開封氮氧化物還原劑低溫脫硝劑
開封氮氧化物還原劑低溫脫硝劑
氮氧化物形式有很多種，我們簡單看一下氮的氧化物，它有這么一些形態(tài)。燃燒過程產(chǎn)生了氮氧化物一氧化碳為主，中間有一些一氧化碳這樣過程，從氨到氮氣到氧化氮甚至到五氧化二氮。
它來自于燃燒過程從空氣當(dāng)中來，后以何種形式到哪個地方去排放沒有控制的時候以氮氧化物形式直接排放到空氣當(dāng)中，造成一系列的霧霾以及二次污染物這個過程。針對氮氧化物它的形成序列的圖譜，我們在氮氧化物的排放、控制技術(shù)方面有很多的技術(shù)方案，一種是以針對燃燒過程進行，包括分級，以及還原性截至的介入，燃燒過程抑制氮氧化物的排放，這不是終端的辦法，可能有效的減低氮氧化物的排放源的排放。終排放控制技術(shù)還是要集中在煙氣上。
從氮氧化物圖譜上來看，一氧化氮為基準(zhǔn)點，向左逐漸向還原態(tài)，向右也是氧化態(tài)，這個基礎(chǔ)上單程了兩種，向左走通過添加還原劑還原成氮氣，向右進一步的氧化氧化成二氧化氮，然后再結(jié)合吸收的辦法，這樣也形成煙氣，資源化利用流派，剛才林老師也講過了。
另外一個主流路線就是加入氮的還原態(tài)，氨作為還原劑也有其他還原劑，我們可以利用一氧化碳作為還原劑也可以還原一氧化氮，這個是SCR路線，終實現(xiàn)無害化排放，至少目前為止沒有成熟技術(shù)來去解決硝酸鹽廢水或者固態(tài)物的排放的問題。
雖然消耗了還原劑經(jīng)濟性上顯得那么有優(yōu)勢，也是一個主流技術(shù)，SCR技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)在上60、70年了是相對成熟的技術(shù)，我們國家初把這個技術(shù)引入到我們?nèi)济弘姀S的超低排放，應(yīng)該來說應(yīng)用和普及非常成功，這個基礎(chǔ)上延伸除了一些改進型的技術(shù)，對于很多非電行業(yè)來說這個煙氣復(fù)雜條件，以及煙氣脫硝溫度窗口相對較低，因此采用過去的商業(yè)的高溫催化劑直接使用是有困難的，因此需要對煙氣進行再加熱造成一定能耗問題。
因此低溫催化劑在中低溫窗口直接使用的催化劑成為需求的熱點，有需求必然有研發(fā)，也有市場推廣前景，低溫市場研發(fā)上無論在學(xué)術(shù)界還是應(yīng)用界的試探走在親列的，包括活性，包括載體材料的包括制備工藝的做了很多嘗試。
我們在實驗室，在十年前開始了具有比較好的低溫SCR脫硝活性的研究和開發(fā)，并且采用新型的，比較特殊的材料黏土為主要的載體材料，可以把強度做到類似于催化劑的產(chǎn)品，目前也已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，長期以來我們在高校、企業(yè)、生產(chǎn)基地和工業(yè)化、工程化放大基地形成穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研研發(fā)體系，沿著這樣的技術(shù)開發(fā)和工業(yè)化的路線圖，嚴(yán)格的來走，形成了關(guān)于中低溫脫硝的成套技術(shù)。
目前已經(jīng)完成在焦化特別焦?fàn)t煙氣的煙氣治理方面的工業(yè)化使用，目前已經(jīng)有幾十套業(yè)績，關(guān)于脫硝催化劑現(xiàn)在的比較具有應(yīng)用前景的主流，一個基于高溫催化劑的改良，另外一個活性炭催化劑，還有一些處于研發(fā)階段的催化劑，現(xiàn)在也用應(yīng)用了，再就是我們開發(fā)的錳系催化劑實現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化和成果化應(yīng)用，這是企業(yè)在工程化推廣當(dāng)中取得的進展和業(yè)績。
但是在中低溫催化劑，以及中低溫催化脫硝方面依然存在一系列技術(shù)問題，應(yīng)該來說我們過去在錳劑催化技術(shù)，焦化、垃圾焚燒行業(yè)治理領(lǐng)域取得了比較成功的工業(yè)化應(yīng)用，穩(wěn)定運行業(yè)績已經(jīng)超過了兩年半，應(yīng)該說這一種工業(yè)化業(yè)績打破了關(guān)于錳劑催化劑的問題，現(xiàn)在已經(jīng)成為了主流的催化劑產(chǎn)品。
這個催化劑目前比較能夠有在230度溫區(qū)抵抗不高于500毫克二氧化硫的重度影響穩(wěn)定運行這是大量的工程實踐得到求證，對于進一步的技術(shù)需求，更低的脫硝溫度窗口，煙氣成分更復(fù)雜，因此要求我們對于催化劑來說脫硝工藝來說都需要有個性化定制，因此提出共性問題和挑戰(zhàn)，催化劑有更好的中低溫活性，關(guān)鍵抗硫。
從科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)角度來說，我們首先要從一系列的技術(shù)需求里面理清楚一些科學(xué)問題，目前我們對中低溫技術(shù)開發(fā)總結(jié)出關(guān)鍵性問題還是硫中毒問題，這里面包括催化劑的購銷關(guān)系催化循環(huán)，原理認(rèn)識清楚的情況下指導(dǎo)催化劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，制備與改進進行開發(fā)乃至后期的工程驗證。
目前催化劑包括環(huán)境催化劑，硫中毒的可能形式一般認(rèn)為有這幾種形式，一種硫酸銨鹽的沉積，載體組份的硫酸鹽化，以及硫酸蓄積競爭反應(yīng)都有可能導(dǎo)致催化劑發(fā)生中毒行為，這是一般性共識，所有SCR催化劑大家認(rèn)為都是這樣，后面兩個個別SCR催化劑配方不同上面可能也會有。梳理這些共性問題會發(fā)現(xiàn)根源在于這個催化劑對于煙氣當(dāng)中二氧化硫有非常強的催化氧化作用。
