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一种双处理法对钒钛基脱硝催化剂进行清洗再生
* 来源: 河北麦森 * 作者: * 发表时间: 2016-04-29 09:26:48
一种双处理法对钒钛基脱硝催化剂进行清洗再生
张建平1、张川1、张千2、李玲3
(1. 河北麦森钛白粉有限公司总工程师 2. 河北麦森钛白粉有限公司工程师 3.河北麦森钛白粉有限公司助理工程师)摘要：使用臭氧气流物理循环复活+浸渍活性液的方法来对SCR烟气脱硝催化剂进行再生，并对再生好的烟气脱硝催化剂进行脱硝率测试。
关键词：纳米二氧化钛、臭氧处理、活性液、浸渍
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。
氮氧化物控制是大气污染治理技术的一个重要方面，选择催化还原法是国内外广泛采用的烟气脱硝技术。河北麦森钛白粉有限公司与合作伙伴生产的V2O5-WO3/TIO2 是一种用量较大的主流的烟气脱硝催化剂，但是客户在使用过程中发现，由于燃煤电厂烟气中的飞灰含量普遍较高，烟气进入SCR反应器后，在反应器的进出口表面、催化剂表面、内部钢结构表面会形成不同程度的积炭。
常用的处理积炭的方式是烧炭法。常存在的问题是燃烧温度过高，然后损坏催化剂。催化剂主要发生反应的成分是V2O5和WO3，经过长时间的使用消耗之后，必须进行补充，可采用浸渍法将催化剂在活性液中浸渍，
河北麦森钛白粉有限公司经过两年多的研究，终于探索出使用臭氧气流物理循环复活+浸渍活性液的方法来对SCR烟气脱硝催化剂进行再生。臭氧气流循环处理方法可以有效避免酸液或碱液再生导致烟气催化剂表面活性组分钒的流失和催化剂的机械强度下降问题，再生成本低;而且气流处理比较均匀，另外在气流出口配备尾气吸收装置，装置内配置MnO2-CO3O4/TiO2，可以分解未完全反应的臭氧，不会对环境造成二次污染。
经过检测，臭氧处理可部分恢复催化剂的活性，这样可以降低活性液的使用量，间接降低再生成本。
一、 用臭氧对脱硝催化剂进行初步再生
臭氧的氧化能力极强，臭氧的氧化还原电位仅次于氟，比过氧化氢、高锰酸钾的氧化能力都高。此外，臭氧的反应产物是氧气，所以是一种清洁的强氧化物。
采用臭氧再生法，对失活的蜂窝状烟气催化剂再生处理。首先将蜂窝状催化剂置于烟气脱硝催化剂再生反应床中，在15℃下，采用臭氧浓度为180mg/L 的空气- 臭氧混合气体，流速为3m/min，通过气体流量计进入反应器，氧化处理60min 后，关停臭氧发生器，即完成烟气脱硝催化剂再生过程。经研究，钒系烟气脱硝催化剂的活性与催化剂的晶格氧含量密切相关，在臭氧处理的过程中，催化剂体系的晶格氧含量一直增加，催化剂的活性先随晶格氧含量的增加而提高，当晶格氧含量过量时催化剂活性反而下降。经多次试验以15℃下，臭氧浓度为180mg/L 的空气- 臭氧混合气体，氧化处理60min为最佳效果。
装置如下图1所示。
二、 用活性液进行浸渍处理
经过上述处理后，催化剂的表面积炭去除，经检测催化剂的活性可回复30%，想要达到较好的效果，还需要补充活性组分。可以配置活性液，将催化剂浸渍后处理。经过臭氧化处理的催化剂，可以减少活性液的用量。
l、取0.3mol/L的渗透促进剂月桂氮桌酮150ml。、3.2mol/l的表面活性乳化剂苄基二甲基酚聚氧乙烯醚210ml，溶于去离子水搅拌2分钟至均匀，制备为溶液A;取偏钒酸铵120g、仲钨酸铵192g、仲钼酸铵100g溶于溶液A，机械搅拌3 0分钟，使其混合均匀，制备溶液B;在溶液B中加入草酸，调节pH值到5，并用机械搅拌3分钟，使其混合均匀，放置陈化2h，制得催化剂活性液：
2、取经过臭氧氧化的催化率在3 5%的某厂钒基蜂窝式催化剂检测块(1 5 0~1 5 0×1 000。)，浸渍在1 0000g活性液中，浸渍5小时后取出，经5 5℃干燥空气干燥2小时，再投入活性液中浸渍5小时，取出经5 5℃干燥空气再干燥2小时;
3、经两次浸渍两次干燥的催化剂检测块经l 8 O℃逐步升温焙烧2小时，3 5 0℃焙烧2小时，催化剂增活结束。
三、再生好的烟气脱硝催化剂性能测试
将再生好的烟气脱硝催化剂破碎至粒径为10 ～ 20 目的颗粒，测定催化剂的活性，并分别与酸洗、水洗等传统处理方式后的再生催化剂的活性进行比较。
再生后脱硝率测定：将催化剂检测块放入固定管式反应器，将模拟烟气和还原剂NH3(NH3=O.2%，CO2=3%)，在空速=40000h-1测试条件下，通入反应器，用烟气分析仪检测反应器进出口的NO浓度，脱硝效率以公式计算：脱硝率：(【NO】进口一【NO 】出口)/【NO】进口 ×1 00%
测试结果见下表。
| 再生方法 催化剂 |
水洗 | 酸洗 | 本方法 |
| 脱硝率 | 12% | 46% | 87% |
由测试结果可知，本发明处理后的烟气脱硝催化剂活性明显高于其他传统方式处理的催化剂。可以看出，采用上述方法再生处理后的烟气脱硝催化剂表面氧、钛、钒原子浓度与失活催化剂相应原子的浓度相比明显提高，达到了再生处理的目的。用催化剂再生技术后，催化剂的中毒物质大量减少，活性物质增加，催化剂活性高于新催化剂，同时再 生的催化剂SO2/SO3转化率还低于新的催化剂的保证值，可节省较多费用。
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