一种催化剂清洗剂及清洗方法
阅读说明：本技术 一种催化剂清洗剂及清洗方法 (Catalyst cleaning agent and cleaning method ) 是由 卞子君 孔凡海 何川 雷嗣远 王丽朋 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种催化剂清洗剂,浸泡液包括以下重量百分比的组分：碱金属氢氧化物0.1-3%,碱金属磷酸盐0.1-2%,其余为水；清洗液：包括以下重量百分比的组分：硫酸1-5%,三乙醇胺0.2-1%,十二烷基硫酸钠0.2-5%,丁醇0-1%,其余为水。其清洗方法包括：制备浸泡液、清洗液,将催化剂置于所述的浸泡液内浸泡1-3小时后取出干燥,将浸泡后的催化剂置于所述的清洗液内搅拌1-3小时,再震荡0.2-0.7小时后取出,使用清水冲洗0.2-0.7小时候取出干燥。本发明通过两步法实现对催化剂的再生清洗,实现灰垢的软化,且保留催化剂外表面的完整,同时不会造成碱金属污染,能够同步实现低泡性能以及较好的清洗效果。(The invention relates to a catalyst cleaning agent, wherein a soaking solution comprises the following components in percentage by weight: 0.1-3% of alkali metal hydroxide, 0.1-2% of alkali metal phosphate and the balance of water; cleaning solution: comprises the following components in percentage by weight: 1-5% of sulfuric acid, 0.2-1% of triethanolamine, 0.2-5% of sodium dodecyl sulfate, 0-1% of butanol and the balance of water. The cleaning method comprises the following steps: preparing a soaking solution and a cleaning solution, placing the catalyst in the soaking solution, soaking for 1-3 hours, taking out and drying, placing the soaked catalyst in the cleaning solution, stirring for 1-3 hours, shaking for 0.2-0.7 hour, taking out, washing with clean water for 0.2-0.7 hour, and taking out and drying. The method realizes regeneration cleaning of the catalyst through a two-step method, realizes softening of ash scale, keeps the integrity of the outer surface of the catalyst, does not cause alkali metal pollution, and can synchronously realize low-foam performance and better cleaning effect.)
技术领域
本发明属于电力行业催化剂再生领域，具体涉及一种催化剂清洗剂及清洗方法。
背景技术
催化剂再生主要通过各种物理和化学手段进行孔道疏通，去除表面的有害物质，增加活性位，其关键技术在于高效清洗剂配方及清洗工艺的研发。目前SCR催化剂的再生技术主要有水洗再生、热再生、热还原再生、酸液再生和SO2酸化热再生。根据电厂煤质条件不同，会使用的催化剂不同，根据催化剂失活原因和程度不同，会使用的清洗工艺不同。在针对催化剂的化学清洗中，选择对灰垢杂质有溶解作用或有置换作用的化学试剂，针对不同的污染物选择合适的清洗方法。
常见清洗剂依靠洗涤剂中的泡沫组分从催化剂表面携带出部分灰垢，实际生产中，泡沫较多，对后续的清洗及水处理造成的压力较大，所以需要开发泡沫相对较少且清洗性能依然优越的洗涤剂。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种催化剂清洗剂，适用于SCR催化剂的再生清洗。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种催化剂清洗剂，包括：
浸泡液：包括以下重量百分比的组分：碱金属氢氧化物0.1-3％，碱金属磷酸盐0.1-2％，其余为水；
清洗液：包括以下重量百分比的组分：硫酸1-5％，三乙醇胺0.2-1％，十二烷基硫酸钠0.2-5％，丁醇0-1％，其余为水。
浸泡液中采用了碱金属氢氧化物和碱金属磷酸盐，碱金属氢氧化物的添加能够营造碱洗环境，经过浸泡能实现催化剂内污垢的软化作用；碱金属磷酸盐的作用是稳定浸泡液的PH值，起到调节PH值的作用。
清洗液中：硫酸确保清洗液处于弱酸性的大环境中，三乙醇胺、十二烷基硫酸钠一方面可以调节PH值，另一方面实现起泡并进行清洗；丁醇则可以降低催化剂的表面张力，清洗液是稳定的浓缩体系，稀释后使用去污力达到标准。
优选地，所述的浸泡液、清洗液中还包括重量百分比为0-10％的助剂，所述的助剂选用氯化物。比如氯化钠、氯化钾等，能够实现清洗剂增稠的作用。
优选地，所述的浸泡液的PH值为7-9，使得浸泡液呈弱碱性。优选地，所述的清洗液的PH值为4-6.5，使得清洗液呈弱酸性。
优选地，所述的碱金属氢氧化物选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种。
优选地，所述的碱金属磷酸盐选自磷酸钠、磷酸钾中的一种或多种。
优选地，在所述的浸泡液中，所述的碱金属氢氧化物0.3-0.9％；所述的碱金属磷酸盐0.1-0.6％。
本发明的另一个目的是提供一种催化剂的清洗方法，通过浸泡液、清洗液实现催化剂的清洗。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种催化剂的清洗方法：包括以下步骤：
(1)、制备浸泡液、清洗液，浸泡液按以下重量百分比的组分配制：碱金属氢氧化物0.1-3％，碱金属磷酸盐0.1-2％，其余为水；清洗液按以下重量百分比的组分配制：硫酸1-5％，三乙醇胺0.2-1％，十二烷基硫酸钠0.2-5％，丁醇0-1％，其余为水，
(2)、将催化剂置于所述的浸泡液内浸泡1-3小时后取出干燥，
(3)、将浸泡后的催化剂置于所述的清洗液内搅拌1-3小时，再震荡0.2-0.7小时后取出，使用清水冲洗0.2-0.7小时候取出干燥。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明通过两步法实现对催化剂的再生清洗，实现灰垢的软化，且保留催化剂外表面的完整，同时不会造成碱金属污染，能够同步实现低泡性能以及较好的清洗效果。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种催化剂清洗剂，包括：
浸泡液：包括以下重量百分比的组分：碱金属氢氧化物0.1-3％，碱金属磷酸盐0.1-2％，助剂0-10％，其余为水；碱金属氢氧化物可以选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种；碱金属磷酸盐可以选自磷酸钠、磷酸钾中的一种或多种；助剂可以选自氯化钠、氯化钾等。
清洗液：包括以下重量百分比的组分：硫酸1-5％，三乙醇胺0.2-1％，十二烷基硫酸钠0.2-5％，丁醇0-1％，助剂0-10％，其余为水。
以下具体阐述下采用本实施例清洗剂对催化剂进行清洗的方法：
制备浸泡液：
配制10gNaOH，溶解为100ml水溶液，命名溶液A，
配制10gNa3PO4，溶解为100ml水溶液，命名溶液B，
AB1、量取3mlA+1mlB，稀释至100ml溶液，即0.3％NaOH+0.1％Na3PO4；
AB2、量取5mlA+2mlB，稀释至100ml溶液，即0.5％NaOH+0.2％Na3PO4；
AB3、量取9mlA+6mlB，稀释至100ml溶液，即0.9％NaOH+0.6％Na3PO4；
AB4、量取1mlA+0.4mlB，稀释至100ml溶液，即0.1％NaOH+0.4％Na3PO4；
AB1-4中：助剂以0.1％配制，
用上述4种浓度不同的弱碱性水溶液，对催化剂进行前浸泡处理，浸泡时间2h，干燥后进行XRF表征。
表1：弱碱性浸泡液浸泡效果：
从表1的弱碱性浸泡液浸泡效果来看：催化剂表面结构无明显变化，灰垢在这一步浸泡过程中没有发生明显剥落，但有一定程度软化，碱性浸泡液处理后的催化剂中检测不到Na元素，没有造成碱金属污染，有利于下一步清洗。从元素分析结果可以看出配方AB2，即0.5％NaOH+0.2％Na3PO4的碱浸泡预处理效果较好，组分用量较少的情况下，能够实现部分硅铝硫钙等组分的降低，且实现灰垢的软化，且保留催化剂外表面的完整。
制备清洗液：
三乙醇胺命名C，十二烷基硫酸钠命名D，硫酸命名E，分别配置：
CDE1清洗剂，配方为1％C+2％D+3％E；
CDE2清洗剂，配方为0.7％C+1.5％D+3％E；
CDE3清洗剂，配方为0.4％C+0.8％D+3％E；
CDE4清洗剂，配方为0.2％C+0.4％D+0.8％E；
CDE1-4中：助剂均以0.1％配制，
将前一步弱碱性浸泡后的AB2(0.5％NaOH+0.2％Na3PO4)催化剂进行弱酸性清洗，鼓泡搅拌2h+超声震荡0.5h+清水冲洗0.5h，干燥得样品用于XRF表征。
表2：弱酸性清洗液洗涤效果及与市售清洗剂洗涤效果比对：
从表2的弱酸性清洗液洗涤效果来看：为降低泡沫的产生，需要降低表面活性剂的用量，且要保证清洗性能不降低。CDE2，CDE3两种清洗液都能在降低泡沫的前提下实现催化剂较好的清洗。CDE2方案略保守，能够降低20-30％泡沫，实现有效清洗；CDE3，能够降低30-40％泡沫，且清洗效果也能保持较高的水准。
为实现低泡清洗，降低表面活性剂的含量的方法是可行的，但同时也削减了部分清洗性能，需要通过酸性物质的增加来保证清洗效果。表面活性剂和酸性物质同时降低会影响清洗性能。经实验验证，配方中CD组分降低，E适量提高，能够实现低泡下较好的清洗性能，CDE3为目前的清洗剂最优方案，能够同步实现低泡性能以及较好的清洗效果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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