前面介紹了失活SCR脫硝催化劑常見的再生技術(shù),今天對一些有發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g(shù),特別是復合再生方法給予介紹,主要是復合再生、原位再生及重新成型。

脫硝催化劑

1.復合再生

我國燃煤電廠機組和燃用煤種的多樣性造成了催化劑失活原因的復雜性。單一的再生方法通常不能完全恢復失活催化劑的活性,因此復合再生技術(shù)是較為可行的方案:首先對催化劑進行水洗,去除附著在面上的灰塵及其他雜質(zhì);然后采用酸洗法,將催化劑放入酸液中清洗(對堿金屬中毒的情況效果甚佳),用清水洗滌催化劑至洗滌液pH值接近7.0,以去除表面殘留的酸液;最后采用活化清洗,補充催化劑的活性物質(zhì)。還有一種較有效的再生工藝是分步化學清洗法,通過酸洗、超聲清洗、酸洗,最后干燥煅燒等進行催化劑再生。

這種濕法再生工藝雖然增加了工藝的復雜度和再生成本,但可以對失活催化劑中沉積的砷化合物等有毒物質(zhì)進行有效清除,大幅提高再生催化劑脫硝效率以及再生使用次數(shù)和壽命。

2.原位再生及重新成型

再生脫硝催化劑原位再生是成本最低的一種再生方式。用300～350℃的水蒸氣對已使用了2000h的商用NH3-SCR催化劑進行原位再生處理,再脫硝運行336h后,發(fā)現(xiàn)NOx的轉(zhuǎn)化率可達到91.4%。說明這種使用高溫水蒸氣進行原位再生的方法特別適用于因水溶性物質(zhì)的沉積而失活的催化劑。將廢舊催化劑進行清洗、干燥、重新定型成塊,也可以達到一定的再生效果。首先吹掃去除廢舊脫硝催化劑表面沉積物,將其進行破碎處理后形成塊狀催化劑,用去離子水清洗,干燥處理,獲得的催化劑單元體活性能夠恢復到新催化劑催化效果的85%。

這種工藝操作簡便、成本低,適于大規(guī)模的工業(yè)應用,但破碎后的催化劑單元難以再次再生使用,存在一定的弊端。

清洗超聲再生清洗劑對恢復催化劑活性具有顯著作用,清洗時間、清洗劑的濃度和溫度都有影響。清洗劑可以是絡合劑乙二胺四乙酸(EDTA)、表面活性劑十二烷基苯磺酸(LAS)等,可配合超聲波震蕩方法對廢舊催化劑進行清洗再生。清洗劑濃度為0.01mol/L,經(jīng)震蕩清洗30min后,制成再生催化劑,脫硝活性在400℃時可達到85%～90%,并且該再生工藝的CaSO4去除率達到92.0%以上,但釩和鎢的殘余率分別為99.4%和98.3%。

中毒催化劑再生目前,有大量催化劑因As和Pb中毒,需通過還原及增加活性的辦法加以再生利用。在甲醇氣氛中、250～275℃下,對As中毒的催化劑進行加熱再生時,還需添加活性釩以恢復甲醇處理后的催化劑的脫硝活性,NOx轉(zhuǎn)化率達到原來的80.76%。還可通過氨洗、H2還原和空氣煅燒等手段,不僅可以有效地去除As,而且還可以將催化劑的活性成分恢復到相當?shù)乃健?/p>

另外,將堿處理和酸洗組合,可消除催化劑表面的As并恢復廢V2O5-WO3/TiO2催化劑的催化活性,再生樣品的催化活性也可增加至新催化劑的水平。通過去離子水、酸溶液、絡合劑和堿溶液對Pb中毒催化劑進行再生,可使得催化劑的NOx轉(zhuǎn)化率達到95.70%。