[发明专利]一种烧结烟气失效SCR脱硝催化剂的溶剂热绿色高效再生方法

说明书

本发明公开了一种烧结烟气失效SCR脱硝催化剂的溶剂热绿色高效再生方法，包括以下步骤：1)热处理、吹扫；2)水洗、干燥；3)活性恢复；4)溶剂热处理；5)冷却、过滤、洗涤、干燥；6)煅烧，步骤3)所述活性恢复的溶液包括0.1wt％～10wt％乙酰丙酮氧钒、0.1wt％～10wt％偏钨酸铵、0.1wt％～15wt％钼酸铵和平衡量的溶剂，其中溶剂为水、乙醇和N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)的混合液(水、乙醇和DMF的体积比为1:(1～5):(1～5))，本发明具有工艺简单，再生过程无酸性等废水生成，避免二次污染，且失活催化剂再生活性高，可以大幅度的延长催化剂的使用周期寿命的效果。

技术领域

本发明涉及脱硝催化技术领域，尤其涉及一种应用于烧结烟气SCR脱硝的钒钛基复合型催化剂的再生技术。

背景技术

烧结是钢铁生产重要的工艺单元之一，烧结工序中排放的SO₂、NO_x、二噁英等废气污染物分别占钢铁行业排放总量的85％、40％和90％以上。烧结烟气具有烟气量大，SO₂和NO_X排放量大，粉尘中粗颗粒多、粘性强，烟气温度、排放量波动大，烟气水分及含氧量高且变化大，并含有如二噁英、氟化物、重金属等其它有毒有害污染成份的特征。因此，减少烧结工序中SO₂和NO_X等废气污染物的排放成为钢铁行业大气污染防治的一个最重要环节。

常见的烧结烟气脱硫脱硝方法为分步法，即脱硝与脱硫分步实施，例如SCR脱硝与石灰石/石灰/石膏湿法结合的方法、SCR脱硝与石灰循环流化床结合的方法等。SCR法脱除烟气中NO_x作为当前氮氧化物减排的主流技术手段，同时可以高效的去除二噁英，催化剂的选择和使用是该技术的核心。目前得到广泛商业应用的V基或Mn基SCR脱硝催化剂反应活性温度一般在300～400℃，高于烧结烟温(100～160℃)。由于烧结烟气温度低，水汽大，且含硫及粉尘浓度高，在烧结烟气SCR脱硝的过程中容易在催化剂表面产生粉尘或者硫化铵盐造成的孔道堵塞，从而导致催化剂中毒失活，使用寿命严重缩短。因此，在工业应用过程中，催化剂的更换和再生不可避免。

目前，已经有不少专利、文献公开了各种现行的SCR脱硝催化剂的再生方法，如清洗再生、活性成分补充再生(参见授权公告号CN102658215B)、热处理再生、臭氧再生、还原再生、电泳再生、浸渍再生等。其中活性成分补充再生法可以迅速补充催化过程中催化剂金属活性组分的损失，极大地提高催化剂的活性，具有再生效果好，再生催化剂使用周期长等优势。但一般活性成分再生采用浸渍处理法，而且在补充活性成分前预处理过程中需要采用酸清洗处理(参见授权公告号CN104475174B)或超声处理(参见授权公告号CN104826669B)等方式来去除催化剂表面有害金属，以此提高催化剂表面酸位点，恢复催化剂活性。因此，该再生过程产生大量酸性废水，需要进行二次处理，处理成本高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种可应用于烧结烟气SCR脱硝的钒钛基复合型催化剂的溶剂热活性补充再生方法。该方法无需酸洗或超声处理，工艺简单，绿色环保，处理成本低廉，催化剂再生活性和效率高，可以延长催化剂的使用周期寿命，减少企业生产成本。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种失活SCR脱硝催化剂的再生方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将失活SCR脱硝催化剂进行热处理和氮气吹扫；

2)将处理后的催化剂采用温水洗涤，干燥；

3)将步骤2)得到的干燥后的催化剂浸入活性恢复液中进行活性恢复；

4)将步骤3)活性恢复后的催化剂溶液进行溶剂热处理；

5)将热处理后的催化剂溶液冷却、过滤、洗涤、干燥；

6)将步骤5)干燥后的催化剂煅烧，得到再生催化剂。