低溫NH3-SCR催化劑概述

鄭 健，朱 祺

(江西省科學院，330096，南昌)

低溫NH3-SCR催化劑概述

鄭 健，朱 祺

(江西省科學院，330096，南昌)

介紹了NOx來源及消除方法，著重分析了催化劑類型、溫度、空速、NH3/NO、O2、H2O和SO2因素對NH3-SCR脫硝的影響，綜述了近年來低溫NH3-SCR脫硝催化劑的研究進展，并展望了NH3-SCR脫硝催化劑的未來發展方向。

NOx；NH3-SCR；催化劑

0 引言

氮氧化物(NOx)主要指N2O、NO和NO2等物質，NOx濃度達到一定程度后會對環境產生危害，通過酸雨、光化學煙霧、溫室效應及臭氧層破壞等形式表現出來。統計表明自然界中63%的NOx來自工業和交通等人為排放，而自然源排放的NOx不足40%。在通常條件下，人為排放源中NO的含量占90%以上，NO2含量在5%～10%范圍內，N2O的含量較少。NO在空氣中容易跟O2反應生成NO2，引發呼吸道疾病[1]。因此，各國目前都致力于研發消除NOx的方法及技術，本文主要介紹NH3-SCR法催化還原NOx的催化劑。

1 NOx來源

人為排放源中NOx主要來自于3個方面：1)燃料型NOx，源于燃料中的含氮化合物燃燒過程氧化而成；2)熱力型NOx，源于N2高溫條件下氧化而成，其化學反應為：

N2+O2→2NO

(1)

NO+1/2 O2→NO2

(2)

3)瞬態型NOx，源于燃燒早期階段CH與N2通過中間物種HCN和CN等轉化，但產生量極少[2]。

2 NOx消除方法

2.1控制NOx排放措施

目前控制NOx排放的措施主要分兩類[3]：1)燃燒控制技術，即在燃燒過程中通過控制燃燒參數來減少NOx的生成；2)凈化技術，即在后續煙氣處理過程中用各種方法除NOx。目前已有的技術：吸附法、吸收法、直接催化分解法、儲存還原法、等離子消除法、微生物法、選擇性非催化還原法和選擇性催化還原法(SCR)等，其中SCR法廣泛應用于煙氣脫硝。

2.2SCR法催化劑

催化劑是SCR法的技術核心，據統計催化劑子系統一次性投資費用一般占工程初期總投資的30%～55%[4]。……