CN106179531A - 一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,包括以下步骤:(1)对失活的脱硝催化剂上的重金属(氧化砷、***等)除杂、清洗;(2)再将经步骤(1)处理后的催化剂模块浸渍于酸液中;浸渍时间20min;(3)补入有效成份;将偏钒酸铵、钨酸铵、钼酸铵、五氧化二铌、醋酸锑、硝酸镧溶于单乙醇胺溶液中,溶液的pH值为7.5‑8;(4)对步骤(3)处理后的催化剂模块进行煅烧615℃。本发明具有机械强度强,渗透活性成分、用于电厂低温工况的有优点。
Description
技术领域
本发明涉及脱硝催化剂模块技术领域,尤其涉及一种用于电厂低温(250-350℃)工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法。
背景技术
脱硝催化剂模块泛指应用在电厂SCR(seLective cataLytic reduction)脱硝***上的催化剂模块(CataLyst),在SCR反应中,促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。
目前SCR商用催化剂模块基本都是以TiO2为基材,以V2O5为主要活性成份,以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。催化剂模块型式可分为三种:板式、蜂窝式和波纹板式。
板式催化剂模块以不锈钢金属板压成的金属网为基材,将TiO2、V2O5等的混合物黏附在不锈钢网上,经过压制、锻烧后,将催化剂模块板组装成催化剂模块模块。
蜂窝式催化剂模块一般为均质催化剂模块。将TiO2、V2O5、WO3等混合物通过一种陶瓷挤出设备,制成截面为150mmX150mm,长度不等的催化剂模块元件,然后组装成为截面约为2mX1m的标准模块。
波纹板式催化剂模块的制造工艺一般以用玻璃纤维加强的TiO2为基材,将WO3、V2O5等活性成份浸渍到催化剂模块的表面,以达到提高催化剂模块活性、降低SO2氧化率的目的。
如果电厂失活的脱硝催化剂再生后继续应用于电厂脱硝,则机械寿命很难达到三年以上。
发明内容
本发明的目的是提供一种机械强度强,渗透活性成分、用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法。
本发明通过以下技术手段实现上述技术效果的:一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,包括以下步骤:
(1)对失活的脱硝催化剂模块的重金属进行除杂、清洗;主要重金属有氧化砷、***;
(2)补入有效成份;将偏钒酸铵、钨酸铵、钼酸铵、五氧化二铌、醋酸锑、硝酸镧溶于单乙醇胺水溶液中,溶液的pH值为7.5-8;再将经步骤(1)处理后的催化剂模块浸渍于溶液中;
(3)对步骤(2)处理后的催化剂模块进行煅烧;煅烧采用的温度区间615℃,煅烧时间33小时。
优选地,所述步骤(2)浸渍的时间为20min。
优选地,所述步骤(2)用的溶液的溶液包括2%wt单乙醇胺、1%wt偏钒酸铵、5%wt钨酸铵、0.5%wt钼酸铵、0.1%wt五氧化二铌、0.1%wt醋酸锑、5%wt硝酸镧。
优选地,所述步骤(1)包括以下步骤:
吹扫;用干燥的压缩空气对失活的脱硝催化剂模块进行吹扫;
一次喷淋;
鼓泡清洗;
超声波清洗;清洗液采用酸液,pH值为1~5.5;
二次喷淋,清洗表面残留酸液。
优选地,所述干燥的压缩空气以6kg/cm2经分流到多个扁形喷嘴对催化剂模块进行自上而下来回自动吹扫。
优选地,所述步骤(1)包括除尘;使用负压分机对失活的脱硝催化剂模块进行除尘;所述除尘与所述吹扫同步进行或为所述吹扫的后一道工序。
优选地,一次喷淋、二次喷淋采用的水源均为自来水,扬程为195cm、流量为2m3/h。
优选地,超声波清洗用的酸液为0.01~2moL/L稀硫酸和0.01~2moL/L草酸混合液;稀硫酸溶液:草酸溶液的体积比1:10。
优选地,超声波清洗用的清洗液包括0.1~2%wt乙二胺四乙酸、0.1~2%wt脂肪醇聚氧乙烯醚、0.1~2%wt硬质酸钠、加入0.1~2%wt氢氧化钠,其余成份为水。
优选地,超声功率50Hz、时间20min。
本发明的优点在于:径向机械强度强达到0.4-0.8MPA,轴向机械强度达到1.6-2.0MPA,渗透活性成分,适用于250-350℃低温工况。
具体实施方式
本发明公开一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,包括以下步骤:吹扫、一次喷淋、鼓泡、超声、二次喷淋、补入有效成份、煅烧。
(1)吹扫;用干燥的压缩空气对失活的脱硝催化剂模块进行吹扫。
将失活的脱硝催化剂模块置于密封箱体,在密封箱体上部通入干燥的6kg/cm2的压缩空气,并将干燥空气分流到多个扁形喷嘴,对催化剂模块自上而下来回吹扫。
作为优选的方案,密封箱体下部有2.2KW每小时最大风量7728m3负压风机,用于收集粉尘到脉冲除尘器里。扁形喷嘴、负压风机可以同时工作或者先后工作。
(2)一次喷淋;通过自动喷淋装置来回往复运行。
作为优选,扬程195m,流量为2m3/h。
(3)鼓泡清洗;将一次喷淋后的催化剂模板置于鼓泡清洗机中,在清洗槽中加入清洗液,并清洗液的成分及质量含量配比:0.1~2%乙二胺四乙酸,0.1~2%脂肪醇聚氧乙烯醚,0.1~2%硬质酸钠,加入0.1~2%氢氧化钠,其余为水。用以除去堵塞在催化剂上的砷、铅及汞。
(4)超声波清洗;清洗液采用酸液,pH值为1~5.5。在这个PH值时清洗重金属的效果较好。
作为优选方案,酸洗的清洗液的成分为:0.01~2moL/L稀硫酸溶液和0.01~2moL/L草酸,两者体积比或质量比为1:10。也可以用其他酸性物质,如柠檬酸、盐酸。稀硫酸、草酸更容易络合重金属。
超声波的功率为50Hz,超声时间为20min。
利用超声波对催化剂表面及孔道进行清洗。
(5)二次喷淋,清洗表面残留酸液。
本发明二次喷淋工艺与二次喷淋淋工艺相同。
(6)补入有效成份:使用2%wt的单乙醇胺水溶液,溶液中含有主要有效成份1%wt偏钒酸铵及起到助催化作用的5%wt钨酸铵、0.5%wt钼酸铵、0.1%wt五氧化二铌、0.1%wt醋酸锑、5%wt硝酸镧,将催化剂模板浸渍其中,浸渍时间20min。
将上述有效活性成份吸附至催化剂模板的微孔中,有效补充催化剂活性组份。
(7)按一下程序进行煅烧:;煅烧采用的温度为615℃,煅烧时间33小时。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对失活的脱硝催化剂模块上的重金属进行除杂、清洗;
(2)补入有效成份;将偏钒酸铵、钨酸铵、钼酸铵、五氧化二铌、醋酸锑、硝酸镧溶于单乙醇胺水溶液中,溶液的pH值为7.5-8;再将经步骤(1)处理后的催化剂模块浸渍于溶液中;
(3)对步骤(2)处理后的催化剂模块进行615℃煅烧,煅烧时间33小时。
2.根据权利要求1所述的一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)浸渍的时间为20min。
3.根据权利要求1所述的一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)用的溶液包括2%wt单乙醇胺、1%wt偏钒酸铵、5%wt钨酸铵、0.5%wt钼酸铵、0.1%wt五氧化二铌、0.1%wt醋酸锑、5%wt硝酸镧。
4.根据权利要求1所述的一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)包括以下步骤:
吹扫;用干燥的压缩空气对失活的脱硝催化剂模块进行吹扫;
一次喷淋;
鼓泡清洗;
超声波清洗;清洗液采用酸液,pH值为1~5.5;
二次喷淋,清洗表面残留酸液。
5.根据权利要求4所述的一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,其特征在于,所述干燥的压缩空气以6kg/cm2经分流到多个扁形喷嘴对催化剂模块进行自上而下来回自动吹扫。
6.根据权利要求4所述的一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)包括除尘;使用负压分机对失活的脱硝催化剂模块进行除尘;所述除尘与所述吹扫同步进行或为所述吹扫的后一道工序。
7.根据权利要求4所述的一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,其特征在于,一次喷淋、二次喷淋采用的水源均为自来水,扬程为195cm、流量为2m3/h。
8.根据权利要求4所述的一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,其特征在于,超声波清洗用的酸液为0.01~2moL/L稀硫酸和0.01~2moL/L草酸混合;稀硫酸溶液:草酸溶液的体积比1:10。
9.根据权利要求4所述的一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,其特征在于,超声波清洗用的清洗液包括0.1~2%wt乙二胺四乙酸、0.1~2%wt脂肪醇聚氧乙烯醚、0.1~2%wt硬质酸钠、加入0.1~2%wt氢氧化钠,其余成份为水。
10.根据权利要求4所述的一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法,其特征在于,超声功率50Hz、时间20min。
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