本發(fā)明屬于環(huán)保
技術(shù)領(lǐng)域:
,涉及氮氧化物控制,特別涉及一種用于鈣中毒脫硝催化劑的中性絡(luò)合清洗液及再生方法。
背景技術(shù):
:由燃煤電站、工業(yè)窯爐等排放的氮氧化物(nox)是造成區(qū)域環(huán)境惡化的主要污染物之一,也是造成酸雨、光化學(xué)煙霧的重要前體物。選擇性催化還原(scr)是固定源煙氣脫硝的最高效技術(shù),被國(guó)內(nèi)外燃煤電廠廣泛采用?!笆濉逼陂g,我國(guó)全面開展nox減排工程,國(guó)內(nèi)己運(yùn)行和新建的所有火電機(jī)組全部配套脫硝裝置,主要使用中高溫scr催化劑,大多為高粉塵布置工藝。這也導(dǎo)致scr催化劑在高效脫硝的同時(shí),容易因?yàn)闊煔怙w灰而造成中毒。一般scr催化劑設(shè)計(jì)壽命為3-5年,使用劣質(zhì)煤會(huì)大大降低催化劑使用壽命,我國(guó)在2018年后將穩(wěn)定產(chǎn)生大量的失活催化劑。2014年《關(guān)于加強(qiáng)廢煙氣脫硝催化劑監(jiān)管工作的通知》(環(huán)辦函2014[990]號(hào))將釩鈦系催化劑列為危險(xiǎn)廢物,如果將廢舊催化劑直接填埋將造成資源浪費(fèi)與環(huán)境污染。催化劑再生可以恢復(fù)催化劑活性實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,已經(jīng)成為最佳的廢催化劑處理方式。我國(guó)的煤中鈣元素含量高,飛灰中的鈣元素與硫酸根結(jié)合產(chǎn)生的caso4沉積在催化劑孔道內(nèi)造成催化劑鈣中毒。因?yàn)閏aso4溶解性低難以去除,目前針對(duì)鈣中毒廢舊催化劑主要使用稀硫酸清洗再生,但該方法會(huì)造成大量的活性成分釩、鎢的流失,增加了活性物質(zhì)負(fù)載工藝,并且乳化劑、分散劑的使用會(huì)增加清洗液的復(fù)雜程度和使用成本,因此開發(fā)針對(duì)鈣中毒廢舊催化劑的新型高效的再生方法,定向去除中毒元素鈣,精簡(jiǎn)催化劑再生液配方,以延長(zhǎng)催化劑使用壽命,降低再生成本,是十分必要的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種用于鈣中毒脫硝催化劑的中性絡(luò)合清洗液及再生方法,可以廣泛應(yīng)用于鈣致失活等堿土金屬致失活的脫硝催化劑,定向去除中毒元素鈣,并通過(guò)簡(jiǎn)單、高效再生液清洗延長(zhǎng)催化劑使用壽命。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于鈣中毒脫硝催化劑的中性絡(luò)合清洗液,有效成分為聚醚類表面活性劑,聚醚類表面活性劑為jfc-e、np-10、el-60、aeo9的一種或幾種的混合物。所述聚醚類表面活性劑的濃度為0.1-1wt%,清洗液的其它成分為去離子水。本發(fā)明基于所述中性絡(luò)合清洗液的鈣中毒脫硝催化劑再生方法,包括如下步驟:步驟一:清除中毒脫硝催化劑表面和孔道內(nèi)部殘留的雜質(zhì),常溫干燥后待用;步驟二:將干燥后的中毒脫硝催化劑,置于所述中性絡(luò)合清洗液中超聲清洗30min-2h,隨后靜置1-24h;步驟三:將靜置后催化劑取出,清洗、晾干、干燥、煅燒,得到再生催化劑。所述步驟二中,超聲清洗過(guò)程固液比為1:10-1:100,超聲清洗時(shí)間為0.5-2h,超聲清洗溫度為20℃。所述步驟三中,以去離子水清洗,晾干至水含量低于15-30%后,于80-160℃干燥12-72h,再以1-10℃/min升溫至500-700℃,在空氣氣氛下煅燒4-24h后得到再生催化劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:1.本發(fā)明的再生液配方簡(jiǎn)單,操作易行,精簡(jiǎn)了傳統(tǒng)清洗液配方,降低了清洗成本。2.本發(fā)明鈣去除率高,特別適合于高鈣中毒的脫硝催化劑再生后重新利用。3.本發(fā)明的配方可以在大量的鈣去除的同時(shí),保留大部分的五氧化二釩、三氧化鎢等活性組分,甚至可以省略常規(guī)再生技術(shù)的后期的活性植入步驟。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)施例中使用的催化劑為實(shí)驗(yàn)室制備,其中v2o5質(zhì)量為1%,wo3質(zhì)量為9%,cao質(zhì)量為4%,其余為tio2。實(shí)施例一一種用于鈣中毒脫硝催化劑的高效絡(luò)合再生方法步驟一:將截面為150×150mm,孔數(shù)為18×18,長(zhǎng)度800mm的失活催化劑,利用壓縮空氣清灰。步驟二:將500g的np-10溶于100l去離子水中,配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的np-10溶液待用。將步驟一所得到的干燥失活催化劑,置于該溶液中超聲30min,隨后靜置3h,取出瀝干。步驟三:將步驟二得到的催化劑取出,利用去離子水清洗3-4次,洗凈的催化劑晾干至水含量低于20%后于110℃干燥12h,烘干后的催化劑以2℃/min升溫至500℃在空氣氣氛下煅燒4小時(shí)后得到再生催化劑。實(shí)施例二一種用于鈣中毒脫硝催化劑的高效絡(luò)合再生方法步驟一:將截面為150×150mm,孔數(shù)為18×18,長(zhǎng)度800mm的失活催化劑,利用壓縮空氣清灰。步驟二:將100g的el-60溶于100l去離子水中,配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的el-60溶液待用。將步驟一所得到的干燥失活催化劑,置于該溶液中超聲60min,隨后靜置3h,取出瀝干。步驟三:將步驟二得到的催化劑取出,利用去離子水清洗3-4次,洗凈的催化劑晾干至水含量低于15%后于110℃干燥12h,烘干后的催化劑以5℃/min升溫至550℃在空氣氣氛下煅燒4小時(shí)后得到再生催化劑。實(shí)施例三一種用于鈣中毒脫硝催化劑的高效絡(luò)合再生方法步驟一:將截面為150×150mm,孔數(shù)為18×18,長(zhǎng)度800mm的失活催化劑,利用壓縮空氣清灰。步驟二:將1000g的aeo9溶于100l去離子水中,配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的aeo9溶液待用。將步驟一所得到的干燥失活催化劑,置于該溶液中超聲30min,隨后靜置3h,取出瀝干。步驟三:將步驟二得到的催化劑取出,利用去離子水清洗3-4次,洗凈的催化劑晾干至水含量低于30%后于110℃干燥12h,烘干后的催化劑以2℃/min升溫至550℃在空氣氣氛下煅燒6小時(shí)后得到再生催化劑。使用實(shí)施例1-3的再生催化劑和失效催化劑脫硝效率進(jìn)行對(duì)比,并利用icp-oes測(cè)試ca去除率、v2o5流失率和wo3流失率。催化劑脫硝率、ca去除率、v2o5流失率和wo3流失率按如下公式計(jì)算:脫硝效率η=([nox]in-[nox]out)/[nox]in×100%ca去除率c=([cao]poisoned-[cao]regenerated)/[cao]poisoned×100%v2o5流失率v=([v2o5]poisoned-[v2o5]regenerated)/[v2o5]poisoned×100%wo3流失率w=([wo3]poisoned-[wo3]regenerated)/[wo3]poisoned×100%其中:[nox]in為反應(yīng)前反應(yīng)器進(jìn)口的nox濃度(ppm),[nox]out為反應(yīng)后出口氣體中nox的濃度(ppm)。測(cè)試條件為:溫度350℃、常壓、反應(yīng)空速60000h-1,催化劑取0.2g,煙氣濃度為500ppmnh3,500ppmno,3%o2;[cao]poisoned為中毒催化劑鈣百分含量(以cao計(jì)),[cao]regenerated為再生催化劑鈣百分含量(以cao計(jì));[v2o5]poisoned為中毒催化劑氧化釩百分含量,[v2o5]regenerated為再生催化劑的氧化釩百分含量;[wo3]poisoned為中毒催化劑氧化鎢百分含量,[wo3]regenerated為再生催化劑的氧化鎢百分含量。下表總結(jié)了上述實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)施例脫硝效率(%)ca去除率(%)v2o5流失率(%)wo3流失率(%)190.188.111.81.1275.076.52.12.8369.687.21.60.5當(dāng)前第1頁(yè)12