm, O2 = 3.2%，余量为氮气。空速 320000Γ1，温度 380°C, NO NH3的分析采用非分散红外分析，催化剂的评价结果表明，催化剂的活性回复为107%。
[0105]实施例5
[0106]一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤:
[0107]步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因是表面因杂质覆盖;
[0108]步骤二:表面因杂质覆盖，则进行清洗、除杂以及表面活化，之后对失活催化剂进行吹灰或者清洗，除去表面的浮灰和物理沉积的杂质、灰尘时，当出气口中检测不到PM大于20um，停止吹灰，之后采取清水循环清洗；表面飞灰和物理杂质去除干净后，再采用含有渗透剂和弱酸水溶液对催化剂整体进行清洗，清洗温度从室温到100°C，清洗压力为常压；清水清洗完后，采用含有弱酸水溶液以及含有EDTA的酸性溶液进行酸洗，pH控制在1-7之间，因表面有玻璃体或者化学沉积的石膏以及孔堵塞的情况，需要添加氢氟酸和EDTA的水溶液，氢氟酸的浓度不超过10%，EDTA的浓度不超过5%，在这种清洗过程中，清洗液和催化剂的体积比在20:1以下；失活催化剂在超声波的作用下清洗45min，再次进行酸洗，进一步去除表面在杂质，并刻蚀非活性相，采用的酸液为柠檬酸加EDTA，其浓度控制在1%，SPPH值控制在2，酸洗的温度不超过70°C，酸洗时间不超过I小时。
[0109]再生处理后的效果为:活性检测采用内径为8毫米的石英管固定床，原料气包括NO:800ppm,NH3 = 800ppm, O2 = 3.2%，余量为氮气。空速 320000Γ1，温度 380°C, NO NH3的分析采用非分散红外分析，催化剂的评价结果表明，催化剂的活性回复为104%。
[0110]实施例6
[0111]一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤:
[0112]步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因是表面因杂质覆盖;
[0113]步骤二:表面因杂质覆盖，则进行清洗、除杂以及表面活化，之后对失活催化剂进行吹灰或者清洗，除去表面的浮灰和物理沉积的杂质、灰尘时，当出气口中检测不到PM大于20um，停止吹灰，之后采取清水循环清洗；表面飞灰和物理杂质去除干净后，再采用含有渗透剂和弱酸水溶液对催化剂整体进行清洗，清洗温度从室温到100°C，清洗压力为常压；清水清洗完后，采用含有弱酸水溶液以及含有EDTA的酸性溶液进行酸洗，pH控制在1-7之间，因表面有玻璃体或者化学沉积的石膏以及孔堵塞的情况，需要添加氢氟酸和EDTA的水溶液，氢氟酸的浓度不超过10%，EDTA的浓度不超过5%，在这种清洗过程中，清洗液和催化剂的体积比在20:1以下；失活催化剂在超声波的作用下清洗60min，再次进行酸洗，进一步去除表面在杂质，并刻蚀非活性相，采用的酸液为柠檬酸加EDTA，其浓度控制在2%，SPPH值控制在1，酸洗的温度不超过70°C，酸洗时间不超过I小时。
[0114]再生处理后的效果为:活性检测采用内径为8毫米的石英管固定床，原料气包括NO:800ppm,NH3 = 800ppm, O2 = 3.2%，余量为氮气。空速 320000Γ1，温度 380°C, NO NH3的分析采用非分散红外分析，催化剂的评价结果表明，催化剂的活性回复为106%。
【权利要求】
1.一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因； 步骤二:如果是因为烧结引起的催化剂失活，则进行催化剂表面刻蚀和载体剂活性组分涂层，具体为:对于因为相变引起的催化剂失活，刻蚀深度高于100微米以上；如果是催化剂晶相没有变化，则催化剂表面刻蚀深度不超过10um，并分析活性组份含量；根据活性组分变化，如果流失较严重，即活性组分脱落30%以上，对催化剂进行活性组分沉积处理处理，配置再生液，再生液的原料质量百分比组成如下: 硫酸 0.1-10%, 硝酸铁0.1-20% 硝酸铈0-10% 钛白粉0%?20% 白粘土 0%?5% 偏钒酸铵0.1%?1% 偏钨酸铵1%?8% 草酸铌0%?3% 乳酸水溶液0.5%?3% 草酸水溶液 去离子水25%?35% 硬脂酸0.1%?1% 柠檬酸1%?5% ； 以上溶液用超声震荡20min，配成均匀的混合液，再浸溃催化剂模块，或者当在线再生的时候，流经催化剂孔道，表面沉积至少I微米以上，确保催化剂表面的活性组分完全覆盖；催化剂经再生液浸溃后静置晾干或者缓慢加热到100°C，干燥1-4小时，之后置于频率为900?3000MHz微波场中进行快速加热反应1_60分钟，微波能量为5?50w/kg，时间为2?30min ； 如果是表面因杂质覆盖，则进行清洗、除杂以及表面活化，之后对失活催化剂进行吹灰或者清洗，除去表面的浮灰和物理沉积的杂质灰尘时，当出气口中检测不到PM大于20um，停止吹灰，之后采取清水循环清洗；表面飞灰和物理杂质去除干净后，再采用含有渗透剂和弱酸水溶液对催化剂整体进行清洗，清洗温度从室温到100°C，清洗压力为常压；清水清洗完后，采用含有弱酸水溶液以及含有EDTA的酸性溶液进行酸洗，pH控制在1-7之间，如果表面有玻璃体或者化学沉积的石膏以及孔堵塞的情况，需要添加氢氟酸和EDTA的水溶液，氢氟酸的浓度不超过10%，EDTA的浓度不超过5%，在这种清洗过程中，清洗液和催化剂的体积比在20:1以下；当酸洗还不能完全清除催化剂上的沉积的杂质，采用酸洗完进行清水漂洗，之后米用碱洗，碱洗过程为:米用pH>10的烧碱溶液和烧碱溶液质量的0.01 % -1 %的微孔渗透剂，清洗液的温度不超过50°C，失活催化剂在超声波的作用下清洗30-60min，再次进行酸洗，进一步去除表面在杂质，并刻蚀非活性相，采用的酸液为柠檬酸加EDTA，其浓度控制在0.1 % -3 %，即pH值控制在1-5之间，酸洗的温度不超过70°C，酸洗时间一般不超过I小时。
2.根据权利要求1所述的一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因为烧结引起的催化剂失活； 步骤二:因为烧结引起的催化剂失活，则进行催化剂表面刻蚀和载体剂活性组分涂层，具体为:因为是相变引起的催化剂失活，刻蚀深度高于100微米以上；使用XRF检测发现活性组分脱落达到33 %，根据活性组分变化，对催化剂进行活性组分沉积处理处理，配置再生液，再生液的原料质量百分比组成如下: 硫酸5% 硝酸铁5% 硝酸铈5% 钛白粉10% 白粘土 2% 偏钒酸铵0.8% 偏钨酸铵5% 草酸铌1% 乳酸水溶液2% 草酸水溶液2% 硬脂酸0.2% 柠檬酸3% ； 去尚子水余量 以上溶液用超声震荡20min，配成均匀的混合液，再浸溃催化剂模块，确保催化剂表面的活性组分完全覆盖；催化剂经再生液浸溃后缓慢加热到100°C，干燥2小时，之后置于频率为1500MHz微波场中进行快速加热反应30分钟，微波能量为25w/kg，时间为lOmin。
3.根据权利要求1所述的一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因为烧结引起的催化剂失活； 步骤二:因为烧结引起的催化剂失活，则进行催化剂表面刻蚀和载体剂活性组分涂层，具体为:因为是相变引起的催化剂失活，刻蚀深度高于100微米以上；使用XRF检测发现活性组分脱落达到40 %，根据活性组分变化，对催化剂进行活性组分沉积处理处理，配置再生液，再生液的原料质量百分比组成如下: 硫酸5% 硝酸铁6% 硝酸铈7% 钛白粉15% 白粘土 2% 偏钒酸铵1% 偏钨酸铵7% 草酸铌2% 乳酸水溶液2% 草酸水溶液2% 硬脂酸0.2% 朽1檬酸5% 去尚子水余量 以上溶液用超声震荡20min，配成均匀的混合液，再浸溃催化剂模块，确保催化剂表面的活性组分完全覆盖；催化剂经再生液浸溃后缓慢加热到10(TC，干燥4小时，之后置于频率为3000MHz微波场中进行快速加热反应45分钟，微波能量为40w/kg，时间为20min。
4.根据权利要求1所述的一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因是烧结引起； 步骤二:因为烧结引起的催化剂失活，则进行催化剂表面刻蚀和载体剂活性组分涂层，具体为:催化剂晶相没有变化，则催化剂表面刻蚀深度不超过10um，并分析活性组份含量；使用XRF检测发现活性组分脱落达到16%，根据活性组分变化，对催化剂进行活性组分沉积处理处理，配置再生液，再生液的原料质量百分比组成如下:
硫 Ife 2 %, 硝酸铁5% 硝酸铈2% 钛白粉7% 白粘土 2% 偏钒酸铵0.5% 偏钨酸铵3% 草酸铌0.5% 乳酸水溶液1% 草酸水溶液1% 硬脂酸0.5% 柠檬酸2% 去离子水余量 以上溶液用超声震荡20min，配成均匀的混合液，在线再生的时候，流经催化剂孔道，表面沉积至少I微米以上，确保催化剂表面的活性组分完全覆盖；催化剂经再生液浸溃后静置晾干，干燥I小时，之后置于频率为2000MHz微波场中进行快速加热反应20分钟，微波能量为10w/kg，时间为15min。
5.根据权利要求1所述的一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因是烧结引起； 步骤二:因为烧结引起的催化剂失活，则进行催化剂表面刻蚀和载体剂活性组分涂层，具体为:催化剂晶相没有变化，则催化剂表面刻蚀深度不超过10um，并分析活性组份含量；使用XRF检测发现活性组分脱落达到10%，根据活性组分变化，对催化剂进行活性组分沉积处理处理，配置再生液，再生液的原料质量百分比组成如下:
硫 Ife 2 %, 硝酸铁4% 硝酸铈3% 钛白粉5% 白粘土 2% 偏钒酸铵0.3% 偏钨酸铵2% 草酸铌0.5% 乳酸水溶液1% 草酸水溶液1% 硬脂酸0.5% 柠檬酸3% 去离子水余量 以上溶液用超声震荡20min，配成均匀的混合液，在线再生的时候，流经催化剂孔道，表面沉积至少I微米以上，确保催化剂表面的活性组分完全覆盖；催化剂经再生液浸溃后静置晾干，干燥I小时，之后置于频率为1000MHz微波场中进行快速加热反应10分钟，微波能量为10w/kg,时间为1min。
6.根据权利要求1所述的一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因是表面因杂质覆盖；步骤二:表面因杂质覆盖，则进行清洗、除杂以及表面活化，之后对失活催化剂进行吹灰或者清洗，除去表面的浮灰和物理沉积的杂质、灰尘时，当出气口中检测不到PM大于20um，停止吹灰，之后采取清水循环清洗；表面飞灰和物理杂质去除干净后，再采用含有渗透剂和弱酸水溶液对催化剂整体进行清洗，清洗温度从室温到100°C，清洗压力为常压；清水清洗完后，采用含有弱酸水溶液以及含有EDTA的酸性溶液进行酸洗，pH控制在1-7之间，因表面有玻璃体或者化学沉积的石膏以及孔堵塞的情况，需要添加氢氟酸和EDTA的水溶液，氢氟酸的浓度不超过10%，EDTA的浓度不超过5%，在这种清洗过程中，清洗液和催化剂的体积比在20:1以下；失活催化剂在超声波的作用下清洗45min，再次进行酸洗，进一步去除表面在杂质，并刻蚀非活性相，采用的酸液为柠檬酸加EDTA，其浓度控制在1%，即pH值控制在2，酸洗的温度不超过70°C，酸洗时间不超过I小时。
7.根据权利要求1所述的一种微波辅助脱硝催化剂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:当催化剂的活性低于原活性的70%以下，首先从催化剂床层不同位置进行采样，然后进行催化剂的物相和表面组成分析，判断催化剂的失活原因是表面因杂质覆盖；步骤二:表面因杂质覆盖，则进行清洗、除杂以及表面活化，之后对失活催化剂进行吹灰或者清洗，除去表面的浮灰和物理沉积的杂质、灰尘时，当出气口中检测不到PM大于20um,停止吹灰，之后采取清水循环清洗；表面飞灰和物理杂质去除干净后，再采用含有渗透剂和弱酸水溶液对催化剂整体进行清洗，清洗温度从室温到100°c，清洗压力为常压；清水清洗完后，采用含有弱酸水溶液以及含有EDTA的酸性溶液进行酸洗，pH控制在1-7之间，因表面有玻璃体或者化学沉积的石膏以及孔堵塞的情况，需要添加氢氟酸和EDTA的水溶液，氢氟酸的浓度不超过10%，EDTA的浓度不超过5%，在这种清洗过程中，清洗液和催化剂的体积比在20:1以下；失活催化剂在超声波的作用下清洗60min，再次进行酸洗，进一步去除表面在杂质，并刻蚀非活性相，采用的酸液为柠檬酸加EDTA，其浓度控制在2%，即pH值控制在1，酸洗的温度不超过70°C，酸洗时间不超过I小时。
【文档编号】B01J38/62GK104190479SQ201410377510
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】肖天存, 王晓龙, 闫巍, 黄瑜, 陈浩逸, 郜时旺, 许世森 申请人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司, 广州博能能源科技有限公司