再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置制造方法及图纸

目的在于提供利用使用过的脱硝催化剂使其与使用前的脱硝催化剂相比脱硝性能得到恢复的再生脱硝催化剂及其制造方法。本公开内容所涉及的再生脱硝催化剂中混合存在有：脱硝催化剂，所述脱硝催化剂包含第一钛氧化物作为主要成分，在使用还原剂将气体中的氮氧化物分解为氮和水的脱硝反应中使用过；和第二钛氧化物，所述第二钛氧化物的每单位重量的比表面积比所述第一钛氧化物的每单位重量的比表面积大。第二钛氧化物相对于第一钛氧化物和第二钛氧化物的总重量的含有率优选为10重量％以上且90重量％以下。且90重量％以下。且90重量％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置


[0001]本公开内容涉及再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置。

技术介绍

[0002]从锅炉、燃气轮机和燃烧炉等中排出的燃烧废气中含有氮氧化物(以下，NOx)。作为除去废气中的NOx的方法，氨接触还原法是众所周知的。在氨接触还原法中，在脱硝催化剂的存在下，使用氨(NH3)作为还原剂，进行将NOx分解为无害的氮和水的脱硝反应。
[0003]作为促进脱硝反应的脱硝催化剂，广泛使用含有钛氧化物作为主要成分的催化剂。脱硝催化剂在长时间使用期间，作为脱硝反应的反应速率的脱硝性能降低。脱硝性能的降低由暴露在包含微粉状物质的燃烧废气中所引起的磨耗、例如在350℃以上的脱硝反应温度下由催化剂自身的烧结引起的催化剂粒子的粗大化、燃烧废气中所含的催化毒物成分(碱性成分、砷、磷等)和/或钙的附着等引起。催化毒物成分是指，与催化剂起作用从而使其性能降低的物质。脱硝性能降低的脱硝催化剂被更换为新的脱硝催化剂，使用过的脱硝催化剂被废弃。
[0004]从伴随着废弃的环境负荷和废弃处理费用的观点考虑，希望降低使用过的脱硝催化剂的废弃量。为了减少废弃量，可以考虑延长脱硝催化剂的寿命或者将使用过的脱硝催化剂再利用。
[0005]在专利文献1中公开了一种脱硝催化剂，其通过规定包含Bi和P2O5的脱硝催化剂成分的量，能够在降低SO2氧化率的升高的同时比以往更长时间地使用。
[0006]附着在使用过的脱硝催化剂上的硅化合物是成为SO2氧化率升高的主要原因的障碍物质。在专利文献2中，利用碱性水溶液除去附着在使用过的脱硝催化剂上的硅化合物，然后利用酸水溶液进行活化，并将浆料状的催化剂成分涂布于使用过的脱硝催化剂的表面。由此，在抑制使用过的脱硝催化剂的SO2氧化率的升高的同时使脱硝性能恢复。
[0007]在专利文献3中，将使用过的脱硝催化剂粉碎而得到的粉体作为新的脱硝催化剂的原料的一部分进行再利用。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：国际公开第2008/093713号
[0011]专利文献2：日本特开2013
‑
56319号公报
[0012]专利文献3：日本特开2004
‑
209355号公报

技术实现思路

[0013]专利技术所要解决的问题
[0014]如上所述，脱硝性能的降低由于脱硝催化剂表面的磨耗、由烧结引起的催化剂粒子的粗大化、催化毒物成分(碱性成分、砷、磷等)和/或钙的附着等而产生。与使用前的脱硝催化剂相比，使用过的脱硝催化剂的脱硝性能降低。因此，通过专利文献1和专利文献2中记
载的包含Bi和P2O5的脱硝催化剂成分的调节和浆料状的催化剂成分的涂布难以恢复由于磨耗而表面积减少的使用过的脱硝催化剂的催化性能。即使通过在专利文献3中记载的与新的脱硝催化剂的原料混合，也有可能不能充分地恢复所期望的脱硝性能。
[0015]本公开内容是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供在使用过的脱硝催化剂再生时，与再生前的使用过的脱硝催化剂相比脱硝性能得到恢复的脱硝反应用再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置。
[0016]用于解决问题的手段
[0017]为了解决上述问题，本公开内容的脱硝反应用再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置采用以下的手段。
[0018]本公开内容的一个方式提供一种脱硝反应用再生脱硝催化剂，其中混合存在有：脱硝催化剂，所述脱硝催化剂包含第一钛氧化物作为主要成分，在使用还原剂将气体中的氮氧化物分解为氮和水的脱硝反应中使用过；和第二钛氧化物，所述第二钛氧化物的每单位重量的比表面积比所述第一钛氧化物的每单位重量的比表面积大。
[0019]本公开内容的一个方式提供一种脱硝反应用再生脱硝催化剂的制造方法，通过使用混合粉体制造所述脱硝反应用再生脱硝催化剂，所述混合粉体中混合有：脱硝催化剂粉体，所述脱硝催化剂粉体包含第一钛氧化物作为主要成分，在使用还原剂将气体中的氮氧化物分解为氮和水的脱硝反应中使用过；和第二钛氧化物，所述第二钛氧化物的每单位重量的比表面积比所述第一钛氧化物的每单位重量的比表面积大。
[0020]专利技术效果
[0021]根据本公开内容，在使用过的脱硝催化剂再生时，通过使用比表面积比使用过的脱硝催化剂的比表面积大的新脱硝催化剂(第二钛氧化物)来补偿由于磨耗而减少的使用过的脱硝催化剂的表面积，成为与再生前的使用过的脱硝催化剂相比脱硝性能得到恢复的再生脱硝催化剂。
附图说明
[0022][图1]是作为第一实施方式所涉及的一例的再生脱硝催化剂的局部纵截面图。
[0023][图2]是板状的再生脱硝催化剂的立体图。
[0024][图3]是具有板状的再生脱硝催化剂的催化剂单元的示意图。
[0025][图4]是表示第一实施方式所涉及的再生脱硝催化剂的制造工序的流程图。
[0026][图5]是作为第二实施方式所涉及的一例的再生脱硝催化剂的局部纵截面图。
[0027][图6]是表示第二实施方式所涉及的再生脱硝催化剂的制造工序的流程图。
[0028][图7]是表示高比表面积TiO2含有率与脱硝性能和强度的关系的图。
[0029][图8]是表示磷的添加与再生脱硝催化剂的脱硝性能和SO2氧化的关系的图。
[0030][图9]是表示磷的添加与再生脱硝催化剂的强度的关系的图。
[0031][图10]是表示钒化合物的添加与再生脱硝催化剂的脱硝性能和SO2氧化的关系的图。
[0032][图11]是表示具有本公开内容的几个实施方式所涉及的一个实施例的脱硝装置的燃烧气体产生装置的主要部分的示意图。
具体实施方式
[0033]本公开内容涉及脱硝反应用再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置。“再生脱硝催化剂”是使用源自使用过的脱硝催化剂的粉体作为原料而重新制造得到的脱硝催化剂。脱硝反应是使用还原剂将气体中的氮氧化物分解为氮和水的反应。
[0034]“使用过的脱硝催化剂”是在燃煤锅炉等设备中使用、脱硝性能劣化、成为更换对象的脱硝催化剂。更换标准可以根据每个设备定义。在燃煤锅炉等设备中使用的脱硝催化剂可以是将钛氧化物作为主要成分的公知的脱硝催化剂。
[0035]以下，参照附图对本公开内容所涉及的脱硝反应用再生脱硝催化剂及其制造方法以及脱硝装置的一个实施方式进行说明。
[0036][第一实施方式][0037]本实施方式所涉及的再生脱硝催化剂包含：将第一钛氧化物作为主要成分的使用过的脱硝催化剂，和第二钛氧化物。在再生脱硝催化剂中，使用过的脱硝催化剂中所含的第一钛氧化物与第二钛氧化物混合存在。钛氧化物(第一钛氧化物和第二钛氧化物)可以相对于再生脱硝催化剂的总重量例如以60重量％～85重量％的范围内、优选在70重量％～80重量％的范围包含在再生脱硝催化剂中。
[0038]“第一钛氧化物”是使用前的脱硝催化剂中所含的钛氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种脱硝反应用再生脱硝催化剂，其中混合存在有：脱硝催化剂，所述脱硝催化剂包含第一钛氧化物作为主要成分，且在使用还原剂将气体中的氮氧化物分解为氮和水的脱硝反应中使用过；和第二钛氧化物，所述第二钛氧化物的每单位重量的比表面积比所述第一钛氧化物的每单位重量的比表面积大。2.如权利要求1所述的脱硝反应用再生脱硝催化剂，其中，相对于所述第一钛氧化物和所述第二钛氧化物的总重量，所述第二钛氧化物的含有率为10重量％以上且90重量％以下。3.如权利要求1或权利要求2所述的脱硝反应用再生脱硝催化剂，其中，所述脱硝反应用再生脱硝催化剂包含预定量的磷或含磷化合物。4.如权利要求1～权利要求3中任一项所述的脱硝反应用再生脱硝催化剂，其中，所述使用过的脱硝催化剂源自蜂窝状结构的脱硝催化剂。5.如权利要求1～权利要求4中任一项所述的脱硝反应用再生脱硝催化剂，其中，所述脱硝反应用再生脱硝催化剂具有板状基材和负载于所述板状基材的催化剂层，并且所述使用过的脱硝催化剂和所述第二钛氧化物包含在所述催化剂层中。6.如权利要求5所述的脱硝反应用再生脱硝催化剂，其中，在所述催化剂层的表面设置有活性层，并且所述活性层包含：钒，以及钼和钨中的至少一者。7.一种脱硝反应用再生脱硝催化剂的制造方法，通过使用混合粉体制造所述脱硝反应用再生脱硝催化剂，所述混合粉体中混合有：脱硝催化剂粉体，所述脱硝催化剂粉体包含第一钛氧化物作为主要成分，且在使用还原剂将气体中的氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：宍户聪，占部裕，仓井琢麻，加古博，野地胜己，
申请(专利权)人：三菱动力株式会社，
类型：发明
国别省市：