一种碱失活scr脱硝催化剂的有机酸再生方法
【专利摘要】本发明涉及一种碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸再生方法，包括以下步骤：碱失活的SCR脱硝催化剂通过高压吹扫和超声波清洗处理后，将其浸泡于体积浓度为25％～35％醋酸溶液中，溶液的PH值为2～2.3，反应时间为1h；催化剂取出后，在120℃的恒温鼓风干燥机中烘干5h，即可得到再生的SCR脱硝催化剂。本发明的有机酸再生方法在去除催化剂附着碱性氧化物的同时，几乎不影响催化剂中的活性组分含量，可以省略传统工艺中活化液浸泡这一工序，并且能达到较好的再生效果，具有一定的经济性，对催化剂的再生有很大的价值。
【专利说明】
一种碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸再生方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸再生方法，属于烟气SCR脱硝催化剂再生技术领域。
【背景技术】
[0002]氮氧化物作为大气污染物之一，主要来源于机动车尾气和固定源废气的排放，它不仅会引起酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏和气候变化等，还会对人体健康造成一定的损害。
[0003]燃煤电厂是氮氧化物排放的主要来源，而SCR脱硝技术以其脱硝效率高、技术成熟等优点作为炉外控制氮氧化物排放的最有效的方法，广为各电厂采用。由于SCR脱硝装置主要安装在省煤器和空气预热器之间，此区域烟气温度较高，并含有大量的飞灰和高浓度的SO2气体，从而导致SCR催化剂的催化活性会随着SCR工艺运行时间的增加而逐渐降低。因此，研究SCR催化剂的失活机理，并发展相应的失活催化剂再生工艺，对于降低脱硝系统的运行成本，缓解废弃催化剂的环境危害等具有重要意义。
[0004]碱金属中毒是我国燃煤电厂催化剂中毒最常见的原因，有研究表明当K2O的负载量大于1%时，催化剂彻底失活，Na2O中毒也是不容忽视的。针对碱金属中毒的催化剂再生，传统的硫酸酸洗法在去除催化剂中碱性氧化物的同时，会影响催化剂的活性组分含量，因此，传统的再生方法需要添加活性液浸泡这一工序，来补充损失的活性组分。这种传统的再生方法步骤繁琐，活性组分消耗量大。因此，我们需要一种经济高效的再生方法，来降低脱硝系统的运行成本。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸再生方法，该再生方法操作简单，经济有效，且不需要补充活性液，对催化剂的再生有很大的价值。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案实现:
[0007]—种碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸再生方法，包括以下步骤:
[0008]步骤1:将碱失活SCR脱硝催化剂通过高压吹扫和超声波清洗处理，去除催化剂表面的粉尘；
[0009]步骤2:将步骤I中的催化剂浸泡于有机酸再生溶液中；
[0010]步骤3:调节步骤2中再生溶液的PH值和反应时间；
[0011]步骤4:取出步骤3的催化剂，放入恒温鼓风干燥机中；
[0012]步骤5:调节步骤4中恒温鼓风干燥机的温度和时间，即可得到再生的SCR脱硝催化剂。
[0013]优选的，所述的有机酸再生溶液为醋酸溶液，且醋酸溶液的体积浓度为25%?35%。
[0014]优选的，所述的醋酸再生溶液的PH值为2?2.3，反应时间为lh。
[0015]优选的，所述的恒温鼓风干燥机中的温度调节到120°C，烘干时间为5h。
[0016]所述的有机酸醋酸再生溶液的还原性较弱，几乎不会影响催化剂中的活性组分含量，可以省略传统工艺中活化液浸泡这一工序。
[0017]与现有技术相比较，本发明的特点为:
[0018]—种碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸再生方法，在能去除催化剂碱性氧化物的同时，几乎不影响催化剂中的活性组分含量，可以省略传统工艺中活化液浸泡这一工序，并且能达到较好的再生效果，使再生工艺简单，具有一定的经济性，对催化剂的再生有很大的价值。
【具体实施方式】
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[0019]下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
[0020]实施实例I
[0021]取某电厂碱失活的SCR脱硝催化剂，进行失活催化剂的有机酸再生实验。
[0022]本实施例所述的一种碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸再生方法，包括以下步骤:
[0023]步骤1:将碱失活SCR脱硝催化剂通过高压吹扫和超声波清洗处理，去除催化剂表面的粉尘；
[0024]步骤2:将步骤I中的催化剂浸泡于有机酸醋酸再生溶液中，且醋酸溶液的体积浓度为25%?35%;
[0025]步骤3:调节步骤2再生溶液的PH值满足2?2.3，反应时间为Ih;
[0026]步骤4:将步骤3中的催化剂取出，放入恒温鼓风干燥机中，温度调节到120°C，烘干5h，即可得到再生的SCR脱硝催化剂。
[0027]经经XRF检测醋酸溶液酸洗后的催化剂样品中的成分含量，再生后的催化剂样品中几乎检测不到碱金属Na的氧化物，碱金属K的氧化物也有大幅度降低，Na元素的去除率为98.9%，K元素的去除率为93.9%，均低于新鲜催化剂中碱金属氧化物的含量值，再生效果较好。且醋酸再生法几乎不会影响催化剂中的活性组分含量，不需要活化液浸泡这一工序。相比较而言，硫酸、甲酸等酸洗溶液在去除催化剂中的碱性氧化物的同时也洗脱了部分催化剂中的活性物质V2O5，使催化剂中活性物质减少，催化性能下降。此外，经过BET检测，醋酸酸洗再生后的催化剂比表面积有了提升，说明酸洗也能改善催化剂比表面积。因此，醋酸可以作为理想的有机酸，用以再生碱失活的SCR脱硝催化剂。
【主权项】
1.一种碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸再生方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤: (1)、将碱失活SCR脱硝催化剂通过高压吹扫和超声波清洗处理，去除催化剂表面的粉尘; (2)、将步骤(I)中清扫后的催化剂浸泡于有机酸再生溶液中； (3)、调节步骤(2)溶液的PH值和反应时间； (4)、取出步骤(3)中溶液的催化剂，放入恒温鼓风干燥机中，在适宜温度下对其进行干燥处理，即可得到再生的SCR脱硝催化剂。2.根据权利要求1所述的一种碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸再生方法，其特征在于:所述的步骤(2)中，有机酸再生溶液为醋酸溶液，其体积浓度为25%?35%。3.根据权利要求1所述的一种碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸再生方法，其特征在于:所述的步骤(3)中，有机酸再生溶液的PH值满足2?2.3，浸泡反应时间为lh。4.根据权利要求1所述的一种碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸再生方法，其特征在于:所述的步骤(4)中，恒温鼓风干燥机中的温度为120°C，烘干时间为5h。
【文档编号】B01J38/62GK105944770SQ201610290500
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】齐立强, 纪妍, 逄砚博, 陈凤桥, 李晓龙, 杨慧轸, 邓鑫, 李 灿
【申请人】华北电力大学（保定）