科创中国
铅中毒Mn-Ce低钛高炉渣脱硝催化剂的再生方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-05-23 14:15:55
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：重庆市高新区| 陈点 | 2023-05-24 16:54:39
本发明涉及中毒脱硝催化剂再生技术领域，具体涉及一种铅中毒Mn‑Ce低钛高炉渣脱硝催化剂的再生方法，包括通过以钒钛磁铁矿冶炼产生的低钛高炉渣为原料，通过与酸性溶液加热反应，再经复合载体水洗涤和干燥，得到催化剂载体；将催化剂载体负载锰、铈源前驱体后进行烘干、焙烧，得到Mn‑Ce低钛高炉渣脱硝催化剂；将Mn‑Ce低钛高炉渣脱硝催化剂与含铅物质混合，得到铅中毒Mn‑Ce低钛高炉渣催化剂；将铅中毒Mn‑Ce低钛高炉渣催化剂与再生溶液混合，并分离出滤渣进行洗涤至中性，得到试验滤渣和滤液；将试验滤渣进行干燥处理和研磨，然后重新负载少量锰、铈活性组分，再经烘干、焙烧，得到再生后的催化剂。
一种铅中毒Mn‑Ce低钛高炉渣脱硝催化剂的再生方法，其特征在于，包括以钒钛磁铁矿冶炼产生的低钛高炉渣为原料，通过与酸性溶液加热反应，再经水洗涤和干燥，得到催化剂载体；将所述催化剂载体负载锰、铈源前驱体后进行烘干和焙烧，得到Mn‑Ce低钛高炉渣脱硝催化剂；将所述Mn‑Ce低钛高炉渣脱硝催化剂与含铅物质混合，得到铅中毒Mn‑Ce低钛高炉渣催化剂；将所述铅中毒Mn‑Ce低钛高炉渣催化剂与再生溶液混合，并分离出滤渣进行洗涤至中性，得到试验滤渣和滤液；将所述试验滤渣进行干燥处理和研磨，然后重新负载少量锰、铈活性组分，再经烘干、焙烧，得到再生后的催化剂。
2.如权利要求1所述的铅中毒Mn‑Ce低钛高炉渣脱硝催化剂的再生方法
钒钛磁铁矿经高炉冶炼所产生的低钛高炉渣，其主要成分包括钛、硅、铝和钙等。前期研究表明，经酸处理后，钙组分基本去除，可获得一种组成稳定、性能优良的Ti‑Si‑Al复合载体，用于制备脱硝催化剂。这不仅可以降低脱硝成本，还能实现钛渣的资源化利用，促进资源循环。另外，锰离子具有多种价态，对应氧化物具有较强的氧化还原性，并且能为4+ 3+催化剂提供丰富的化学吸附氧及酸性位点；Ce /Ce 具有较高的氧化还原能力及氧迁移率，CeO常作为催化助剂，可进一步提升催化剂的脱硝活性。基于此，本研究团队制备了一种优良的Mn‑Ce低钛高炉渣低温脱硝催化剂，在200℃时的脱硝效率高达87％。然而，由于实际工况的环境恶劣、烟气组分复杂，脱硝催化剂易与烟气中的有害组分接触反应，发生堵塞、烧结、磨损及化学中毒等现象。例如，某钢铁厂湿法烟气脱硫(FDG)烧结烟气的组分中，Hg、Zn、As、Pb等典型重金属的总浓度高达350.4μg/m，其中铅含量占比高达93.3％。通过静电除尘和烟气脱硫净化处理，残留的重金属铅在后续脱硝过程中仍然导致低温催化剂严重失活，致使其SCR成本明显增加。
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以钒钛磁铁矿冶炼产生的低钛高炉渣为原料，通过与酸性溶液加热反应，再经水洗涤和干燥，得到催化剂载体；
[0008]将所述催化剂载体负载锰、铈源前驱体后进行烘干和焙烧，得到Mn‑Ce低钛高炉渣脱硝催化剂；
[0009]将所述新鲜的Mn‑Ce低钛高炉渣脱硝催化剂与含铅物质混合，得到铅中毒Mn‑Ce低钛高炉渣催化剂；
[0010]将所述铅中毒Mn‑Ce低钛高炉渣催化剂与再生溶液混合，并分离出滤渣进行洗涤至中性，得到试验滤渣和滤液；
[0011]将所述试验滤渣进行干燥处理和研磨，然后重新负载少量锰、铈活性组分，再经烘干、焙烧，得到再生后的催化剂。
[0012]其中，所述酸性溶液包括盐酸、硫酸、醋酸、草酸、磷酸和柠檬酸中的任意一种。
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