一种脱硝催化剂的再生方法
【专利说明】
[0001]
技术领域 本发明涉及一种催化剂再生方法，具体涉及一种蜂窝状脱硝催化剂活性及强度恢复的 方法。
【背景技术】
[0002] 氮氧化物（NOx)的排放严重影响着大气环境和人类的健康，选择性催化还原法 (SCR)烟气脱硝技术是脱除NOx的有效方法之一。近年来关于脱硝催化剂运行一段时间后 失活后再生的研宄成为目前SCR脱硝催化剂研宄的热点。如由南京工业大学申请的一种 SCR烟气脱硝催化剂再生方法201210100560. 5P本发明采用将待再生的催化剂进行吹扫， 然后将催化剂放入清洗池中用清洗液清洗，烘干；再将清洗完的催化剂浸渍于活性补充液 中，进行活性补充、干燥；最后，将干燥完的催化剂进行焙烧、冷却、最终，便可得到再生的脱 硝催化剂。经过再生后的催化剂，脱硝效率达到90%以上。按上述发明对蜂窝状催化剂的 再生取得了不错的脱硝效果。
[0003] 但是在工业上应用的脱硝催化剂运行一段时间后，存在脱硝效率下降和催化剂自 身机械强度降低两方面的问题，目前为止尚未见到有关如何增强再生催化剂脱硝效率的同 时提尚强度的相关文献。
[0004] 针对以上脱硝催化剂再生存在的问题，本发明提供一种增强脱硝催化剂强度的同 时有效恢复催化剂活性的方法。
【发明内容】
[0005] 为了实现以上目的，本发明对运行I6000h以上的脱硝蜂窝状催化剂进行再生，本发明 采用的技术方案是：一种脱硝催化剂的再生方法，其特征是在于，其方法包括以下步骤： (1) 使用0. 05-0. 07Mpa的负压对失活催化剂表面及孔道进行负压吸尘的同时使用毛 刷清理催化剂孔道； (2) 使用清洗液利用超声波对催化剂表面及孔道进行清洗； (3) 使用0. 1摩尔含有La、Ce等稀土元素及磷酸二氢铝的硝酸溶液，浸渍催化剂，增大 催化剂比表面积的同时，在550°C煅烧4小时增强催化剂的机械强度； (4) 使用2%的草酸溶液，溶解含有主催化剂有效成份偏钒酸铵及助催化剂钨酸铵、钼 酸铵、五氧化二铌的活性成份浸渍液对重整后的催化剂进行浸渍，有效补充催化剂活性组 份； (5) 按程序升温煅烧方式在最高温度550°C下对脱硝催化剂进行煅烧。
[0006] 所述的一种脱硝催化剂的再生方法，其特征是在于，所述催化剂是燃煤电厂脱硝 使用的蜂窝状选择性还原催化剂（SCR)。
[0007] 所述的一种脱硝催化剂的再生方法，其特征在于，所述步骤（1)中使用的负压为 0. 05-0. 07MPa，对催化剂表面灰份进行吸尘的同时，用直径3-5mm的毛刷进行清理。
[0008] 所述的一种脱硝催化剂的再生方法，其特征是在于，所述步骤（2)中的清洗液由以 下成份组成：〇. 5摩尔的NaOH溶液、1-2%的渗透剂JFC-S、0. 5-1%的乳化剂0Ρ-ΚΚ0. 5-1%金 属螯合剂HEDP、清洗温度约30°C、清洗时间30分钟、超声波功率为6KW，超声频率为40HZ， 清洗后烘干温度为90 °C。
[0009] 所述的一种脱硝催化剂的再生方法，其特征是在于，所述步骤（3)中使用0. 1摩尔 硝酸溶液，溶解〇. 2-0. 4%、0. 05-0. 1%的催化剂晶相重整剂、晶相稳定剂硝酸镧及硝酸铈， 催化剂强度增强剂为2-4%固体磷酸二氢铝，对再生催化剂进行浸渍，浸渍温度为30°C，浸 渍时间3小时后烘干、煅烧，煅烧温度为550°C煅烧4小时。
[0010] 所述的一种脱硝催化剂的再生方法，其特征是在于，所述步骤（4)使用2%的草酸 溶液溶解含有〇. 5-1%的偏钒酸铵、2-5%的钨酸铵、0. 2-0. 4%的钼酸铵、0. 05-0. 1%的五氧化 二铌的活性成份浸渍液对重整后的催化剂进行浸渍，补充催化剂活性组份。
[0011] 所述的一种脱硝催化剂的再生方法，其特征是在于，所述步骤（5)中煅烧温度为程 序升温煅烧，煅烧工序为：0-120°C 20min、120-250°c 40min、250-350°c 60min、350-450°c 60 min、450-550°C 60min，550°C煅烧 4 小时。
[0012] 本发明的优点和有益效果如下： 本发明的方法对运行时间16000h以上的催化剂进行再生，再生后催化剂脱硝效率可 达82-87%，再生脱硝催化剂强度可提高40%以上，可达179N/CM3,（失活催化剂强度128 N/ CM3)，工作周期短，不影响企业的脱硝工艺流程，成本低，具有极大的经济效益和社会效益。
[0013] 该发明步骤（1)采用两段煅烧方式在的第一次煅烧重整催化剂增大比表面积的前 提下，采用二次程序升温方式煅烧可使活性组份有效负载在催化剂表面。
[0014] (2 )本发明的方法清洗液采用金属螯合剂HEDP对烧结于催化剂内部的K、Na、Ca、 Fe、As等元素进行金属螯合的同时进行超声清洗，能有效去除金属元素对催化剂中毒失活 的影响。
[0015] (3)本发明的方法在采用0. 1摩尔的硝酸清洗催化剂表面的同时与加入高温粘结 剂磷酸二氢铝，可与硝酸发生协同效益，进一步增强催化剂强度。
[0016] (4)本发明采用La、Ce等稀土元素先对脱硝催化剂扩孔、增大比表面积的前提下， 对催化剂进行有效活性组份的浸渍，能有效的保证V、W等有效组份最大程度的负载于催化 剂表面。
[0017] (5) 0. 05-0. 1%的五氧化二铌助剂的加入能有效提高脱硝催化剂对烟气中NOx的 选择性，提尚脱硝效率。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合实施例对本发明作进一步详细说明 实施例1 对运行16000h的脱硝催化剂，步骤（1)中使用的负压为0. 05MPa，对催化剂表面灰份 进行吸尘的同时用直径3-5mm的毛刷进行清理。步骤（2)使用清洗液对催化剂表面及孔 道进行清洗，清洗液体积与催化剂体积比为7:1，清洗液构成为0. 5摩尔NaOH、1%的渗透剂 JFC-S、0. 5%的乳化剂0P-10、0. 5%的金属螯合剂HEDP、超声功率为6KW、频率40HZ、清洗温 度30°C、清洗时间30 min，清洗后烘干温度为90°C。步骤（3)使用含0. 1摩尔0. 2%硝酸 镧、0. 05%硝酸铈、2%磷酸二氢铝的硝酸溶液对催化剂进行浸渍，浸渍温度为30°C，浸渍时 间为3小时，凉干后在550°C煅烧4小时。步骤（4)使用2%的草酸溶液溶解0. 5%的偏钒 酸铵、2%的钨酸铵、0. 2%的钼酸铵、0. 05%的五氧化二铌溶液的活性成份浸渍液对催化剂浸 渍，浸渍时间3小时温度30°C。步骤（5)对以上催化剂按0-120°C 20min、120-250°C 40min、 250-350°C 40min、350-450°C 60 min、450-550°C 240min 程序温度进行煅烧，其脱硝率可达 85%〇
[0019] 实施例2 对运行ISOOOh的脱硝催化剂，重复实施例1的同时，所不同的是步骤（2)中使用超声 波清洗液对催化剂表面及孔道进行清洗，清洗液体积与催化剂体积比为7:1，清洗液构成为 0. 5摩尔NaOH、l%的渗透剂JFC-S、0. 6%的乳化剂0Ρ-ΚΚ0. 6%的金属螯合剂HEDP、超声功 率为6KW、频率40HZ、清洗温度30°C，清洗时间30 min，后烘干。步骤（3)使用含0. 1摩尔 的0. 25%硝酸镧、0. 06%硝酸铈、2. 5%磷酸二氢铝的硝酸溶液对催化剂进行浸渍，浸渍温度 为30 °C，浸渍时间为3小时，晾干后在550 °C煅烧4小时。步骤（4)使用2%的草酸溶液溶 解0. 6%的偏钒酸铵、4%的钨酸铵、0. 25%的钼酸铵、0. 06%的五氧化二铌溶液的活性成份浸 渍液对催化剂浸渍时间3小时浸渍温度30°C，后按实施例1步骤（5)煅烧，其