一種失活scr脫硝催化劑再生液以及一種失活scr脫硝催化劑的再生方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煙氣選擇性催化還原脫硝技術領域，尤其涉及一種失活SCR脫硝催化劑再生液以及一種失活SCR脫硝催化劑的再生方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著煤炭等燃料資源的過度開采和消耗，氮氧化物(NOx)的排放量顯著增加，針對NOx的排放控制標準日趨嚴格。這就需要對排放的NOx進行脫硝凈化，目前，選擇性催化還原(SCR)技術是應用最為廣泛的脫硝技術，其中催化劑是SCR煙氣脫硝技術的核心，廣泛應用于SCR技術的商業(yè)催化劑目前主要是V2O5-WO3 (MoO3) /1102催化劑。
[0003]在我國，SCR脫硝裝置主要安裝在省煤器和空氣預熱器之間，但是此區(qū)域煙氣溫度高，可達到300~400°C，并含有大量的飛灰和有毒物質，從而導致SCR催化劑的催化活性隨著SCR工藝運行時間的增加而逐漸降低，催化劑壽命通常在2-3年。而催化劑的壽命又決定著SCR工藝系統(tǒng)的成本。導致催化劑失活的原因可以歸結于催化劑燒結、磨損、阻塞、表面被覆蓋、活性組分流失和催化劑中毒等。因此，開展失活SCR催化劑的再生研宄具有重要的現(xiàn)實意義，不僅能降低脫硝成本，又能減緩廢棄催化劑對環(huán)境造成的壓力，同時又符合國家提倡的環(huán)保政策。
[0004]中國專利CN 101574671A中使用表面活性劑0P~10作再生液組分之一對失活催化劑進行再生，然而作為0P~10的主要成分，烷基酚聚氧乙烯醚是一種環(huán)境激素，已被部分行業(yè)禁止使用。中國專利CN 102059156A和CN 102974405中均涉及到失活催化劑的再生液配制及再生方法，并且再生液都包括清洗成分和活性補充成分，然而，活性補充成分僅含有V2O5和WO 3的前驅體液，無其他添加劑，難以保證活性組分的充分、均勻負載。中國專利CN103551209A公開了一種用于SCR煙氣脫硝催化劑在線活化的再生液及其制備方法，卻未進行失活催化劑上有毒物質的的清洗處理，直接進行了活性組分補充。以上專利均未涉及到失活催化劑活性組分補充前的孔徑恢復。中國專利CN 103418446A公開了一種用于SCR脫硝催化劑再生過程中使用的復孔劑及其制備方法，然而組成繁多，還使用到了含環(huán)境激素的OP乳化劑，且未對再生前后催化劑的活性進行評價。
[0005]對失活催化劑再生過程中進行孔徑恢復，減緩二次燒結與孔徑破壞，有利于活性組分的重新負載，一定程度上促進催化活性的提高。因此，開發(fā)一種包含失活催化劑清洗、孔徑恢復和活性組分補充的催化劑再生液及對應的再生方法具有一定的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種失活SCR脫硝催化劑再生液以及一種失活SCR脫硝催化劑的再生方法，提供的失活SCR脫硝催化劑再生液能夠同時對SCR催化劑進行清洗、孔徑恢復和活性組分補充。
[0007]本發(fā)明提供了一種失活SCR脫硝催化劑再生液，包括: 清洗液，所述清洗液包括硫酸和十二烷基硫酸鈉；
孔徑修復液，所述孔徑修復液包括孔徑修復劑和分散劑；所述孔徑修復劑包括乙醇、尿素、碳酸銨和碳酸氫銨中的任意一種或多種；所述分散劑為聚乙二醇；
活性組分補充液，所述活性組分補充液包括:偏釩酸銨、鎢酸銨、PH值調(diào)節(jié)劑、添加劑；所述添加劑包括十二烷基硫酸鈉和聚乙二醇；所述PH值調(diào)節(jié)劑為草酸和氨水中的任意一種或幾種。
[0008]優(yōu)選的，所述清洗液由摩爾濃度為0.3mol/L~lmol/L的硫酸、質量分數(shù)為
0.05%~1%的十二烷基硫酸鈉和余量的水組成。
[0009]優(yōu)選的，所述孔徑修復液由質量分數(shù)為5125%的孔徑修復劑，質量分數(shù)為
0.5%~2.0%的分散劑，和余量的水組成。
[0010]優(yōu)選的，所述活性組分補充液由質量濃度為0.8%~2.5%的偏釩酸銨，質量分數(shù)為3.2%~15%的鎢酸銨，質量分數(shù)為0.1%~1%的十二烷基硫酸鈉，質量分數(shù)為0.5%~1%的聚乙二醇，PH值調(diào)節(jié)劑，和余量的水組成。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述活性組分補充液的pH值為4.5-7。
[0012]優(yōu)選的，所述活性組分補充液的溫度為25°C ~50°C。
[0013]本發(fā)明還提供了一種失活SCR脫硝催化劑的再生方法，包括:
分別配制清洗液、孔徑修復液、活性組分補充液；
對失活SCR脫硝催化劑進行清洗、孔徑修復、活性組分補充。
[0014]優(yōu)選的，所述清洗為超聲波輔助清洗。
[0015]優(yōu)選的，所述孔徑修復為超聲波輔助修復。
[0016]優(yōu)選的，所述失活SCR脫硝催化劑的再生方法具體包括:
A)按照權利要求1或2任意一項所述的清洗液的配比，將硫酸、十二烷基硫酸鈉、水混合；
B)按照權利要求1或3任意一項所述的孔徑修復液的配比，將孔徑修復劑和分散劑、水混合；
C)按照權利要求1或4~6任意一項所述的活性組分補充液的配比，將偏釩酸銨、鎢酸銨、十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇、PH值調(diào)節(jié)劑和水混合；
上述步驟A)、B)、C)順序沒有先后之分；
D)將失活SCR脫硝催化劑用步驟A)制備的清洗液超聲波輔助清洗；再采用步驟B)制備的孔徑修復液超聲波輔助處理，并烘干或煅燒；最后，采用步驟C)制備的活性組分補充液浸漬，干燥，煅燒，得到再生的SCR脫硝催化劑。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供了一種失活SCR脫硝催化劑再生液，包括:清洗液，所述清洗液包括硫酸和十二烷基硫酸鈉；孔徑修復液，所述孔徑修復液包括孔徑修復劑和分散劑；所述孔徑修復劑包括乙醇、尿素、碳酸銨和碳酸氫銨中的任意一種或多種；所述分散劑為聚乙二醇；活性組分補充液，所述活性組分補充液包括:偏釩酸銨、鎢酸銨、pH值調(diào)節(jié)劑、添加劑；所述添加劑包括十二烷基硫酸鈉和聚乙二醇；所述PH值調(diào)節(jié)劑為草酸和氨水中的任意一種或幾種。本發(fā)明提供的失活SCR脫硝催化劑再生液能夠同時對SCR催化劑進行清洗、孔徑恢復和活性組分補充，在一定程度上恢復了催化劑表面的孔徑結構，有利于活性組分的重新負載，其中，活性補充液中乳化劑和分散劑的加入有利于活性組分的充分、均勻負載，提高了催化劑的催化活性。實驗證明，經(jīng)過所述再生液處理后，催化劑的孔徑結構得到有效改善，催化活性恢復到失活前的90%以上。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明提供了一種失活SCR脫硝催化劑再生液，包括:
清洗液，所述清洗液包括硫酸和十二烷基硫酸鈉；
孔徑修復液，所述孔徑修復液包括孔徑修復劑和分散劑；所述孔徑修復劑包括乙醇、尿素、碳酸銨和碳酸氫銨中的任意一種或多種；所述分散劑為聚乙二醇；
活性組分補充液，所述活性組分補充液包括:偏釩酸銨、鎢酸銨、PH值調(diào)節(jié)劑、添加劑；所述添加劑包括十二烷基硫酸鈉和聚乙二醇；所述PH值調(diào)節(jié)劑為草酸和氨水中的任意一種或幾種。
[0019]本發(fā)明提供的失活SCR脫硝催化劑再生液能夠同時對SCR催化劑進行清洗、孔徑恢復和活性組分補充，在一定程度上恢復了催化劑表面的孔徑結構，有利于活性組分的重新負載，其中，活性補充液中乳化劑和分散劑的加入有利于活性組分的充分、均勻負載，提高了催化劑的催化活性。實驗證明，經(jīng)過所述再生液處理后，催化劑的孔徑結構得到有效改善，催化活性恢復到失活前的90%以上。
[0020]本發(fā)明提供的失活SCR脫硝催化劑再生液包括清洗液，所述清洗液包括硫酸和十二烷基硫酸鈉。其中，十二烷基硫酸鈉為乳化劑。優(yōu)選的，所述清洗液由摩爾濃度為
0.3mol/L~lmol/L的硫酸、質量分數(shù)為0.05%~1%的十二烷基硫酸鈉和余量的水組成。
[0021]本發(fā)明提供的失活SCR脫硝催化劑再生液還包括孔徑修復液，所述孔徑修復液包括孔徑修復劑和分散劑；所述孔徑修復劑包括乙醇、尿素、碳酸銨和碳酸氫銨中的任意一種或多種；所述分散劑為聚乙二醇。其中，聚乙二醇為分散劑。優(yōu)選的，所述孔徑修復液由質量分數(shù)為5%~25%的孔徑修復劑，質量分數(shù)為0.5%~2.0%的分散劑，和余量的水組成。
[0022]本發(fā)明提供的失活SCR脫硝催化劑再生液還包括活性組分補充液，所述活性組分補充液包括:偏釩酸銨、鎢酸銨、pH值調(diào)節(jié)劑、添加劑；所述添加劑包括十二烷基硫酸鈉和聚乙二醇；所述pH值調(diào)節(jié)劑為草酸和氨水中的任意一種或幾種。其中，十二烷基硫酸鈉為乳化劑，聚乙二醇為分散劑。優(yōu)選的，所述活性組分補充液由質量濃度為0.8%~2.5%的偏釩酸銨，質量分數(shù)為3.2%~15%的鎢酸銨，質量分數(shù)為0.1%~1%的十二烷基硫酸鈉，質量分數(shù)為
0.5%~1%的聚乙二醇，pH值調(diào)節(jié)劑，和余量的水組成。本發(fā)明中，所述活性組分補充液的pH值優(yōu)選為4.5-7ο所述活性組分補充液的溫度優(yōu)選為25°C -50°C。
[0023]本發(fā)明還提供了一種失活SCR脫硝催化劑的再生方法，包括:
分別配制清洗液、孔徑修復液、活性組分補充液；
對失活SCR脫