废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法与再生脱硝催化剂技术

本发明专利技术提供一种废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法与再生脱硝催化剂，属于危险废弃物无害化处置及资源化利用技术领域。本发明专利技术的方法包括：对废脱硝催化剂研磨、筛分得到废脱硝催化剂粉末；对废脱硝催化剂粉末进行低温等离子体照射，得到活化脱硝催化剂粉末；将活化脱硝催化剂粉末与钼酸钾水溶液混合、搅拌、固液分离，得到活化脱硝催化剂回收泥；对活化脱硝催化剂回收泥进行煅烧，得到再生脱硝催化剂。本发明专利技术的制备方法简单，通过低温等离子体活化、钼酸钾溶液清洗、高温煅烧实现废脱硝催化剂的高效处置再生。催化剂的高效处置再生。催化剂的高效处置再生。

【技术实现步骤摘要】
废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法与再生脱硝催化剂


[0001]本专利技术属于危险废弃物无害化处置及资源化利用
，具体涉及一种废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法与再生脱硝催化剂。

技术介绍

[0002]当前，为了满足烟气污染物超低排放标准，国内几乎所有燃煤电厂都增设选择性催化还原(SelectiveCatalyticReduction，SCR)烟气脱硝系统，导致这几年废弃SCR脱硝催化剂产量快速提升。现在每年被废弃的SCR脱硝催化剂约为14万吨，换算成体积可高达25万立方米。考虑到废弃SCR脱硝催化剂为危险废弃物，具有潜在的环境毒性，因此对废弃SCR脱硝催化剂进行有效再生与回收不仅具有直接的经济效益，而且具有重要的环保价值。
[0003]目前，用于再生回收废弃SCR脱硝催化剂的方法包括：水洗法、酸洗法、热还原法等。其中，水洗法是通过水洗去除催化剂表面浮尘和杂质，可有效去除水溶性杂质，但对非水溶性杂质去除效果较差，同时无法有效处置重金属中毒的催化剂，无法进一步活化催化剂。酸洗法可有效处置碱金属中毒失活的催化剂，但无法进一步活化催化剂表面，且酸消耗量大，产生的大量酸性废液需要深度处理。热还原再生法主要通过加热除去催化剂表面吸附的铵盐，功能有限，且还易造成废催化剂深度中毒。
[0004]可见，目前的废弃SCR脱硝催化剂再生技术均存在一定的弊端与缺陷，无法高效处置当前日益扩增的废弃SCR脱硝催化剂，显然，研发高效的新型再生技术显得迫在眉睫。
[0005]针对此，本专利技术提出一种废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法与再生脱硝催化剂。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法与再生脱硝催化剂。
[0007]本专利技术的一方面，提供一种废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法，所述方法包括：
[0008]对废脱硝催化剂进行研磨、筛分，得到废脱硝催化剂粉末；
[0009]对所述废脱硝催化剂粉末进行低温等离子体照射，得到活化脱硝催化剂粉末；
[0010]将所述活化脱硝催化剂粉末与钼酸钾水溶液混合、搅拌、固液分离，得到活化脱硝催化剂回收泥；
[0011]对所述活化脱硝催化剂回收泥进行煅烧，得到再生脱硝催化剂。
[0012]可选的，所述低温等离子体照射时间范围为0.5小时～2.5小时。
[0013]可选的，所述低温等离子体照射的作用电压范围为5kV～75kV，作用气氛为二氧化硫、硫化氢、空气的混合气体。
[0014]可选的，所述二氧化硫占空气质量分数范围为5％～25％，硫化氢占空气质量分数
范围为2.5％～12.5％。
[0015]可选的，所述钼酸钾水溶液与所述活化脱硝催化剂粉末的液固比范围为(1～4):1。
[0016]可选的，所述钼酸钾水溶液中钼酸钾浓度范围为0.05M
[0017]～0.25M。
[0018]可选的，所述煅烧时间范围为2小时～4小时，所述煅烧温度范围为300℃～600℃。
[0019]可选的，所述搅拌时间范围为15分钟～75分钟。
[0020]可选的，采用孔径范围为25μm～425μm的筛子筛分。
[0021]本专利技术的另一方面，提出一种再生脱硝催化剂，采用前文记载的所述方法制得。
[0022]本专利技术提出一种废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法及再生脱硝催化剂，本专利技术的再生方法是通过低温等离子体活化、钼酸钾溶液清洗、高温煅烧实现废脱硝催化剂的等离子体处置再生，处理过程简单，且可以对废弃SCR脱硝催化剂进行高效处置，既可以促进废脱硝催化剂颗粒表面附着的粉尘及硅钙基杂质脱落，还可以对废脱硝催化剂解毒，促进废脱硝催化剂中吸附的重金属解析与分离，以及，还可以同时活化废脱硝催化剂颗粒表面，增加废脱硝催化剂颗粒表面反应活化位点。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例的废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法的流程框图；
[0024]图2为本专利技术实施例的废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法的流程图。
具体实施方式
[0025]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。
[0026]如图1和图2所示，本专利技术的一方面，提供一种废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法S100，具体包括以下步骤S110～S140：
[0027]S110、对废脱硝催化剂研磨、筛分得到废脱硝催化剂粉末。
[0028]具体地，将废脱硝催化剂研磨成粉，再将研磨后的粉末过25μm～425μm孔径的筛子筛分，得到废脱硝催化剂粉末。
[0029]需要说明的是，本专利技术的废脱硝催化剂来源于垃圾焚烧发电厂烟气SCR脱硝系统，废脱硝催化剂通过压缩空气吹扫并通过清水反复清洗三遍，烘干后备用。
[0030]S120、对废脱硝催化剂粉末进行低温等离子体照射，得到等离子体活化脱硝催化剂粉末。
[0031]具体地，将废脱硝催化剂粉末吹入低温等离子体反应器中照射0.5小时～2.5小时，对废脱硝催化剂粉末进行活化，得到等离子体活化脱硝催化剂粉末。
[0032]其中，在步骤S120中，低温等离子体作用电压为5kV～75kV，低温等离子体作用气氛为二氧化硫、硫化氢、空气混合气体，其中，二氧化硫占空气质量分数为5％～25％，硫化氢占空气质量分数为2.5％～12.5％。
[0033]需要说明的是，由于作用气氛在低温等离子体反应器放电通道中会产生各种活性自由基，而不同的活性自由基具有不同的作用，因此，对于作用气氛的选择至关重要。
[0034]本专利技术低温等离子体照射采用的作用气氛为二氧化硫、硫化氢、空气混合气体，在低温等离子体反应器放电通道中二氧化硫、硫化氢及空气中的氧气和水汽发生电离、解离，生成亚硫酸盐自由基、硫自由基、氢自由基、氧自由基、氢氧根自由基等活性自由基活性物质，这些活性物质均会对废脱硝催化剂产生不同程度的作用。
[0035]本专利技术采用低温等离子体照射废脱硝催化剂粉末的反应机理如下：其一、将废脱硝催化剂粉末吹入低温等离子体反应器中照射时，等离子体反应器中生成的高能电子束及微波通过轰击及内加热作用促进废脱硝催化剂颗粒表面附着的粉尘及硅钙基杂质脱落。其二、再等离子体照射过程中生成的亚硫酸盐自由基、硫自由基、氢自由基、氧自由基、氢氧根自由基等活性自由基活性物质通过氧化解析、还原解析、硫化物沉淀作用实现废脱硝催化剂解毒，促进废脱硝催化剂中吸附的重金属解析与分离。其三、在等离子体照射过程中生成的亚硫酸盐自由基、硫自由基、氢自由基、氧自由基、氢氧根自由基等活性自由基活性物质还可活化废脱硝催化剂颗粒表面，实现颗粒表面有机污染物的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废脱硝催化剂的低温等离子体照射再生方法，其特征在于，所述方法包括：对废脱硝催化剂进行研磨、筛分，得到废脱硝催化剂粉末；对所述废脱硝催化剂粉末进行低温等离子体照射，得到活化脱硝催化剂粉末；将所述活化脱硝催化剂粉末与钼酸钾水溶液混合、搅拌、固液分离，得到活化脱硝催化剂回收泥；对所述活化脱硝催化剂回收泥进行煅烧，得到再生脱硝催化剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低温等离子体照射的时间范围为0.5小时～2.5小时。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低温等离子体照射的作用电压范围为5kV～75kV，作用气氛为二氧化硫、硫化氢、空气的混合气体。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述二氧化硫占空气质量分数范围为...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，宋东平，周璐璐，金俊勋，徐娇娇，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：