一种铊中毒脱硝催化剂的再生方法技术

本发明专利技术公开一种铊中毒脱硝催化剂的再生方法，涉及脱硝催化剂技术领域，本发明专利技术包括以下步骤：(1)除去铊中毒脱硝催化剂表面积灰，疏通孔道；(2)将催化剂浸泡在去离子水中，加入起泡剂、捕收剂，进行超声鼓泡处理；(3)清洗液浸泡并超声，清洗液包括稀硫酸、氧化剂和络合剂的混合溶液；(4)清洗，除去催化剂表面的清洗液及含铊溶液；(5)将经过步骤(4)干燥，然后扩孔；(6)浸入活性液；(7)干燥后焙烧，即完成铊中毒脱硝催化剂的再生。本发明专利技术的有益效果在于：采用本发明专利技术中的再生方法，再生后的催化剂活性得到了显著的恢复，最优催化剂在290℃时脱硝效率达到97％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种铊中毒脱硝催化剂的再生方法
本专利技术涉及脱硝催化剂
，具体涉及一种铊中毒脱硝催化剂的再生方法。
技术介绍
氮氧化物(NOx)是雾霾、酸雨等污染现象的成因之一，成为大气污染治理的重点对象。随着《大气污染防治行动计划》的实施和蓝天保卫战等战略计划的进行，工业烟气排放标准越来越严格。目前，煤电行业和钢铁行业NOx治理已基本完成后，水泥工业已成为我国大气污染物(NOx)固定源排放第一大户。随着水泥行业国家排放标准的进一步提升，SCR脱硝技术已成为水泥脱硝的必备技术。由于行业差异，水泥烟气工况与电力和钢铁行业有极大的差异，所以水泥SCR脱硝催化剂面临着新的挑战。铊(Tl)是重金属元素，在于云母、钾长石、锰矿物、明矾石、黄钾铁矾等矿物原料中含量较高，在催化剂服役的过程中，铊会进入催化剂孔道，在催化剂内富集，导致催化剂失活。所以对于以铁矿石和云母和长石等矿石为原料的产业，水泥SCR脱硝催化剂面临着严重的铊中毒风险。三氧化二铊在催化剂中富集会占据并破坏催化剂的活性位；同时也会生成部分硫酸亚铊，最终铊是以三氧化二铊和硫酸亚铊分层覆盖的形式存在于催化剂表面。SCR脱硝催化剂铊中毒是不可逆的，研究铊中毒催化剂的再生将可显著的降低催化剂的使用成本。公开号为CN111715210A的专利申请公开一种水泥窑铊中毒SCR脱硝催化剂的再生方法，该专利申请中记载在对铊中毒SCR脱硝催化剂进行除尘、清洗浸泡、漂洗、烘干后，植入钛钒钨可溶性活性物质配合后续的煅烧，从而恢复催化剂活性。该专利申请中公开的再生方法中使用的硫酸浓度较高，存在一定催化剂活性组分流失，同时影响操作安全。公开号为CN111589473A的专利申请公开一种铊中毒SCR脱硝催化剂的再生和资源化，虽然降低了硫酸的浓度，但是仅可去除催化剂表面70％左右的铊。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术的铊中毒脱硝催化剂的再生方法使用的硫酸浓度较高，存在一定催化剂活性组分流失，同时影响操作安全，催化剂表面铊去除率较低，提供一种降低处理酸浓度，同时提高铊清洗程度的方法。本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种铊中毒脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤：(1)除去铊中毒脱硝催化剂表面积灰，疏通孔道；(2)将催化剂浸泡在去离子水中，加入起泡剂、捕收剂，进行超声鼓泡处理；(3)将步骤(2)处理后的催化剂用清洗液浸泡并超声，所述清洗液包括稀硫酸、氧化剂和络合剂的混合溶液；所述稀硫酸的浓度为0.05-0.1mol/L；(4)将经过步骤(3)处理后的催化剂进行清洗，除去催化剂表面的清洗液及含铊溶液；(5)将经过步骤(4)处理的催化剂进行干燥，然后浸入扩孔剂溶液中，然后初步干燥后，进行热处理扩孔；(6)将经过步骤(5)处理后催化剂浸入活性液中，进行活性液补充；(7)将经过步骤(6)处理的催化剂进行干燥，然后进行焙烧，即完成铊中毒脱硝催化剂的再生。有益效果：采用本专利技术中的再生方法，再生后的催化剂活性得到了显著的恢复，最优催化剂在290℃时脱硝效率达到97％以上。本专利技术首先使用起泡剂和捕收剂鼓泡除去催化剂孔道中的微小灰尘，促进沉积在催化剂上的铊成分暴露；然后使用稀硫酸、氧化剂和络合剂浸出催化中的铊成分。起泡剂、捕收剂、氧化剂及络合剂的添加显著的加快了铊成分的浸出及提升了清除率，进一步降低了处理液的酸浓度。采用该方法废弃催化剂Tl清除率可达99.4％以上，低的酸浓度能进一步减少的催化剂中原活性组分V2O5的流失，同时本专利技术还可以使比表收缩严重的催化剂的比表得到明显的恢复。优选地，所述步骤(1)中将铊中毒脱硝催化剂进行压缩空气喷吹处理，所述喷吹压力为0.6MPa，喷吹口距催化剂的距离为15cm。有益效果：在保证喷吹效果的同时，避免催化剂受到破坏。优选地，所述步骤(2)中的起泡剂为松醇油，所述捕收剂为油酸，所述起泡剂和捕收剂在去离子水中的用量均为20-40g/L。优选地，所述步骤(2)和步骤(3)中的超声频率为50KHz。优选地，所述步骤(3)中的氧化剂为双氧水或次氯酸，所述络合剂为醋酸铵。优选地，所述步骤(3)中氧化剂和络合剂的用量均为15-45g/L。优选地，所述步骤(3)中清洗液的浸泡时间为10-30min。优选地，所述步骤(6)中的活性液主要由以下质量浓度的原料组成：单乙醇氨浓度20g/L、偏钨酸氨浓度60g/L、偏钒酸铵5g/L。优选地，所述步骤(6)中的干燥温度为60℃，催化剂干燥至水分含量小于2％。优选地，所述步骤(5)中的扩孔剂为柠檬酸，浸渍时间为20min，初步干燥温度为60℃，热处理温度为180-200℃，时间为2h，柠檬酸溶液浓度为50-100g/L。优选地，所述步骤(7)中的干燥温度为60℃，催化剂干燥至水分含量小于2％，然后在500℃下焙烧2h。本专利技术的优点在于：采用本专利技术中的再生方法，再生后的催化剂活性及表面积得到了显著的恢复，最优催化剂在290℃时脱硝效率达到97％以上。本专利技术首先使用起泡剂和捕收剂鼓泡改变孔道灰尘的表面张力，深度的除去催化剂孔道中的微小灰尘，促进沉积在催化剂上的铊成分暴露；然后使用稀硫酸、氧化剂和络合剂浸出催化剂中的铊成分。起泡剂、捕收剂、氧化剂及络合剂的添加显著的加快了铊成分的浸出及提升了清除率，降低了处理液的酸浓度。采用该方法废弃催化剂Tl清除率可达99.4％以上，低的酸浓度能进一步减少的催化剂中原活性组分V2O5的流失，同时本专利技术还可以使比表收缩严重的催化剂的比表得到明显的恢复。同时使用柠檬酸作为扩孔剂，沉积在催化剂孔道表面的柠檬酸在高温下的急剧膨胀及快速分解产生的大量气体对催化剂内部孔道产生扩孔/疏通作用，明显的提升了催化剂的比表面积。附图说明图1为本专利技术实施例和对比例中催化剂活性测定结果图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。实施例1铊中毒脱硝催化剂的再生方法，包括以下步骤：(1)将铊中毒脱硝催化剂进行压缩空气喷吹处理，除去铊中毒脱硝催化剂表面积灰，疏通孔道。喷吹压力为0.6MPa，喷吹口距催化剂的距离为15cm，在保证喷吹效果的同时，避免催化剂受到破坏。(2)将催化剂浸泡在去离子水中，加入松油醇、油酸并伴随50KHz超声、鼓泡处理30min，其中松油醇、油酸浓度均为20g/L，将催化剂表面的可溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铊中毒脱硝催化剂的再生方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)除去铊中毒脱硝催化剂表面积灰，疏通孔道；/n(2)将催化剂浸泡在去离子水中，加入起泡剂、捕收剂，进行超声鼓泡处理；/n(3)将步骤(2)处理后的催化剂用清洗液浸泡并超声，所述清洗液包括稀硫酸、氧化剂和络合剂的混合溶液；所述稀硫酸的浓度为0.05-0.1mol/L；/n(4)将经过步骤(3)处理后的催化剂进行清洗，除去催化剂表面的清洗液及含铊溶液；/n(5)将经过步骤(4)处理的催化剂进行干燥，然后浸入扩孔剂溶液中，然后初步干燥后，进行热处理扩孔；/n(6)将经过步骤(5)处理后催化剂浸入活性液中，进行活性液补充；/n(7)将经过步骤(6)处理的催化剂进行干燥，然后进行焙烧，即完成铊中毒脱硝催化剂的再生。/n

【技术特征摘要】
1.一种铊中毒脱硝催化剂的再生方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)除去铊中毒脱硝催化剂表面积灰，疏通孔道；
(2)将催化剂浸泡在去离子水中，加入起泡剂、捕收剂，进行超声鼓泡处理；
(3)将步骤(2)处理后的催化剂用清洗液浸泡并超声，所述清洗液包括稀硫酸、氧化剂和络合剂的混合溶液；所述稀硫酸的浓度为0.05-0.1mol/L；
(4)将经过步骤(3)处理后的催化剂进行清洗，除去催化剂表面的清洗液及含铊溶液；
(5)将经过步骤(4)处理的催化剂进行干燥，然后浸入扩孔剂溶液中，然后初步干燥后，进行热处理扩孔；
(6)将经过步骤(5)处理后催化剂浸入活性液中，进行活性液补充；
(7)将经过步骤(6)处理的催化剂进行干燥，然后进行焙烧，即完成铊中毒脱硝催化剂的再生。


2.根据权利要求1所述的铊中毒脱硝催化剂的再生方法，其特征在于：所述步骤(1)中将铊中毒脱硝催化剂进行压缩空气喷吹处理，所述喷吹压力为0.6MPa，喷吹口距催化剂的距离为15cm。


3.根据权利要求1所述的铊中毒脱硝催化剂的再生方法，其特征在于：所述步骤(2)中的起泡剂为松醇油，所述捕收剂为油酸，所述起泡剂和捕收剂在去离子水中的用量均为20-40g/L。


4.根据权利要求1所述的铊中毒脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘有春，徐奎，王光应，许晓龙，赵羽，崔鹏，
申请(专利权)人：安徽元琛环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34