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选择性催化还原(SCR)脱硝技术具有脱硝效率高和选择性好等优点,是目前技术最为成熟的烟气脱硝技术,广泛用于各类固定源和移动源的氮氧化物(NOx)排放控制,其核心是SCR催化剂。在实际运行过程中,催化剂因中毒、烧结、磨损或堵塞而失活,导致脱硝效率明显下降,同时SO2氧化率可能上升。当催化剂不能满足SCR系统整体脱硝性能要求时,即需进行更换,被换下的催化剂根据失活类型和破损程度,进行相应的再利用或者废弃处理。基于此,本文以典型的废弃SCR催化剂和砷中毒SCR催化剂为对象进行了商业SCR脱硝催化剂的循环再利用研究。针对废弃SCR催化剂,有学者提出借鉴常规的催化剂再生思路,通过对废弃催化剂进行有毒物质的清理以及活性组分的负载等工艺,实现循环再利用,然而采用这种常规再利用方法处理后所得催化剂的脱硝效率得以恢复但SO2氧化率偏高。基于此,本研究提出了一种新型的废弃催化剂再利用新工艺,包括酸洗、还原酸浸和活性负载等步骤,以有效控制再利用催化剂的SO2氧化率。实验考察了经不同步骤处理后所得催化剂的组分、脱硝效率和SO2氧化率的变化情况,并对催化剂进行了深入的分析表征。结果表明,新鲜催化剂、废弃催化剂、常规再利用催化剂、新型再利用催化剂的脱硝效率分别为99.0%、77.0%、94.2%和99.3%,而SO2氧化率分别为0.43%、0.46%、0.80%和0.48%,采用本方法获得的再利用催化剂不仅脱硝效率完全恢复,而且SO2氧化率得到了很好的控制。通过对催化剂的分析表征发现采用常规再利用技术不能有效清除废弃催化剂表面的高聚态钒物种,而本方法则可以有效清理这类高聚态钒物种,并以高度分散的钒物种进行替代,从而有效控制再利用催化剂的SO2氧化率。针对砷中毒SCR催化剂,现有的再利用技术多为碱法(强碱)清洗技术或热还原(高温)技术,在处理过程中可能存在二次中毒、活性成分大量溶解或高温烧结等问题。基于此,本研究提出了一种新型的砷中毒催化剂再利用新工艺,包括碱洗、热还原和氧化焙烧等步骤,以清除中毒催化剂表面的砷物种,恢复催化活性。考察了经各步处理后催化剂的表面含砷量和脱硝效率的变化情况,并对催化剂进行了微观表征。结果表明,新鲜催化剂、砷中毒催化剂和再利用催化剂的表面含砷量分别为0.00%、1.96%和0.11%,对应的脱硝效率分别为95.5%、72.9%和92.7%,采用本研究提出的方法再利用所得催化剂的表面砷物种基本得以清除,且脱硝效率基本恢复到新鲜催化剂水平。表征结果表明,砷中毒催化剂经再利用处理后,不仅表面砷物种得以清除,且所得催化剂的表面结构和物化性质均得以改善,因而脱硝效率得以有效恢复。