本发明涉及选择性催化还原催化剂技术领域，具体涉及一种碱金属中毒脱硝催化剂的再生方法。
背景技术：
选择性催化还原(SCR)技术以其脱硝效率高、占地面积小、运行可靠等优点，是应用最为广泛的NOx排放控制技术。作为SCR脱硝技术的核心，脱硝催化剂的一般在运行24000h后就会失活，届时为满足NOx排放指标，需要更换新鲜催化剂。而催化剂造价较高，成本约占脱硝工程总投资的40%。因此，采用有效手段对失活催化剂进行再生处理，使其脱硝效率恢复至新鲜样品水平，对燃煤电厂的节能降耗意义重大。
碱金属(K、Na) 是造成脱硝催化剂失活的重要原因之一。主要原理是碱金属元素会导致脱硝催化剂的酸性功能的显著下降，影响NH3在脱硝催化剂表面的吸附。已有的研究表明，0.5 mol/L的硫酸水溶液清洗具有较好的碱金属元素去除效果，但是，会导致脱硝催化剂活性组分V2O5的流失。因而有必要开发新型的碱金属中毒脱硝催化剂的再生方法。近年来，已有多种去除脱硝催化剂上碱金属的方法在本领域公开，如CN 104226380A、CN 105080622A、CN 105057008A、US2007032373、US7723251等。但仍然存在操作复杂、清洗时间长、活性组分流失率高等问题。
技术实现要素：
本发明提供一种碱金属中毒脱硝催化剂的再生方法，通过采用本发明的再生方法，可以在较短的时间内，有效去除失活脱硝催化剂上的碱金属，同时也能去除大部分沉积在催化剂上的钙化合物。并且，最重要的是，可以有效防止脱硝催化剂再生过程中活性组分的流失。
为了实现上述目的，本发明采用的技术手段为：
所述碱金属中毒脱硝催化剂的再生方法，包含以下步骤：
1) 配制浓度为1~40 wt%的铵盐水溶液，将除灰后的脱硝催化剂浸渍于铵盐水溶液中；
2) 将步骤1)中的混合溶液转移至微波反应器中，在25~100℃下，微波处理1~60min，然后过滤、烘干，在400~700℃空气气氛下焙烧1~8h后，得再生后的脱硝催化剂。
步骤1)中所述的铵盐为氟化铵、氯化铵、溴化铵、碘化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种。
步骤1)中所述的铵盐水溶液与脱硝催化剂的液固比(mL/g)为1:1~50:1。
步骤1)中所述的除灰可以采用本领域公知的吹灰技术来除去催化剂表面和孔道内的积灰，包括但不限于压缩空气吹扫、高压水冲洗、负压吸尘等常规手段。
步骤2)中所述的微波反应器的输出功率为100~1000 W。
所述一种碱金属中毒脱硝催化剂的再生方法，优选的方案为：
1) 配制浓度为5~20 wt%的铵盐水溶液，将除灰后的脱硝催化剂浸渍于铵盐水溶液中；
2) 将步骤1)中的混合溶液转移至微波反应器中，在60~90℃下，搅拌，回流，微波处理5~20min，然后过滤、烘干，在500~600℃空气气氛下焙烧1.5~4h后，得再生后的脱硝催化剂。
步骤1)中所述的铵盐水溶液与脱硝催化剂的液固比(mL/g)优选为4:1~25:1。
步骤2)中所述的微波反应器的输出功率优选为300~900 W。
有益效果
(1) 本发明的再生方法采用微波处理，强化铵盐中铵根离子与碱金属离子的离子交换，操作简单，再生时间短，可以有效去除失活脱硝催化剂上的碱金属元素。
(2) 本发明的再生方法，对于失活脱硝催化剂上沉积的CaO、CaSO4、CaCO3等钙化合物也有较好的去除效果。
(3) 本发明的再生方法，采用铵盐水溶液作为清洗液，无需表面活性剂、促渗剂、螯合剂等有机物的添加，化学组成简单，减少了再生后废水的回收处理难度。
(4) 采用本发明的的再生方法，再生后脱硝催化剂的活性组分的流失率低，可以减少后续的活性组分补充浸渍量，或直接省略活性组分补充浸渍步骤，降低再生成本。
具体实施方式
以下实施例是通过选择性催化脱硝反应对本发明给予的进一步说明，而非对本发明的限制。
实施例1
失活脱硝催化剂选用国内某燃煤电厂运行24000h后的V2O5-WO3/TiO2蜂窝式脱硝催化剂，用压缩空气吹扫除去催化剂表面和孔道内的积灰。
配制浓度为10 wt%的氯化铵水溶液，将除灰后的脱硝催化剂浸渍于其中。然后将混合溶液转移至微波反应器中，在90℃下，微波处理15 min，然后过滤、烘干，在550℃空气气氛下焙烧2h后，得再生后的脱硝催化剂。其中，氯化铵水溶液与脱硝催化剂的液固比(mL/g)为20:1，微波反应器的输出功率为500W。
再生结果：再生后脱硝催化剂上的K元素减少99.5%，Na元素减少99.1%，Ca元素减少78%，V2O5流失率2.5%。
实施例2
失活脱硝催化剂选用国内某燃煤电厂运行18000h后的V2O5-WO3/TiO2波纹板式脱硝催化剂，先用压缩空气吹扫，再经负压吸尘除去催化剂表面和孔道内的积灰。
配制浓度为5 wt%的氟化铵水溶液，将除灰后的脱硝催化剂浸渍于其中。然后将混合溶液转移至微波反应器中，在80℃下，微波处理20 min，然后过滤、烘干，在500℃空气气氛下焙烧4h后，得再生后的脱硝催化剂。其中，氟化铵水溶液与脱硝催化剂的液固比(mL/g)为25:1，微波反应器的输出功率为900W。
再生结果：再生后脱硝催化剂上的K元素减少98.6%，Na元素减少99.7%，Ca元素减少72.8%，V2O5流失率4.3%。
实施例3
失活脱硝催化剂选用国内某燃煤电厂运行22000h后的V2O5-MoO3/TiO2板式脱硝催化剂，用高压水冲洗除去催化剂表面和孔道内的积灰。再将除灰后的板式催化剂进行膏料与钢网分离操作。
配制浓度为20 wt%的硫酸铵水溶液，将除灰后的脱硝催化剂膏料浸渍于其中。然后将混合溶液转移至微波反应器中，在60℃下，微波处理5 min，然后过滤、烘干，在600℃空气气氛下焙烧1.5h后，得再生后的脱硝催化剂。其中，硫酸铵水溶液与脱硝催化剂的液固比(mL/g)为4:1，微波反应器的输出功率为300W。
再生结果：再生后脱硝催化剂上的K元素减少99.1%，Na元素减少99.0%，Ca元素减少65.9%，V2O5流失率4.9%。
实施例4
失活脱硝催化剂选用国内某燃煤电厂运行21000h后的V2O5-MoO3/TiO2板式脱硝催化剂，先用压缩空气吹扫除去催化剂表面和孔道内的积灰。再将除灰后的板式催化剂进行膏料与钢网分离操作。
配制浓度为15 wt%的硫酸铵水溶液，将除灰后的脱硝催化剂膏料浸渍于其中。然后将混合溶液转移至微波反应器中，在70℃下，微波处理10 min，然后过滤、烘干，在500℃空气气氛下焙烧3h后，得再生后的脱硝催化剂。其中，硫酸铵水溶液与脱硝催化剂的液固比(mL/g)为10:1，微波反应器的输出功率为400W。
再生结果：再生后脱硝催化剂上的K元素减少97.2%，Na元素减少98.0%，Ca元素减少71.1%，V2O5流失率3.7%。
实施例5
失活脱硝催化剂选用国内某燃煤电厂运行21000h后的V2O5-WO3/TiO2蜂窝式脱硝催化剂，用压缩空气吹扫配合铁钎疏通，除去催化剂表面和孔道内的积灰。
配制浓度为12.5 wt%的碳酸氢铵水溶液，将除灰后的脱硝催化剂浸渍于其中。然后将混合溶液转移至微波反应器中，在85℃下，微波处理15 min，然后过滤、烘干，在560℃空气气氛下焙烧2.5h后，得再生后的脱硝催化剂。其中，碳酸氢铵水溶液与脱硝催化剂的液固比(mL/g)为15:1，微波反应器的输出功率为700W。
再生结果：再生后脱硝催化剂上的K元素减少98.7%，Na元素减少99.4%，Ca元素减少85.0%，V2O5流失率6.1%。
对比例1
所使用的脱硝催化剂，及其除灰步骤同实施例1。
配制0.5 mol/L的硫酸水溶液，将除灰后的催化剂浸渍于其中。再60℃下，超声处理1h，然后过滤、烘干，得再生后的脱硝催化剂。其中，硫酸水溶液与脱硝催化剂的液固比(mL/g)为20:1，超声功率50kHz。
再生结果：再生后脱硝催化剂上的K元素减少92.2%，Na元素减少89.4%，Ca元素减少33.3%，V2O5流失率52.7%。