稀土基中低溫脫硝催化劑改性粉體研究實現規模生產

2021-01-09 騰訊網

中國科學院蘭州化學物理研究所、內蒙古希捷環保科技有限責任公司和合作企業三方在共同努力下，順利完成了6批次共12噸稀土基中低溫脫硝催化劑改性粉體生產，能有效解決氮氧化物（NOX）對大氣環境汙染的問題。目前，該技術已得到了中國科學院科技服務網絡計劃（STS）區域重點項目、內蒙古科技重大專項、企業橫向課題等項目的大力支持。

眾所周知，氮氧化物氣體是危害最大、最難處理的大氣汙染物之一。隨著經濟的迅速發展，有效控制氮氧化物造成的大氣勿讓已刻不容緩。

氮氧化物主要來源：（1）生產、生活中所用的煤、石油等燃料燃燒的產物（包括汽車及一切內燃機燃燒排放的NOX）；（2）是來自生產或使用硝酸的工廠排放的廢氣。

氮氧化物危害：（1）NOX對人體及動物有致毒作用；（2）NOX是形成酸雨、酸霧的主原因之一；（3）NOX與碳氫化合物形成光化學煙霧；（4）NOX會破壞臭氧層。

氮氧化物處理方法：工業中主要使用還原劑（氨氣、尿素、烷烴等）與NOX發生化學反應，生成無毒無汙染的氮氣與水，工藝主要有選擇性催化還原法（SCR）和選擇性非催化還原法（SNCR）等。

選擇性催化還原技術是目前脫硝效率最高，技術較成熟，實際應用最為廣泛的一項技術。但是，該技術由於釩存在生物毒性等問題，可能會對生態環境造成嚴重破壞，所以已被許多發達國家禁止使用。因此，研發新型綠色環保的非釩基中低溫脫硝催化劑是控制中低溫條件下NOX排放的關鍵。稀土CeO2因具有優良的儲氧性能和氧化還原性能而受到廣泛的研究和應用，但Ce基脫硝催化劑存在著低溫活性差、抗水抗硫性能弱等問題，在中低溫條件下工業化應用難度大。

針對上述所存在的問題，蘭州化物所唐志誠課題小組經過多年的基礎研究，最終在完成實驗室小試，並且近期在合作企業完成了噸級規模中試放大生產。

通過此次放大，蘭州化物所掌握了稀土基中低溫SCR脫硝催化劑改性粉體生產工藝及相關技術參數包，驗證了技術的可行性，為後續稀土基中低溫SCR脫硝催化劑工業生產及應用奠定了良好的研究基礎。

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