[发明专利]一种微波辅助再生SCR脱硝催化剂的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂再生的方法，特别涉及一种微波辅助再生SCR脱硝催化剂的方法及其装置。

背景技术

从上世纪90年代开始，国家环保局制定标准对燃煤电站锅炉NOx的排放做出限制（GB13223-1991），并在后来历次公布的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-1996、GB13223-2003）中不断收紧排放限值。2011年7月最新发布的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）规定，自2012年1月1日起新建、扩建、改建的燃煤电站NOx排放量必须达到100 mg/m3（重点地区）和200 mg/m3（其他地区）的限值，至2014年1月1日起所有时段建成的燃煤电站都必须达到上述标准。SCR烟气脱硝技术成熟，脱硝效率高，催化剂是SCR系统的重要组成部分，它的性能会直接影响催化剂的脱硝效果。由于容易堵塞和中毒，催化剂在使用过程中失去活性在所难免。出于降低成本的目的，失活后的催化剂通常会进行再生以便再次使用，而且这样可以减少垃圾堆放的空间。因此解决催化剂再生难题，将提高实际减排效果，大大提高SCR技术的经济性。

依据催化反应动力学的活性中心理论，催化反应在催化剂表面的活性中心进行，大的比表面积能够提供更多数量的表面活性中心，而微孔结构越丰富则比表面积越大。从孔道结构方面说，孔径大小在适应SCR反应的范围内时，越大的孔容说明孔结构中能容纳的反应气体积越大，同样有利于催化反应的进行。

微波加热技术通过被加热体内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”而使被加热物料温度升高，不需任何热传导过程就能使物料内外部同时加热、同时升温，加热速度快且均匀，仅需传统加热方式能耗的几分之一或几十分之一就可达到加热的目的，在催化剂再生方面有着很好的发展前景。

经对现有技术文献的检索发现，授权公告号为CN1686607 A的中国专利公开了一种微波、超声波再生活性炭的过滤装置。流体由外壳盖的入口进入过滤器，流经充满壳体的活性炭，得到过滤，然后沿着插在活性炭中的管道，通过外壳盖的出口流出过滤器。当活性炭失效需要再生时，流体从出口流入，进口流出，打开微波发生器和超声发生器，其产生的微波辐照、超声波再生活性炭。流体把再生过程中产生的杂质带出。由于脱硝催化剂的再生过程不能在现场直接进行，且再生过程需要多种溶液的清洗与浸渍，不能置于同一容器中，因此SCR过程与再生过程不能在同一容器中，因此该项专利的方法不适合SCR脱硝催化剂再生。

授权公告号为CN1686607 A的中国专利公开了一种选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法及装置。在该再生方法中，对实际工业应用过的中毒SCR脱硝催化剂依次经过超声波预处理、去离子水水洗、扩孔剂浸泡、高温高压蒸发、活性物质活化以及煅烧工艺，以使催化剂能够再生利用。该方法中使用的高压釜，压力较高，有一定的危险性；且在瞬间蒸发的过程中造成了所使用的无水乙醇等扩孔剂的浪费；此外，该方法需用去离子水超声清洗10min，再静置2-3小时，随后放入高压釜中高温保持一段时间；扩孔后的活化步骤使活化液完全蒸干，又在105-130℃下干燥了4-8小时。该方法所需时间较长，且由于仪器及温度的限制能耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波辅助再生SCR脱硝催化剂的方法，原料易得、装置和工艺简单、节能，适用于工业规模化再生，经过本发明方法处理的催化剂孔道疏松，孔结构明显优化，催化剂表面状况显著改善，具有活性高，经济性好的特点。

本发明还提供了一种用于微波辅助再生SCR脱硝催化剂的方法的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种微波辅助再生SCR脱硝催化剂的方法，包括以下步骤：

（1）将中毒的SCR脱硝催化剂浸没于去离子水中，用鼓泡的方法清洗SCR脱硝催化剂10-30分钟；

（2）将经步骤（1）处理后的SCR脱硝催化剂转移至盛有复孔溶液的容器中，浸泡处理10-30分钟；

（3）将经步骤（2）处理后的SCR脱硝催化剂转移至微波装置中，处理1-10分钟；

（4）将经步骤（3）处理后的SCR脱硝催化剂转移至有活化液的容器中，浸渍1-4小时；

（5）将经步骤（4）处理后的SCR脱硝催化剂转移至微波装置中，干燥1-20分钟；

（6）将经步骤（5）处理后的SCR脱硝催化剂转移至煅烧装置，在500-600℃条件下煅烧4-7小时。