[发明专利]砷中毒失活脱硝催化剂的再生方法

说明书

本发明涉及脱硝催化剂再生领域，公开了一种砷中毒失活脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤：(1)将物理清灰后的失活脱硝催化剂进行还原清洗，清洗过程中产生的废气通过负压引入碱性吸收池吸收；(2)经还原清洗后的脱硝催化剂进一步进行深度还原清洗，清洗过程中产生的废气继续通过负压引入碱性吸收池吸收；(3)经深度还原之后的脱硝催化剂进行干燥，制得再生脱硝催化剂。本发明不仅恢复了失活脱硝催化剂的脱硝活性，而且避免了清洗液中引入大量的砷离子而污染清洗液，降低了废水处理难度，同时也避免了催化剂中大量的活性成分流失。

技术领域

本发明涉及失活脱硝催化剂再生领域，具体涉及一种砷中毒失活脱硝催化剂的再生方法。

背景技术

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。当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。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。而且由于部分失活催化剂中含有较高浓度的砷、汞、铍等化合物，失活催化剂被定义为危险废弃物，不可随意丢弃，需对催化剂进行处理以除去其中含有的危险性化学物质方可进行二次使用。尤其对于中国东北部地区的电厂催化剂，由于该地区燃煤中砷含量较高，砷经锅炉内高温燃烧后形成的气态砷化合物会随烟气通过催化剂孔道，吸附沉积在催化剂上，造成催化剂因高浓度的砷氧化物沉积而中毒失活。

目前，现有失活脱硝催化剂的除砷技术或者对砷的清除需要大量的酸性或碱性清洗液，将砷化合物引入清洗液中还需进行二次水处理，或者在工艺过程上需要用到高浓度的危险性气体，存在很大的安全隐患，并对设备及生产条件要求苛刻，经济性上具有不合理性。

例如，现有技术CN104857998A公开了一种用于As中毒脱硝催化剂的再生方法，以pH为7-11的1-4wt％的硝酸钙或饱和石灰石为除砷试剂，结合稀硫酸清洗引入的钙离子，得到高脱硝活性和低活性组分流失的再生脱硝催化剂。该方法虽然实现了再生过程中较低的活性成分流失，但是在清洗过程中，会将大量的含砷离子引入到各清洗工序中，造成水体的污染，同时该工艺容易造成催化剂中沉积一定量的CaSO₄，造成催化剂的二次中毒。

CN103894240A公开了一种砷中毒选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法，以酸、强氧化剂、表面活性剂、偏钒酸铵、钼酸铵和去离子水组成的再生液浸渍，再浸入流动的去离子水中漂洗后干燥焙烧制得再生脱硝催化剂。该方法经过一次浸渍后，催化剂活性浸渍液就会被砷离子污染，无法多次使用，造成了活性浸渍液的浪费，清除活性催化剂中的砷成分需要投入更多的清洗工序与资金，并不具有经济可行性。

CN105536886A公开了一种砷中毒脱硝催化剂的再生方法，在100-350℃条件下通入含有60-99％CO和H₂的合成气对失活催化剂进行还原反应，然后继续通入合成气，并在350-550℃条件下通入SO₂或HCl酸性气体进行还原-酸化反应。该方法用到高浓度的危险性气体，不仅存在很大的安全隐患，而且对设备及生产条件有极高的要求，另外催化剂再生的经济成本及安全成本也相对过高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在砷离子引入到各清洗工序中，造成水体的污染，或工艺中用到高浓度的危险性气体，存在很大的安全隐患，且对设备及生产条件要求苛刻，经济性上具有不合理性等问题，提供一种砷中毒失活脱硝催化剂的再生方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种砷中毒失活脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤：(1)将物理清灰后的失活脱硝催化剂进行还原清洗，清洗过程中产生的废气通过负压引入碱性吸收池吸收；(2)经还原清洗后的脱硝催化剂进一步进行深度还原清洗，清洗过程中产生的废气继续通过负压引入碱性吸收池吸收；(3)经深度还原之后的脱硝催化剂进行干燥，制得再生脱硝催化剂。

通过上述技术方案，本发明不仅恢复了失活脱硝催化剂的脱硝活性，而且更为重要的是避免了清洗液中引入大量的砷离子而污染清洗液，降低了废水处理难度，同时也避免了催化剂中大量的活性成分流失。