【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水合低共熔溶剂在废旧scr催化剂除砷中的应用，属于固废资源化利用。
技术介绍
1、近年来，随着新能源行业的飞速发展，人们对电的需求日益增长，我国电力主要来源是火力发电。目前煤电厂主流的脱硝方法为选择性催化还原(scr)，scr是一种高效且成熟可靠的技术，该催化剂有很高的活性和良好的耐硫性，可以有效降低氮氧化物的排放。催化剂是scr系统中的关键部位，占总成本的30％～50％。平均而言，scr催化剂的使用寿命为3-5年，尽管用过的scr催化剂含有多种有价值的金属如v、w、ti，但是由于as、hg、pb等有毒元素，它被认为是危险废物，因此如果处置不当则会对环境造成巨大污染，是对资源的巨大浪费。砷中毒是scr催化剂失活的主要原因，煤电厂燃烧所使用的原煤中含有相当高的砷含量，导致as元素在催化剂表面和催化剂内部通道上沉积大量的as2o3和as2o5，这会阻止nox与催化剂上的活性位点发生反应。因此，富as废旧scr催化剂的回收利用和再生具有重要意义。
2、传统富as废旧scr催化剂再生的方法主要为酸洗除砷，碱洗除砷和酸碱逐步浸出除砷。但传统方法不可避免的会使用强酸或强碱，这不仅会造成仪器设备的腐蚀同时再生废液难以处理，所以寻找一种绿色高效的除砷溶剂具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种水合低共熔溶剂在废旧scr催化剂除砷中的应用，该水合低共熔溶剂对砷中毒的scr催化剂中的砷去除效果明显，能耗低，操作简单，运行成本低，符合绿色、环保的发展趋
2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种水合低共熔溶剂在scr催化剂除砷中的应用，是将砷中毒的废旧scr催化剂加入至水合低共熔溶剂中浸出，再经过滤、洗涤、干燥，得解毒催化剂；
4、所述的水合低共熔溶剂为氢键受体和氢键供体的水溶液，含水率为20-99％；
5、所述的氢键受体为氯化胆碱；
6、所述的氢键供体包括酸类和/或胺类；
7、且氢键受体与氢键供体的摩尔比为1:(2-10)。
8、优选地，所述的酸类为二水合草酸、硼酸、柠檬酸中的任一种；
9、所述的胺类为乙醇胺、二乙醇胺、乙二胺、尿素中的任一种。
10、优选地，所述的胺类为乙醇胺，且氯化胆碱和乙醇胺的摩尔比为1:(6-10)；
11、所述的水合低共熔溶剂的含水率为20-97％。
12、优选地，所述的浸出的条件是：液固比1-15ml/g，20-100℃，1-24h；
13、所述的干燥的条件是：70-100℃，1-5h。
14、优选地，所述的水合低共熔溶剂的制备方法是将氯化胆碱、乙醇胺混合搅拌后再加入水即可。
15、优选地，所述的混合搅拌的条件是：70-90℃，200-1000rpm，1-5h。
16、优选地，在得到解毒催化剂后还进行了催化剂的再生步骤，具体的再生步骤为：将解毒催化剂加入含有偏钒酸铵的草酸溶液中浸渍，再经过滤、烘干、煅烧，得再生催化剂。
17、优选地，所述的草酸中的偏钒酸铵的含量为0.1-1wt.％。
18、优选地，所述的浸渍的条件是：液固比(4-28):1(质量比，质量单位相同)，70-100℃，5-15h。
19、优选地，所述的烘干的条件是：100-150℃，5-10h；
20、所述的煅烧的条件是：250-350℃，2-5h。
21、本专利技术的有益效果在于：
22、通过水合低共熔溶剂从砷中毒的废旧scr催化剂中去除砷，能够避免强酸、强碱对仪器设备的腐蚀，降低了生产成本和环保压力，符合绿色，环保的发展趋势，且能耗低，操作简单，运行成本低，能够应用于实践。
23、该应用的除砷率最高可达98％以上，且再生后scr催化剂基质锐钛矿(tio2)的晶体结构不受浸出过程的影响。经活性组分浸渍后，再生scr催化剂的活性接近新鲜催化剂的水平，在300℃下no的转化率为93.2％。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水合低共熔溶剂在废旧SCR催化剂除砷中的应用，其特征在于，是将砷中毒的废旧SCR催化剂加入至水合低共熔溶剂中浸出，再经过滤、洗涤、干燥，得解毒催化剂；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的酸类为二水合草酸、硼酸、柠檬酸中的任一种；
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述的胺类为乙醇胺，且氯化胆碱和乙醇胺的摩尔比为1:(6-10)；
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的浸出的条件是：液固比1-15mL/g，20-100℃，1-24h；
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的水合低共熔溶剂的制备方法是将氯化胆碱、乙醇胺混合搅拌后再加入水即可。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的混合搅拌的条件是：70-90℃，200-1000rpm，1-5h。
7.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，在得到解毒催化剂后还进行了催化剂的再生步骤，具体的再生步骤为：将解毒催化剂加入含有偏钒酸铵的草酸溶液中浸渍，再经过滤、烘干、煅烧，得再生催化剂。
8
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的浸渍的条件是：液固比(4-28):1，70-100℃，5-15h。
10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的烘干的条件是：100-150℃，5-10h；
...【技术特征摘要】
1.一种水合低共熔溶剂在废旧scr催化剂除砷中的应用，其特征在于，是将砷中毒的废旧scr催化剂加入至水合低共熔溶剂中浸出，再经过滤、洗涤、干燥，得解毒催化剂；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的酸类为二水合草酸、硼酸、柠檬酸中的任一种；
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述的胺类为乙醇胺，且氯化胆碱和乙醇胺的摩尔比为1:(6-10)；
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的浸出的条件是：液固比1-15ml/g，20-100℃，1-24h；
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的水合低共熔溶剂的制备方法是将氯化胆碱、乙醇胺混合搅拌后再加入水即可。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦恒飞，孟娟，吴凡，郑志海，方海峰，史伟伟，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。