后將催化劑放入馬弗爐內(nèi)，以4°C/min的升溫速度升高至500°C焙燒，保溫120min，然后關(guān)閉加熱電源，當(dāng)馬弗爐內(nèi)溫度達(dá)到室溫時(shí)，開爐取出催化劑，再生后V2O5負(fù)載在離脫硝催化劑孔口或孔道200μπι以外的區(qū)域。選擇性活性成分植入前廢棄脫硝催化劑的SEM圖片如圖2所示，再生前催化劑孔口內(nèi)部整體表面上粒徑均勻，再生處理后廢棄脫硝催化劑的SEM圖片如圖3所示，再生后催化劑內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈區(qū)域化分布，且部分燒結(jié)的顆粒為催化劑本體中的V2O5，SP圖3中標(biāo)號(hào)I區(qū)域所示為粒徑均勻的、是未植入活性成分的原催化劑本體部分;標(biāo)號(hào)2區(qū)域?yàn)楸簾裏Y(jié)后的催化劑內(nèi)部結(jié)構(gòu)顆粒團(tuán)聚體，由顆粒團(tuán)聚而成，且粒度不均，燒結(jié)程度較低的顆粒為后續(xù)植入的V2O5,即圖3中標(biāo)號(hào)2區(qū)域?yàn)樵偕幚砗笾踩肓诵碌腣2O5的脫硝催化劑，并且由于負(fù)載的V2O5都是在催化劑內(nèi)部結(jié)構(gòu)表面，所以根據(jù)圖中標(biāo)尺所示新植入的活性成分物質(zhì)與催化劑內(nèi)部孔口的距離在200μπι以內(nèi)。EDS分析結(jié)果顯示，圖4中單個(gè)顆粒的成分主要為V和O，其中圖4左側(cè)能級(jí)較低的為再生前催化劑本體中含有的V2O5中的V和O，圖4右側(cè)能級(jí)較高的為再生處理后植入的活性成分V2O5中的V和0，從峰強(qiáng)來看可以得出，再生后植入的活性成分V2O5中的V的峰值較為突出，說明本發(fā)明的植入活性成分的處理對(duì)廢棄脫硝催化劑的負(fù)載效果非常明顯；受燒結(jié)現(xiàn)象影響，顆粒中滲入了部分T12,所以EDS圖中含有Ti的特征峰。從前后圖中對(duì)比以及綜合分析可以看出，本再生方法處理后在廢棄脫硝催化劑中成功地選擇性植入了活性成分一含釩物質(zhì)V2O5。
[0030]實(shí)施例2
取一根廢棄蜂窩式SCR催化劑(68cmX 15cmX 15cm;使用約21個(gè)月；整體結(jié)構(gòu)完整)，用壓縮空氣槍吹掃表面和孔道，然后用高壓水槍，從進(jìn)氣端方向?qū)?zhǔn)催化劑孔道進(jìn)行掃噴。當(dāng)催化劑所有孔道被疏通后，將催化劑放入鼓風(fēng)式干燥箱，在105°C下干燥4h以上，催化劑冷卻至室溫后，稱取質(zhì)量，記為Ml。經(jīng)過上述的預(yù)處理，使得處理后催化劑的孔道疏通率大于95%，攜帶的灰分質(zhì)量小于催化劑質(zhì)量的10%，水分含量小于催化劑質(zhì)量的I %。
[0031]將稱重后的催化劑放入盛有阻塞液的容器中，并開啟鼓泡機(jī)進(jìn)行鼓泡擾動(dòng)，浸泡的溫度為40°C，浸泡120min后，取出催化劑，吸干表面液體，并稱重，記為M2。稱重后的催化劑放置在負(fù)壓干燥系統(tǒng)中，其中負(fù)壓干燥系統(tǒng)優(yōu)選的是干燥溫度大于20°C、壓力小于101.325kPa的封閉空間或干燥溫度為40°C、壓力為80kPa的真空干燥箱。當(dāng)催化劑質(zhì)量M3為(M2-M1)的50%時(shí)，將催化劑放入到事先配好的含鎢前軀體溶液中，該溶液中含鎢前軀體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%，在液體無擾動(dòng)的情況下，常溫靜置浸泡約240min。取出后放入鼓風(fēng)式干燥箱中，以4°C/min的升溫速度升高至100°C，保溫60min，然后將催化劑放入馬弗爐內(nèi)，以6°C/min的升溫速度升高至600°C焙燒，保溫120min，然后關(guān)閉加熱電源，當(dāng)馬弗爐內(nèi)溫度達(dá)到室溫時(shí)，開爐取出催化劑，再生后WO3負(fù)載在離脫硝催化劑孔口或孔道200μπι以外的區(qū)域。
[0032]實(shí)施例3
取一根廢棄蜂窩式SCR催化劑(68cmX 15cmX 15cm;使用約21個(gè)月；整體結(jié)構(gòu)完整)，用壓縮空氣槍吹掃表面和孔道，然后用高壓水槍，從進(jìn)氣端方向?qū)?zhǔn)催化劑孔道進(jìn)行掃噴。當(dāng)催化劑所有孔道被疏通后，將催化劑放入鼓風(fēng)式干燥箱，在105°C下干燥4h以上，催化劑冷卻至室溫后，稱取質(zhì)量，記為Ml。經(jīng)過上述的預(yù)處理，使得處理后催化劑的孔道疏通率大于95%，攜帶的灰分質(zhì)量小于催化劑質(zhì)量的10%，水分含量小于催化劑質(zhì)量的I %。
[0033]將稱重后的催化劑放入盛有阻塞液的容器中，并開啟真空栗進(jìn)行抽真空進(jìn)行擾動(dòng)，浸泡的溫度為60°C，浸泡60min后，取出催化劑，吸干表面液體，并稱重，記為M2。稱重后的催化劑放置在室溫下，當(dāng)催化劑質(zhì)量M3為(M2-M1)的50 %時(shí)，將催化劑放入到事先配好的含釩和鎢前軀體溶液中，該溶液中含釩前軀體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于I %且含鎢前軀體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%，在液體無擾動(dòng)的情況下，常溫靜置浸泡約180min。取出后放入鼓風(fēng)式干燥箱中，以4°C/min的升溫速度升高至110°C，保溫120min，然后將催化劑放入馬弗爐內(nèi)，以6°C/min的升溫速度升高至600°C焙燒，保溫240min，然后關(guān)閉加熱電源，當(dāng)馬弗爐內(nèi)溫度達(dá)到室溫時(shí)，開爐取出催化劑，再生后V2O5和WO3同時(shí)負(fù)載在離脫硝催化劑孔口或孔道200μπι以外的區(qū)域。
[0034]以上對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些【具體實(shí)施方式】進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，這些不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與本技術(shù)方案相同或相似的結(jié)構(gòu)裝置或產(chǎn)品及其使用方法，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種選擇性植入活性成分的廢棄脫硝催化劑的再生方法，其特征在于:該方法具體步驟包括: 1)預(yù)處理:采用壓縮空氣吹灰、超聲清洗、鼓風(fēng)式干燥箱熱處理手段，對(duì)廢棄脫硝催化劑依次進(jìn)行除灰、清洗、干燥預(yù)處理； 2)—次浸漬:將步驟I)處理過的形成塊狀的廢棄脫硝催化劑浸泡在盛有阻塞液的容器中，并對(duì)阻塞液進(jìn)行擾動(dòng)處理； 3)部分干燥:將步驟2)處理過的催化劑塊放置在室溫或負(fù)壓干燥系統(tǒng)中，干燥至質(zhì)量減少到增重量的50%，取出催化劑;所述的增重量是一次浸漬后催化劑的質(zhì)量與一次浸漬前催化劑的質(zhì)量之差； 4)二次浸漬:將步驟3)處理過的催化劑放入一定濃度的活性液中，常溫下，浸泡90?240min； 5)完全干燥:將步驟4)處理過的催化劑放入到鼓風(fēng)式干燥箱中，從室溫快速升溫到100?110°C，并保溫60?120min; 6)焙燒:將步驟5)處理過的催化劑，快速放入到馬弗爐中，以4?6°C/min的速度升溫至一定溫度，焙燒一定時(shí)間后，隨爐降溫至室溫。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于:步驟I)中所述的廢棄脫硝催化劑是蜂窩式釩系或蜂窩式鐵系廢棄脫硝催化劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于:步驟2)中所述浸泡的浸泡溫度為20?60°C，浸泡時(shí)間為10?120min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于:步驟2)中所述的阻塞液是一種濃度小于0.1%、室溫粘度介于5?1mPa.s且與V2O5水溶液不混溶的水溶液。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于:步驟3)中所述的負(fù)壓干燥系統(tǒng)是溫度大于20°C、壓力小于101.325kPa的封閉空間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于:步驟4)中所述的活性液是包含釩、鎢或以上兩種元素混合物的前驅(qū)體溶液。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于:步驟4)中所述的活性液的濃度是前軀體溶液中含釩前驅(qū)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1%和/或含鎢前驅(qū)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于:步驟5)中所述快速升溫的升溫速度為4°C/min。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于:步驟5)中所述的完全干燥是指干燥后催化劑中水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于I %。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生方法，其特征在于:步驟6)中所述焙燒的溫度是500?600°C，保溫時(shí)間 120 ?240min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種選擇性植入活性成分的廢棄脫硝催化劑再生方法，將廢棄脫硝催化劑經(jīng)預(yù)處理后，浸泡到制備好的阻塞液中。利用超聲波或鼓泡擾動(dòng)溶液，浸泡后將催化劑干燥，當(dāng)干燥失重約為催化劑質(zhì)量增量的一半時(shí)，將催化劑放入制備好的活性成分前驅(qū)體溶液中，浸泡后再將催化劑快速干燥和焙燒，隨爐降溫后，取出催化劑。本發(fā)明將V2O5和/或WO3選擇性地負(fù)載到離催化劑微孔200μm以內(nèi)的脫硝反應(yīng)區(qū)域，有效提高了催化劑的脫硝活性，同時(shí)控制了釩和/或鎢增加量對(duì)催化劑SO2氧化率的促進(jìn)作用。本發(fā)明的再生工藝操作簡單、效果突出，有效延長催化劑的循環(huán)利用次數(shù)，大幅度減小成本，還能縮減廢棄脫硝催化劑排放量，減少固廢的環(huán)境危害。
【IPC分類】B01J23/92, B01D53/86, B01J38/02, B01J35/04, B01D53/56, B01J38/48
【公開號(hào)】CN105536884
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610031071
【發(fā)明人】楊建輝, 路光杰, 肖雨亭, 白偉
【申請(qǐng)人】北京國電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月18日