[发明专利]一种负压结合超声波对失活SCR脱硝催化剂进行再生的方法

说明书

技术领域

本发明属于脱硝催化剂技术领域，涉及一种负压结合超声波对失活SCR脱硝催化剂进行再生的方法，具体是通过吹扫、负压结合超声波碱洗、负压结合超声波酸洗、超声波水洗、负压结合超声波活性再生、干燥、煅烧等步骤，对失活SCR脱硝催化剂进行活性再生。

背景技术

目前，选择性催化还原(SCR)脱硝技术已广泛应用于锅炉烟气脱硝系统。SCR脱硝催化剂是该技术的关键部件，寿命只有30000多小时，且活性组分V₂O₅有毒性。SCR脱硝催化剂的频繁更换，不但造成锅炉烟气脱硝系统运营成本较高，还增加了废弃或失活脱硝催化剂处置的问题。将失活SCR脱硝催化剂施以物理、化学方法处理，恢复其脱硝活性，重新回用至脱硝系统，也即对脱硝催化剂进行再生，是缓解失活脱硝催化剂二次污染及降低烟气脱硝成本的有效手段，目前此项研究已成为国内环保领域的研究热点。

传统再生方法中由于催化剂孔道堵塞导致清洗液不易或不能到达其孔道，导致再生不彻底，时间长等问题，所以需要进一步开发SCR催化剂再生技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的SCR烟气脱硝催化剂再生技术不能对由于多种原因失活的催化剂进行快速彻底地再生，如由于催化剂表面及孔道堵塞导致清洗液不易或不能到达其孔道，为此提供一种负压结合超声波对失活SCR脱硝催化剂进行再生的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种负压结合超声波对失活SCR脱硝催化剂进行再生的方法，包括以下步骤：

(1)用干燥压缩空气吹扫失活SCR脱硝催化剂；

(2)将经过步骤(1)处理过的催化剂置于密闭容器内，抽负压；然后在超声波的条件下进行碱洗；

(3)将经过步骤(2)处理过的催化剂置于密闭容器内，抽负压；然后在超声波的条件下进行酸洗；

(4)将经过步骤(3)处理过的催化剂进行超声波水洗，直至去离子水中离子浓度稳定；

(5)将经过步骤(4)处理过的催化剂置于密闭容器内，抽负压；然后加入含5wt％偏钨酸铵和1wt％偏钒酸铵的活性组分溶液进行超声再生；

(6)将经过步骤(5)处理过的催化剂放入干燥箱内进行加热干燥；

(7)将经过步骤(6)处理过的催化剂置于KSL系列箱式高温烧结炉中进行煅烧。

所述步骤(1)中，压缩空气的压力为0.6～0.8Mpa，压缩空气的流量为0.6～1.0m³/s，吹扫时间为10～60min。该步骤用于吹扫粘附在催化剂表面及孔道内的部分粉尘及颗粒。

所述步骤(2)中，抽负压时间为5min，真空度为0～0.1Mpa；超声波的频率为25KHz～130KHz，超声碱洗时间为10～30min，所采用的碱洗液为0.2mol/L的氢氧化钠溶液。该步骤用于去除催化剂表面及孔道内沉积的酸性物质，如五氧化二磷、磷酸盐、三氧化二砷、五氧化二砷、三氧化硫等。

所述步骤(3)中，抽负压时间为5min，真空度为0～0.1Mpa；超声波的频率为25KHz～130KHz，超声酸洗时间为10～30min，所采用的酸洗液为0.5mol/L的硫酸溶液。该步骤用于去除催化剂表面及孔道内沉积的碱性物质，如氧化钠、氧化钾、硫酸钙、亚硫酸钙、碳酸钙等。

所述步骤(4)中，超声波的频率为25KHz～130KHz，水洗时间为10～30min。该步骤用于洗去催化剂表面的可溶性物质及酸、碱废液。

所述步骤(5)中，抽负压时间为5min，真空度为0～0.1Mpa，超声波的频率为25KHz～130KHz，再生时间为0.5～1.5h。该步骤用于将钒和钨活性组分重新添加到失活催化剂的表面及孔道上。

所述步骤(6)中，干燥温度为105℃，干燥时间为30～60min。

所述步骤(7)中，煅烧温度为350℃，煅烧时间为3h。

本发明具有以下优点和有益效果：

(1)负压与超声波的联合使用节省了再生时间，同时对催化剂进行了充分清洗及再生，提高了催化剂的脱硝效率。

(2)清洗或活性再生过程中先对密闭容器抽负压，可将催化剂孔道内有些薄膜破坏或将沉积的有毒物质松动，加速清洗液及活性组分到达催化剂孔道，整体上缩短再生时间。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。

实施例1