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一種雙處理法對釩鈦基脫硝催化劑進(jìn)行清洗再生
* 來源: 河北麥森 * 作者: * 發(fā)表時間: 2016-04-29 09:26:48
一種雙處理法對釩鈦基脫硝催化劑進(jìn)行清洗再生
張建平1、張川1、張千2、李玲3
(1. 河北麥森鈦白粉有限公司總工程師 2. 河北麥森鈦白粉有限公司工程師 3.河北麥森鈦白粉有限公司助理工程師)摘要：使用臭氧氣流物理循環(huán)復(fù)活+浸漬活性液的方法來對SCR煙氣脫硝催化劑進(jìn)行再生，并對再生好的煙氣脫硝催化劑進(jìn)行脫硝率測試。
關(guān)鍵詞：納米二氧化鈦、臭氧處理、活性液、浸漬
Abstract：Using the method of physical circulation flow of ozone esurrection and Impregnated activated liquid to reclamate the SCR flue gas denitration catalyst 。Then to test the flue gas denitration catalyst regeneration good denitrification rate。
Keywords：nanometer titanium dioxide， ozone treatment,active liquid，infuse。
氮氧化物控制是大氣污染治理技術(shù)的一個重要方面，選擇催化還原法是國內(nèi)外廣泛采用的煙氣脫硝技術(shù)。河北麥森鈦白粉有限公司與合作伙伴生產(chǎn)的V2O5-WO3/TIO2 是一種用量較大的主流的煙氣脫硝催化劑，但是客戶在使用過程中發(fā)現(xiàn)，由于燃煤電廠煙氣中的飛灰含量普遍較高，煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)器后，在反應(yīng)器的進(jìn)出口表面、催化劑表面、內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)表面會形成不同程度的積炭。
常用的處理積炭的方式是燒炭法。常存在的問題是燃燒溫度過高，然后損壞催化劑。催化劑主要發(fā)生反應(yīng)的成分是V2O5和WO3，經(jīng)過長時間的使用消耗之后，必須進(jìn)行補(bǔ)充，可采用浸漬法將催化劑在活性液中浸漬，
河北麥森鈦白粉有限公司經(jīng)過兩年多的研究，終于探索出使用臭氧氣流物理循環(huán)復(fù)活+浸漬活性液的方法來對SCR煙氣脫硝催化劑進(jìn)行再生。臭氧氣流循環(huán)處理方法可以有效避免酸液或堿液再生導(dǎo)致煙氣催化劑表面活性組分釩的流失和催化劑的機(jī)械強(qiáng)度下降問題，再生成本低;而且氣流處理比較均勻，另外在氣流出口配備尾氣吸收裝置，裝置內(nèi)配置MnO2-CO3O4/TiO2，可以分解未完全反應(yīng)的臭氧，不會對環(huán)境造成二次污染。
經(jīng)過檢測，臭氧處理可部分恢復(fù)催化劑的活性，這樣可以降低活性液的使用量，間接降低再生成本。
一、 用臭氧對脫硝催化劑進(jìn)行初步再生
臭氧的氧化能力極強(qiáng)，臭氧的氧化還原電位僅次于氟，比過氧化氫、高錳酸鉀的氧化能力都高。此外，臭氧的反應(yīng)產(chǎn)物是氧氣，所以是一種清潔的強(qiáng)氧化物。
采用臭氧再生法，對失活的蜂窩狀煙氣催化劑再生處理。首先將蜂窩狀催化劑置于煙氣脫硝催化劑再生反應(yīng)床中，在15℃下，采用臭氧濃度為180mg/L 的空氣- 臭氧混合氣體，流速為3m/min，通過氣體流量計進(jìn)入反應(yīng)器，氧化處理60min 后，關(guān)停臭氧發(fā)生器，即完成煙氣脫硝催化劑再生過程。經(jīng)研究，釩系煙氣脫硝催化劑的活性與催化劑的晶格氧含量密切相關(guān)，在臭氧處理的過程中，催化劑體系的晶格氧含量一直增加，催化劑的活性先隨晶格氧含量的增加而提高，當(dāng)晶格氧含量過量時催化劑活性反而下降。經(jīng)多次試驗以15℃下，臭氧濃度為180mg/L 的空氣- 臭氧混合氣體，氧化處理60min為最佳效果。
裝置如下圖1所示。
二、 用活性液進(jìn)行浸漬處理
經(jīng)過上述處理后，催化劑的表面積炭去除，經(jīng)檢測催化劑的活性可回復(fù)30%，想要達(dá)到較好的效果，還需要補(bǔ)充活性組分�？梢耘渲没钚砸海瑢⒋呋瘎┙䴘n后處理。經(jīng)過臭氧化處理的催化劑，可以減少活性液的用量。
l、取0.3mol/L的滲透促進(jìn)劑月桂氮桌酮150ml。、3.2mol/l的表面活性乳化劑芐基二甲基酚聚氧乙烯醚210ml，溶于去離子水?dāng)嚢?分鐘至均勻，制備為溶液A;取偏釩酸銨120g、仲鎢酸銨192g、仲鉬酸銨100g溶于溶液A，機(jī)械攪拌3 0分鐘，使其混合均勻，制備溶液B;在溶液B中加入草酸，調(diào)節(jié)pH值到5，并用機(jī)械攪拌3分鐘，使其混合均勻，放置陳化2h，制得催化劑活性液：
2、取經(jīng)過臭氧氧化的催化率在3 5%的某廠釩基蜂窩式催化劑檢測塊(1 5 0~1 5 0×1 000。)，浸漬在1 0000g活性液中，浸漬5小時后取出，經(jīng)5 5℃干燥空氣干燥2小時，再投入活性液中浸漬5小時，取出經(jīng)5 5℃干燥空氣再干燥2小時;
3、經(jīng)兩次浸漬兩次干燥的催化劑檢測塊經(jīng)l 8 O℃逐步升溫焙燒2小時，3 5 0℃焙燒2小時，催化劑增活結(jié)束。
三、再生好的煙氣脫硝催化劑性能測試
將再生好的煙氣脫硝催化劑破碎至粒徑為10 ～ 20 目的顆粒，測定催化劑的活性，并分別與酸洗、水洗等傳統(tǒng)處理方式后的再生催化劑的活性進(jìn)行比較。
再生后脫硝率測定：將催化劑檢測塊放入固定管式反應(yīng)器，將模擬煙氣和還原劑NH3(NH3=O.2%，CO2=3%)，在空速=40000h-1測試條件下，通入反應(yīng)器，用煙氣分析儀檢測反應(yīng)器進(jìn)出口的NO濃度，脫硝效率以公式計算：脫硝率：(【NO】進(jìn)口一【NO 】出口)/【NO】進(jìn)口 ×1 00%
測試結(jié)果見下表。
| 再生方法 催化劑 |
水洗 | 酸洗 | 本方法 |
| 脫硝率 | 12% | 46% | 87% |
由測試結(jié)果可知，本發(fā)明處理后的煙氣脫硝催化劑活性明顯高于其他傳統(tǒng)方式處理的催化劑�？梢钥闯�，采用上述方法再生處理后的煙氣脫硝催化劑表面氧、鈦、釩原子濃度與失活催化劑相應(yīng)原子的濃度相比明顯提高，達(dá)到了再生處理的目的。用催化劑再生技術(shù)后，催化劑的中毒物質(zhì)大量減少，活性物質(zhì)增加，催化劑活性高于新催化劑，同時再 生的催化劑SO2/SO3轉(zhuǎn)化率還低于新的催化劑的保證值，可節(jié)省較多費(fèi)用。
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