[发明专利]清洗剂组合物以及再生失活脱硝催化剂的方法

说明书

本发明涉及化工领域，公开了一种清洗剂组合物以及一种再生失活脱硝催化剂的方法，本发明的清洗剂组合物中含有表面活性剂、硝酸、重金属捕捉剂以及任选的絮凝剂，其中，表面活性剂、絮凝剂、硝酸和重金属捕捉剂的含量的重量比为0.002‑10：0.1‑50：0.2‑500：1。本发明提供的用于再生失活脱硝催化剂中汞脱除的清洗剂组合物，能够更有效地去除失活脱硝催化剂中沉积的汞、砷等重金属，同时能够去除清洗后的清洗液中的汞、砷离子，将其沉淀到清洗废渣中，减少对水体的污染。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体地，涉及一种清洗剂组合物以及再生失活脱硝催化剂的方法。

背景技术

氮氧化物是大气中的主要污染物之一，氮氧化物的大量排放，是造成酸雨、光化学烟雾及空气中PM2.5形成的主要原因。2013年我国NO_X排放量2274万吨，2014年达到2413万吨，增长7.2％。而燃煤电厂烟气排放的氮氧化物是大气中氮氧化物的重要来源。自2012年初《火电厂大气污染排放标准》公布后，国内主要电厂已基本完成了氮氧化物减排设施改造工作。目前普遍采用的是国际通用的钒钨钛系SCR脱硝催化剂对排放烟气进行氮氧化物脱除。

随着火电装机容量稳步上升，到2015年底我国所需脱硝催化剂总量约为70万m³，2020年将达到100万m³。SCR脱硝催化剂的寿命平均不超过三年，每年替换下来的失活催化剂将超过20万m³。SCR脱硝催化剂价格昂贵，且含有毒性物质V₂O₅及WO₃，如随意丢弃，即会造成二次污染。2014年8月5日，环保部发布环办函[2014]990号《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》将废烟气脱硝催化剂(钒钛系)定义为危废。2014年8月19日，发布《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》，对从事废烟气脱硝催化剂收集、运输、贮存、回收和利用等提出相应的审查要求。失活催化剂如直接废弃，则需按危废处理，需支付高昂的危废处理费用，如果能采用特殊工艺对失活催化剂进行再生后再利用，则不仅可以减少危废的排放，还能减少对新催化剂的采购，具有很好的经济效益与社会效益。

SCR脱硝催化剂失活主要是由以下原因造成的：催化剂堵塞，包括飞灰堵塞催化剂孔道及硫酸盐类堵塞催化剂表面微孔；催化剂化学中毒，主要有碱金属K、Na，碱土金属Ca、Mg以及P、As、Hg等；飞灰冲刷导致的机械破损；脱硝系统温度波动导致的催化剂发生热烧结。目前能够进行再生的主要是由于堵塞及化学中毒造成失活的催化剂，由于热烧结及催化剂机械破损导致失效的催化剂无法进行再生利用。

目前针对失活催化剂的清洗再生液及再生方法主要围绕催化剂堵塞、碱金属K、Na中毒及P、As中毒等。

公开号为CN103623876A的现有技术公开了一种用于SCR脱硝催化剂孔道疏通的松散剂及其制备方法，以0.5-2％的阴离子表面活性剂、1-5％的甲基亚砜类促渗剂结合硫酸、盐酸、硝酸等pH值调节剂配制的松散剂，缩短了催化剂的清洗浸泡时间，可替代机械的物理通孔，减少对催化剂的强度破坏；公开号为CN102026721A的现有技术公开了一种磷中毒SCR脱硝催化剂的再生方法，以pH值为10-14的NaOH或KOH等碱性清洗液对催化剂进行浸渍及超声清洗，有效去除了催化剂中超过70％以上的P；公开号为CN104226380A的现有技术以28-40Hz的超声波、0.01-1mol/L的NaOH或KOH溶液，结合0.1-0.5％的脂肪醇聚氧乙烯醚渗透剂，在20-60℃温度下，对催化剂进行清洗再生，然后再以0.1-0.8mol/L的硫酸溶液进行二次清洗，实现了K、Na碱金属及P的同时去除。上述现有技术虽有效的解决了失活催化剂在清灰、碱金属及P中毒方面的问题，却均未提及失活催化剂中重金属离子的去除。而重金属离子污染的脱硝催化剂，如果进行报废，会造成重金属离子的二次污染，如果进行再生后再利用，也会大大影响再生催化剂的活性。