[发明专利]废弃蜂窝式脱硝催化剂再生和资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明属于催化剂再生领域，尤其涉及一种废弃蜂窝式脱硝催化剂再生和资源化利用方法。

背景技术

一般来说，SCR脱硝催化剂使用3年后部分失效，为保证达到脱硝效率指标，每年将有1/3被替换下来，预计从2015年开始，仅火力发电行业每年将有60000m³的失效催化剂产生。如果将这些失效催化剂再生，将会产生巨大的经济和环境效益。由于我国火电厂所使用的脱硝催化剂80%是蜂窝式催化剂，针对失效的蜂窝式催化剂进行回收利用具有很大的市场潜力。

进入“十二五”以来，国家对环境保护和绿色发展能源经济提出了更高的要求，针对火电脱硝出台了一系列规划、政策和标准，引导大力发展脱硝产业。可以预见在未来几年内，脱硝产业将进入高速发展期。目前在我国应用最为广泛的脱硝工艺是选择性催化还原法（SCR），约占93%以上^[1]，在SCR系统中，催化剂的成本最高，约占脱硝机组运营成本的22%^[2]。因为催化剂的活性有限，使用约三年后需要更换新的催化剂以保持脱硝率达标，所以更换催化剂是运营脱硝系统的主要成本。催化剂的再生技术可以有效恢复失活催化剂的活性并延长其使用寿命，不仅降低了火电厂的运营成本，而且节省了宝贵的稀土资源，因此发展催化剂再生技术具有重要意义。在国外催化剂再生技术已经成功实现商业化运作。如美国CoaLogix公司、Cormetech公司等，已经在SCR催化剂再生领域服务多年，发展出成熟的催化剂再生技术。美国

CoaLogix公司统计，自2003年发展再生业务起至2010年，北美已有70%的火电厂使用再生催化剂。

SCR催化剂在初装投入使用三年后活性下降，需要更换。催化剂再生技术可以有效恢复失活催化剂的活性，并且延长其使用寿命两到三年，因此在初装后第四年，需要更换的催化剂可以选择再生并沿用三年。根据对我国SCR催化剂市场需求的分析，“十二五”期间平均初装催化剂约为每年23.07万立方米^[3]。由下表可见，可用于再生的催化剂在2012年和2013年为3万立方和5万立方。自2014年起，由于2011年初装催化剂需要更换，则可进行再生的催化剂数量将增至23.07万立方。目前再生催化剂技术在我国尚处起步阶段，但国外同行业已经发展多年，技术和设备均已发展成熟，并且行业内对此并不陌生，因此市场接受能力较强。借鉴国外行业经验，70%的火电厂使用再生催化剂，我国也将在数年内达到这一比例。保守预计在2016年，再生催化剂市场需求将达到16.15万立方。

[0007] 再生催化剂市场规模