一种后处理催化剂失效再生的方法与流程

专利2026-02-18  13


本发明属于催化剂再生,尤其涉及一种后处理催化剂失效再生的方法。


背景技术:

1、满足国六排放要求的柴油机后处理系统由doc、dpf、scr和asc等催化单元组成,各组分在实际使用过程中会出现不同程度的劣化甚至失效问题。研究表明,高温失火、化学中毒和灰分等杂质堵塞是造成上述现象的主要因素。针对后处理催化剂的失效再生研究,其中高温失火对催化剂性能劣化是不可逆的。碱金属ca、na以及非金属p和s等化学元素等是造成后处理催化剂性能下降的常见因素;p元素主要分布在催化剂涂层表面,p从涂层表面到涂层内部依次减少,酸液洗涤可以去除部分含磷物种;s则主要分布在靠近载体的催化剂涂层,s从表面到涂层内部依次增加,高温焙烧即可去除。灰分等颗粒物杂质,目前现有技术使用手动高压气枪吹气再生技术,其有很多不足:一是,手动吹气难以保证整个面都能吹遍,难免会出现一些区域忘记进行吹气;即使进行吹气的面也难以保证吹气时间以达到一定效果;二是,dpf失效时,内部积攒了大量的积碳和油渍混合物,只是单纯的高压吹气很难把堆积的混合物有效吹出。

2、国标中未对油品含硅量进行限值,客户使用低品质燃油导致的后处理硅中毒案例频发,含硅物种覆盖在催化剂涂层表面,致使催化剂性能下降甚至失活。针对硅导致后处理催化剂失效再生方法研究,尚无相关技术。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种后处理催化剂失效再生的方法,该方法能去除中毒催化剂中的有害硅物种,且喷涂贵金属溶液后,使得再生催化剂催化性能接近新鲜件催化性能。

2、本发明提供了一种后处理催化剂失效再生的方法,包括以下步骤:

3、将清洗剂和中毒催化剂混合,超声处理,洗涤至中性,烘干,得到样件;

4、所述清洗剂包括强碱、絮凝剂和表面活性剂;

5、所述强碱选自氢氧化钠和/或氢氧化钾;所述絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁和聚合硫酸铁中的一种或多种;所述表面活性剂选自月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、聚乙二醇醚、聚乙二醇硫酸酯、聚氧乙烯乙基醚和乙基己基醇中的一种或多种;

6、将所述样件上喷涂贵金属溶液,得到再生催化剂。

7、优选地,所述强碱、絮凝剂和表面活性剂的质量比为100:(1~20) :(0.5~15)。

8、优选地,所述超声处理的功率为100~2400w,超声处理的时间为1~10h。

9、优选地,所述烘干的温度为80~100℃,烘干的时间为5~10h。

10、优选地,所述中毒催化剂为硅中毒doc和硅中毒dpf至少一种。

11、优选地,贵金属溶液选自质量比为2~11:1的铂盐-钯盐混合溶液。

12、优选地,所述清洗剂还包括显色剂;

13、所述显色剂为β-胡萝卜素;

14、所述显色剂占强碱的0.5~3wt%。

15、优选地,所述清洗剂还包括防冻剂;

16、所述防冻剂为乙二醇、丙二醇和甘油中一种或多种;

17、所述防冻剂占强碱的0.1~30wt%。

18、本发明提供了一种后处理催化剂失效再生的方法,包括以下步骤:将清洗剂和中毒催化剂混合,超声处理,洗涤至中性,烘干,得到样件;所述清洗剂包括强碱、絮凝剂和表面活性剂;所述强碱选自氢氧化钠和/或氢氧化钾;所述絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁和聚合硫酸铁中的一种或多种;所述表面活性剂选自月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、聚乙二醇醚、聚乙二醇硫酸酯、聚氧乙烯乙基醚和乙基己基醇中的一种或多种;将所述样件上喷涂贵金属溶液,得到再生催化剂。上述方法中采用特定组成的清洗剂,即特定种类的强碱、絮凝剂和表面活性剂共同作用,能有效去除中毒催化剂中有毒硅物种,耗时短、操作简单,且硅去除率高;清洗后再结合进行贵金属溶液的喷涂,使得再生催化剂的催化性能接近新鲜态。



技术特征:

1.一种后处理催化剂失效再生的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述强碱、絮凝剂和表面活性剂的质量比为100:(1~20) :(0.5~15)。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述超声处理的功率为100~2400w,超声处理的时间为1~10h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述烘干的温度为80~100℃,烘干的时间为5~10h。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述中毒催化剂为硅中毒doc和硅中毒dpf至少一种。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,贵金属溶液选自质量比为2~11:1的铂盐-钯盐混合溶液。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述清洗剂还包括显色剂;

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述清洗剂还包括防冻剂;


技术总结
本发明提供一种后处理催化剂失效再生的方法,包括:将清洗剂和中毒催化剂混合,超声处理,洗涤至中性,烘干,得到样件;所述清洗剂包括强碱、絮凝剂和表面活性剂;强碱选自氢氧化钠和/或氢氧化钾;絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁和聚合硫酸铁中的一种或多种;表面活性剂选自月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、聚乙二醇醚、聚乙二醇硫酸酯、聚氧乙烯乙基醚和乙基己基醇中的一种或多种;将所述样件上喷涂贵金属溶液,得到再生催化剂。上述方法中采用特定种类的强碱、絮凝剂和表面活性剂共同作用,能有效去除中毒催化剂中有毒硅物种,耗时短、操作简单,且硅去除率高;清洗后再结合贵金属溶液的喷涂,使得再生催化剂的催化性能接近新鲜态。

技术研发人员:李庆贺,韩学旺,孙楠楠,贾德民,张晓丽,陈许,宋冉冉,张春垒
受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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