一種SCR催化劑的再生方法技術

本發明專利技術公開了一種SCR催化劑的再生方法，先把催化劑分兩步進行清洗，清洗完全后再負載活性組分，堵塞物質清洗的更加徹底，活性物質負載的更均勻。本發明專利技術所用的清洗液配方屬于低毒甚至無毒的物質，降低了對環境的污染；屬于弱酸或弱堿的溶液，避免在清洗過程中催化劑中活性物質的流失；還具有針對性強，效率高的特點。本發明專利技術分開清洗后催化劑的活性恢復至新鮮催化劑的95％以上。

【技術實現步驟摘要】
一種SCR催化劑的再生方法
本專利技術屬于催化劑再生
，具體涉及一種SCR催化劑的再生方法。
技術介紹
2011年7月29日，環境保護部與質檢總局聯合發布了新的國家排放標準GB13223‐2011《火電廠大氣污染物排放標準》，要求火電行業增加環保投入。根據測算，十二五期間需要進行去除氮氧化物改造的現有機組和新增的機組容量約為8.17億千瓦，將帶來龐大的催化劑市場。催化劑是高塵布置，在長期運行過程中因微孔堵塞而失效。如果直接更換新鮮催化劑會導致成本大增，而催化劑再生技術能將催化劑恢復至原來的活性，有效降低投資費用。據市場調查，新鮮催化劑的價格在3.5萬/m3左右，而催化劑再生價格只有1.5萬/m3左右，對于一個300MW的電廠，催化劑的需求量200m3左右，催化劑再生能夠節約400萬元的催化劑采購費用。因此催化劑再生技術不但符合國家資源再利用和資源化產業模式的要求，而且能夠形成新的利潤增長點。選擇性催化還原法(SCR)煙氣脫硝技術因其成熟、脫硝率高、無二次污染等特點，將得到更廣泛的應用。催化劑是SCR系統的重要組成部分，它的性能直接影響到SCR系統的整體脫硝效果。目前國內使用的催化劑通常1～2年就要更換一次，催化劑置換費用約占系統總價的50％，利用催化劑再生技術，延長催化劑的使用壽命對降低SCR系統的運行費用意義重大。催化劑再生技術中，清洗液的配方是關鍵，是關系到催化劑的活性恢復和SO2氧化率的重要影響因素。對此，國內外的專家學者做了很多工作，取得了一定的進展。美國專利US7592283中采用0.5mol/L的硫酸和活性物質的混合溶液，使催化劑的功能得到恢復。公開號為CN102059156的中國專利技術專利中也是采用硫酸和活性物質的混合溶液，不同的是此專利將有毒的偏釩酸銨換成了硫酸氧釩。但這些專利都是清洗和活性負載一步完成，結果是會導致清洗不完全和活性物質負載不均勻，進而影響催化劑的后續脫硝活性和SO2氧化率。現有技術中還未出現清洗和活性物質負載分開進行的報道。雖然催化劑中毒分為Ca中毒、K中毒、Na中毒、Mg中毒、As中毒、P中毒等，但因國內的燃煤機組情況復雜，和國外有很大的差別，國內往往是幾種中毒情況兼有。因此，按照國外的配方不能將國內中毒的催化劑清洗干凈。然而，由于中毒情況復雜，要想一次性清洗干凈也難以實現，需要分開進行，不同的催化劑需要不同的清洗液配方，因此，針對特定的催化劑研究出其特定的配方具有十分重要的意義。對于中毒情況，堿金屬和堿土金屬以及磷中毒、硫銨鹽中毒與砷中毒情況不同，典型的砷中毒是由于煙氣中含有As2O3引起的，As2O3屬于兩性化合物，單純的酸洗和堿洗都不能將其清洗徹底，本專利技術的清洗液配方對其清洗效果不明顯，所以對于砷中毒，還需要一種特殊的清洗劑，目前正在研發過程中。因此，本專利技術的清洗液配方只針對堿金屬和堿土金屬以及磷中毒、硫銨鹽中毒的情況。公開號為CN103878035A，專利技術名稱為“一種釩、鈦基選擇性催化還原脫硝催化劑的再生液”的中國專利技術專利中雖然公開了其清洗液對于堿土金屬和鐵鹽中毒的催化劑的處理具有不錯的效果，但是其清洗液是堿性的，從原理上進行分析，其對堿性和堿土金屬的清洗效果不好，雖然活性補充液中含有酸性物質，能夠清洗部分堿金屬和堿土金屬，起到一定的效果，但仍然和其他現有技術一樣，是清洗和負載一步完成，不利于活性組分的均勻負載，進而影響催化劑的活性恢復。
技術實現思路
針對現狀，本專利技術提供了一種SCR催化劑的再生方法，其中所用的清洗液配方是只針對堿金屬和堿土金屬以及磷中毒、硫銨鹽中毒的一種或幾種的綜合中毒情況，清洗液具有針對性，效率更高；并且將清洗和活性物質負載分開進行，可以使清洗更加徹底，活性物質負載更均勻。為了實現上述目的，本專利技術提供如下方案：一種SCR催化劑的再生方法，包括如下步驟：步驟1，將經過機械和物理清灰的失效催化劑于50‐80℃的去離子水中浸泡30min，去除微孔中的積灰；步驟2，將步驟1處理后的催化劑浸入由已二胺四乙酸鈉、碳酸鈉、滲透劑和去離子水組成的清洗劑A中，在溫度為50‐80℃條件下浸泡20‐40min；步驟3，將步驟2處理后的催化劑浸入由己二酸、滲透劑和去離子水組成的清洗劑B中，在溫度為50‐80℃條件下浸泡20‐40min；步驟4，將步驟3處理后的催化劑浸入去離子水中浸泡20‐40min，將吸附到催化劑表面的清洗劑B清洗干凈；步驟5，清洗完成后，需要進行活性物質負載，即將步驟4處理后的催化劑浸入到活化液中10‐50min。前述的SCR催化劑的再生方法中，所述的清洗劑A的配方為：0.5‐2wt％的已二胺四乙酸鈉、0.2‐5wt％的碳酸鈉、0.05‐0.2wt％的滲透劑，余量為去離子水。前述的SCR催化劑的再生方法中，所述的清洗劑B的配方為：0.5‐5wt％的己二酸、0.05‐0.2wt％的滲透劑，余量為去離子水。前述的SCR催化劑的再生方法中，所述活化液的配方為0.5‐2wt％的偏釩酸銨，3‐5wt％的仲鎢酸銨，0.1‐4wt％的仲鉬酸銨和3‐7wt％的草酸，余量為去離子水。前述的SCR催化劑的再生方法中，所述的清洗劑A和B中所用的滲透劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基璜酸鈉、聚乙二醇‐200或聚乙二醇‐300，優選為十二烷基苯磺酸鈉。一種用于SCR催化劑再生的清洗劑，它是由0.5‐2wt％的已二胺四乙酸鈉、0.2‐5wt％的碳酸鈉、0.05‐0.2wt％的滲透劑和余量的去離子水配制而成的。一種用于SCR催化劑再生的清洗劑，它是由0.5‐5wt％的己二酸、0.05‐0.2wt％的滲透劑和余量的去離子水配制而成的。前述用于SCR催化劑再生的清洗劑中，所述的滲透劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基璜酸鈉、聚乙二醇‐200或聚乙二醇‐300。一種用于SCR催化劑再生的活化液，它是由0.5‐2wt％的偏釩酸銨、3‐5wt％的仲鎢酸銨、0.1‐4wt％的仲鉬酸銨、3‐7wt％的草酸和余量的去離子水配制而成的。清洗劑的清洗溫度對其清洗效果有一定的影響，一般來講，溫度越高清洗效果越好，但是，溫度越高勢必能量消耗越高，因此本專利技術對清洗劑的清洗溫度進行了研究，在其他條件相同的情況下，對其溫度進行了篩選，結果見表1。從表1的對比中可以看出，溫度低于50℃時，清洗劑的清洗效果都不到90％，清洗效果不理想，溫度在50‐80℃時，清洗率達到95％以上，當溫度高于80℃時，其清洗效果比80℃沒有增加或增加不明顯，但是能耗卻增加，因此，從清洗效果和能耗方面綜合考慮，本專利技術選擇50‐80℃的溫度條件下進行清洗。表1溫度對清洗效果的影響溫度(℃)清洗率(％)1082308440865095609780989098本專利技術的有益效果是：(1)本專利技術所用的清洗液配方是只針對堿金屬和堿土金屬、磷中毒、硫銨鹽中毒等情況，清洗液具有針對性，效率更高，并且本專利技術所采用的清洗液配方屬于低毒甚至無毒的物質，降低對環境的污染；(2)本專利技術將清洗和活性物質負載分開進行，并且在清洗過程中分兩步清洗，即首先將失活催化劑置于堿性環境中，將酸性氧化物洗下來，然后再將其置于酸性環境中，將堿性氧化物洗下來，這樣不僅可以節省清洗液的用量，還可以把堵塞物質清洗的更加徹底，清洗完畢后再進行活性物質負載，活性物質恢復率更高，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種SCR催化劑的再生方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1，將經過機械和物理清灰的失效催化劑置于50‐80℃的去離子水中浸泡30min，去除微孔中的積灰；步驟2，將經過步驟1處理后的催化劑浸入由已二胺四乙酸鈉、碳酸鈉、滲透劑和去離子水組成的清洗劑A中，在溫度為50‐80℃條件下浸泡20‐40min；步驟3，將經過步驟2處理后的催化劑浸入由己二酸、滲透劑和去離子水組成的清洗劑B中，在溫度為50‐80℃條件下浸泡20‐40min；步驟4，將步驟3處理后的催化劑浸入去離子水中浸泡20‐40min，將吸附到催化劑表面的清洗劑B清洗干凈；步驟5，清洗完成后，進行活性物質負載，即將步驟4處理后的催化劑浸入到活化液中10‐50min。

【技術特征摘要】
1.一種SCR催化劑的再生方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1，將經過機械和物理清灰的失效催化劑置于50-80℃的去離子水中浸泡30min，去除微孔中的積灰；步驟2，將經過步驟1處理后的催化劑浸入由已二胺四乙酸鈉、碳酸鈉、滲透劑和去離子水組成的清洗劑A中，在溫度為65-80℃條件下浸泡20-40min；其中，清洗劑A的配方為：0.5‐2wt%的已二胺四乙酸鈉、0.2‐5wt%的碳酸鈉、0.05‐0.2wt%的滲透劑，余量為去離子水；步驟3，將經過步驟2處理后的催化劑浸入由己二酸、滲透劑和去離子水組成的清洗劑B中，在溫度為65-80℃條件下浸泡20-40min；步驟4，將步驟3處理后的催化劑浸入去離子水中浸泡20-40min...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李葦林，蘇軍劃，孫路長，胡永鋒，李偉，沈煜暉，
申請(專利權)人：中國華電工程集團有限公司，華電環保系統工程有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11