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1、注：本页蓝色字体部分可点击查询相关专利SooPAT一种用于燃煤烟气脱硝催化剂活一种用于燃煤烟气脱硝催化剂活 性再生的配方性再生的配方申请号：2 0 1 1 1 0 1 1 4 1 5 3 . 5 申请日：2 0 1 1 - 0 5 - 0 5申请( 专利权) 人申请( 专利权) 人中国科学院城市环境研究所地址地址3 6 1 0 2 1 福建省厦门市集美区集美大道1 7 9 9 号发明( 设计) 人发明( 设计) 人陈进生 商雪松 何炽主分类号主分类号B 0 1 J 3 8 / 6 6 ( 2 0 0 6 . 0 1 ) I分类号分类号B 0 1 J 3 8 / 6 6 ( 2 0 0 6 .
2、0 1 ) I B 0 1 J 3 8 / 6 2 ( 2 0 0 6 . 0 1 ) I B 0 1 D 5 3 / 5 6 ( 2 0 0 6 . 0 1 ) I B 0 1 D 5 3 / 8 6 ( 2 0 0 6 . 0 1 ) I公开( 公告) 号公开( 公告) 号1 0 2 7 6 4 6 7 5 A公开( 公告) 日公开( 公告) 日2 0 1 2 - 1 1 - 0 7专利代理机构专利代理机构代理人代理人(10)申请公布号 CN 102764675 A (43)申请公布日 2012.11.07CN 102764675 A*CN102764675A*(21)申请号 201110
3、114153.5(22)申请日 2011.05.05B01J 38/66(2006.01) B01J 38/62(2006.01) B01D 53/56(2006.01) B01D 53/86(2006.01)(71)申请人 中国科学院城市环境研究所 地址 361021 福建省厦门市集美区集美大道 1799 号(72)发明人 陈进生 商雪松 何炽(54) 发明名称 一种用于燃煤烟气脱硝催化剂活性再生的配 方(57) 摘要一种用于燃煤烟气脱硝催化剂活性再生的配 方， 属于大气污染控制技术领域。本发明配方主 要是利用 (NH4)2SO4、 乙二胺四乙酸 (EthyleneDiamineTetraa
4、ceticAcid,EDTA)、 烷基酚聚氧乙醚 (OP(n),n=10)、 高碳脂肪醇聚氧乙醚 ( 渗透剂 JFC 和平加加 O)、 偏钒酸铵和仲钨酸铵为主要份 的复合再生溶液对失活催化剂进行活性恢复。本 发明方法选择了价廉且操作安全的 (NH4)2SO4作 为再生剂主成份， 并且添加了 EDTA 组份， 有效地 去除催化剂表面重金属元素。本配方能够在不影 响催化剂机械性能的基础上最大限度的恢复催化 剂活性。(51)Int.Cl.权利要求书 1 页 说明书 3 页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页1/1 页21. 一种用于燃煤烟气脱硝催
5、化剂活性复苏的配方， 其特征在于所述的新的配方组分 ： 本发明配方采用价廉、 操作安全且对重金属离子具有良好去除效果的复合配方， 从而在不 影响催化剂机械性能的基础上最大限度地恢复催化剂活性。 2. 据权利要求 1 所述的燃煤烟气脱硝催化剂活性复苏的配方， 其特征在于 ： 选用 (NH4)2SO4为复苏的配方主成份。 3. 据权利要求 1 所述的燃煤烟气脱硝催化剂活性复苏的配方， 其特征在于 ： 选用 EDTA 来去除催化剂表面的重金属离子。权 利 要 求 书CN 102764675 A21/3 页3一种用于燃煤烟气脱硝催化剂活性再生的配方技术领域0001 本发明属于大气污染控制技术领域， 是
6、一种用于火电厂燃煤烟气脱硝催化剂活性再生的配方。背景技术0002 近几年来， 随着我国燃煤电站装机容量的不断攀升， 燃煤烟气中 NOx 的排放量也不断地增加， 中国环保产业协会的统计数据显示， 2007年燃煤电站排放的NOx总量已达840 万吨， 约占全国 NOx 排放量的 40%， 严重地抵消了我国在燃煤烟气中 SO2减排方面所取得的 巨大成效。0003 国家环境保护部在 2011 年 1 月发布的 火电厂大气污染物排放标准 ( 二次征求意见稿 ) 中， 新建燃煤电站烟气 NOx 的排放标准将控制在 200( 部分地区为 100) mg/m3以 内。我国绝大部分燃煤电站锅炉配有低氮燃烧技术
7、(Low nitrogen burnning, LNB)， 但仅 能达到中等的脱硝水平， 满足不了日益严格的 NOx 排放要求。因此， 作为一种高效的烟气脱 硝技术选择性催化还原法(Selective catalytic reduction, SCR)工艺开始引入我国。 SCR法主要原理为， 利用向烟气中通入的氨气(NH3)为还原剂， 在催化剂的作用下， 与烟气中 的 NOx进行反应， 生成对环境无害的 H2O 和 N2。截止 2009 年底， 已投运烟气 SCR 脱硝的电站 已达到 55 座， 脱硝机组容量约 6215 万 kW， 约占煤电机组总容量的 9.5% 左右 ； 另据不完全 统计，
8、 到 2010 年底前， 脱硝机组容量约 8595 万 kW， 约占煤电机组总容量的 12.3% 左右。另 外， 已通过环评、 并正在建设之中的烟气脱硝机组容量在 5000 万 kW 以上。0004 烟气 SCR 脱硝工艺的技术核心是催化剂， 为保证烟气流通的顺畅， 脱硝催化剂均采用规整块状结构， 主要有蜂窝式和平板式等型式， 主成份可表示为 V2O5(WO3)/TiO2， 其中， V2O5是活性组份， TiO2是催化剂载体， WO3则为催化助剂。由于 SCR 催化剂纳米级钛白粉等 原料价格贵、 关键制造技术或生产标准目前还掌握在国外少数公司手中， 因此， 即使目前国 内已有重庆远达、 四川东
9、方凯特瑞、 无锡国电龙源等多家国内生产线投运， 但催化剂的成本 价格仍然很高， 占整个脱硝工程总价的 1/3 左右。0005 另一方面， 由于受到烟气中烟尘等化学组份的影响， 催化剂在运行使用过程中活性会逐渐下降， 平均使用年限为 23 年， 这使得烟气脱硝系统的运行维护成本非常高。2011 年2月16日国务院常务会议研究部署促进稀土行业持续健康发展的政策措施， 其中明确提 到 ：“加快稀土关键应用技术研发和产业化” ， 表明脱硝催化剂再生项目也符合国家的 相关政策。0006 可见， 在我国燃煤电站烟气脱硝工程迅猛发展的背景下， 作为脱硝工程核心单元的催化剂再生技术， 也同样拥有广阔的市场需求
10、。 脱硝催化剂的再生， 不仅可实现脱硝催化 剂的循环使用， 延长其使用年限， 大幅度降低脱硝工程生产运行成本， 还可节约宝贵的稀土 资源， 减少作为危险固废的催化剂处置费用。0007 根据国外的相关报道， 再生工艺配方一般采用硫酸为主要的再生液， 利用其酸性去除催化剂表面有毒物质， 并疏通堵塞孔道。 但是硫酸也会造成催化剂骨架软化， 从而降低说 明 书CN 102764675 A32/3 页4催化剂的机械强度， 在一定程度上使催化剂的多次重复再生利用受到影响。 所以， 在不影响 催化剂再生效果的基础上， 降低再生溶液酸性， 或采用复合配方可使催化剂的使用时间进 一步延长。发明内容0008 本发
11、明的目的是设计一种用于燃煤烟气脱硝催化剂活性再生的复合配方， 本配方主要是利用 (NH4)2SO4代替传统的硫酸作为再生剂的主成份， 在此基础上， 通过加入配合 剂乙二胺四乙酸 (Ethylene Diamine Tetraacetic Acid, EDTA) 与催化剂表面及孔道内 沉积的重金属离子形成络合物， 使金属元素得以去除 ； 同时使用烷基酚聚氧乙醚 (OP(n), n=10) 及高碳脂肪醇聚氧乙醚 ( 渗透剂 JFC 和平加加 O) 等表面活性剂作为渗透剂， 清除催 化剂表面及孔道内部残留的焦油质或积炭等 ； 最后， 以草酸为溶剂， 加入偏钒酸铵和仲钨酸 铵， 修补流失的催化剂的活性
12、组分 V2O5和 WO3。配方中主要成分浓度如下 ： (1) (NH4)2SO4溶液 ： 0.110 mol/L (2) EDTA ： 0.010.2 wt% (3) OP(n)， n=10 ： 0.15 wt% (4) 渗透剂 JFC ： 0.15 wt%(5) 平加加 O ： 0.15 wt% (6) 偏钒酸铵 ： 0.510 wt% (7) 仲钨酸铵 ： 0.510 wt% 本发明的特点主要如下 ： (1) 由于选用 (NH4)2SO4， 从而避免了硫酸所产生潜在危害， 更具有经济性和安全性。0009 (2) 本配方添加了 EDTA 等组份， 通过其与重金属元素的螯合作用， 能更好的解决
13、重金属元素对脱硝催化剂的毒害作用。具体实施方式0010 实施例 1 ：取一块运行超过15000 h蜂窝型整体块状催化剂， 体积为122.5 cm3， 清除表面烟尘后， 置于再生溶液中。再生溶液由 (NH4)2SO4（0.110 mol/L） ， EDTA（0.010.2 wt%） ， OP(n) （n=10， 0.15 wt%） ， 渗透剂 JFC（0.15 wt%） ， 平加加 O（0.15 wt%） ， 并且以草酸为溶剂， 加入偏钒酸铵 （0.510 wt%） ， 仲钨酸铵 （0.510 wt%） 。 再生过程中， 利用底部曝气进行辅助 清洗， 去除催化剂内部孔道中的沉积物。 再生结束后进
14、行干燥及高温焙烧， 去除催化剂表面 残留的 (NH4)2SO4固体。再生后催化剂活性为 96%， 与再生前相比提高了 35.7% ； 催化剂比表 面积增大的 22.0%。0011 实施例 2 ：取一块运行超过30000 h蜂窝型整体块状催化剂， 体积为122.5 cm3， 清除表面灰尘后， 置于再生溶液中。再生溶液由 (NH4)2SO4（0.110 mol/L） ， EDTA（0.010.2 wt%） ， OP(n) （n=10， 0.15 wt%） ， 渗透剂 JFC（0.15 wt%） ， 平加加 O（0.15 wt%） ， 并且以草酸为溶剂， 加入偏钒酸铵 （0.510 wt%） ， 仲钨酸铵 （0.510 wt%） 。 再生过程中， 利用底部曝气进行辅助 清洗， 去除催化剂内部孔道中的沉积物。 再生结束后进行干燥及高温焙烧， 去除催化剂表面说 明 书CN 102764675 A43/3 页5残留的 (NH4)2SO4固体。再生后催化剂活性为 94%， 与再生前相比提高了 66.7% ； 催化剂比表 面积增大的 25.1%。说 明 书CN 102764675 A5
