热点:公司研究出绿色高效稀土催化剂 为“大烟囱”强力去污

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原题:公司研究了绿色高效稀土催化剂是“大烟囱”的强力去污。

日前，内蒙古希捷环境保护科技有限责任企业(以下简称希捷环境保护)宣布，自主开发生产的稀土基脱硝催化剂已安全采用24000小时以上，性能稳定，仍在安全运行中。

脱硝催化剂是适用于工厂scr (选择性催化剂还原)脱硝系统的催化剂，是在scr反应中与促进还原剂选择性的排烟中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。 另外，脱硝催化剂是电厂生产中烟气排放环节的重要材料，关系到环境保护的成败和公司生产的成败。

“新的scr排烟脱硝装置使用高尘型工艺设计，反应器配置在省煤器和空气预热器之间，scr反应器内配置4层催化剂，各层配置5×9个模块，各模块内配置72个产品。 经过测试，脱硝效率和脱氨、so2/so3购买率、反应器整体烟气阻力、氨消耗量等指标均通过审查。 》希捷环境保护总经理王志民这样介绍。

以前传来的脱硝催化剂有一定的毒

二氧化硫( so2 )和氮氧化物( nox )作为大气的主要污染物是污染管理的要点，预测到2030年我国标准国情下氮氧化物的排放量将达到35.4兆吨。

“其中固定源(火力发电厂、水泥厂、锅炉等)的排放量约占总排放量的50%，是削减的关键。 对火力发电厂等排出的污染物质进行脱硝的关键是催化剂，催化剂性能的高低直接影响脱硝系统整体的脱硝效率。 ”王志民说。

已知以前传来的脱硝催化剂主要以钒类脱硝催化剂为主，上市快，技术成熟，应用广泛。 钒类脱硝催化剂的核心技术长期掌握在少数发达国家手中，近年来国产化率不断提高，但仍有很多性能得到优化。

“另外，钒钛类脱硝催化剂有毒性，会给环境带来一定程度的污染。 基于这些事实，研究全国拥有自主知识产权、高效廉价的稀土无毒scr脱硝催化剂具有极其重要的意义。 ”南京工业大学教授祝社民告诉科技日报记者。

“其实，钒钛类脱硝催化剂采用的主要活性成分是五氧化钒( v2o5)，是高毒性物质，根据职业性接触毒物危害的程度分类是高度危害，对人体呼吸系统和皮肤造成严重损害。 因此，用新产品实现替代是必不可少的。 ’向社民党先生祈祷。

从此，如何在催化剂中完全利用稀土材料独特的4f轨道结构和优良的氧化还原性，成为高新技术公司研发团队的研究重点。

最大限度地优化催化剂性能

在位于包头市的华能淄博白杨河发电有限企业6号炉中，记者近距离注意和理解了scr脱硝系统和稀土类脱硝催化剂。 据技术人员介绍，稀土脱硝催化剂的活性成分由镧、铈、钇等稀土元素氧化物和其他过渡金属氧化物组成，钛系陶瓷作为第一载体，钛锆复合金属氧化物作为第二载体，稀土元素未充满电子 产品完全摆脱了传统的催化剂五氧化二钒的成分，对钒类脱硝催化剂的各种性能进行了比较优化。

王志民说:“层流和湍流是流体流动的性质。 流体流动时，如果流体质点的轨迹是规则光滑的曲线，则将该流动称为层流，将没有这种性质的流动称为湍流。 例如，发电站等在排烟过程中排烟在催化剂内从紊流变化为层流，灰分粒子不服从层流模式，反转而有在通路长度整体上与催化剂内壁碰撞的倾向，因此磨损从上向下均匀，体积大密度小的薄壁催化剂的采用时间非常有限 ”。

在某一材料中配合少量其他元素或化合物，使材料产生特定的电、磁学和光学性能，具有实用价值或特定用途的工艺称为掺杂。 研究小组在脱硝催化剂的高强度、高比表面、可控微孔的制造技术中，实现了成孔剂γ-al2o3和离子掺杂的晶型、晶粒、细孔的数量、结构、分布的一系列控制，增加了比表面和催化活性，提高了活性和高强度、高耐磨性能之间的

“钒钛系催化剂还存在排烟温度在300℃以下时催化剂性能下降、活性下降的致命问题。 而且，希捷环境保护的核心技术最大限度地优化了稀土类基scr排烟脱硝催化剂的性能。 ”。 希捷环境保护总工程师周广贺这样评价。

小组首先通过zr4+等助催化剂离子掺杂，进行结构和缺陷的控制，首次发现材料结构的缺陷会引起催化剂表面的酸性位点的变化，进而提出了多元氧化物，且存在b、l酸性位点的新假设，并提出了催化剂

其次，技术团队突破了以往流传下来的催化剂支持体仅限于骨架功能的概念。 多相蜂窝陶瓷由于多孔薄壁的优点，大幅增加了载体的几何表面积，改善了耐热冲击性能，是催化剂载体的好材料。 根据该特征，小组发明了有助于催化剂脱硝功能的al2tio5-tio2-sio2多相蜂窝陶瓷支撑体，以国产tio2、sio2、al2o3为原料进行化学修饰、纳米改性、非化学计量导入，支撑体的表面结构缺陷氧

已经经过了24000小时的考验

记者从希捷环保企业大事记获悉，根据南京工业大学材料化学工程国家要点实验室技术，在国家自然科学基金、国家863计划专业、国家科学技术支持计划的支持下，拥有中国自主知识产权，符合国家标准( gb/t34700-)

王志民说，新产品的市场前景基于生产现状。 “钒钛系催化剂的采用寿命通常为3年( 24000小时)，据估计，中国每年达到30—40万立方米，大量的废弃有毒催化剂，如保管和解决不当，容易污染土壤和地下水，给予环境2。

按照中国现在的技术水平，火力发电厂等公司更换的钒钛系有毒脱硝催化剂，其危险废弃解决费用达到了6000—7000元/立方米，确实增加了公司的负担。

“另外，环境保护税法规定，对废钒钛类脱硝催化剂等类似危险废弃物征收每吨1000元的环境保护税，这是稀土类脱硝催化剂等一般固体废弃物的40倍。 ”王志民说。 十三五期间我国采用了约85万立方米左右的催化剂进行运行，据推测，如果置换成稀土脱硝催化剂，每年从“大烟囱”排出30万立方米的危险废弃物。 另外，稀土脱硝催化剂的生产可以实现中国北方镧铈轻稀土资源的平衡利用，促进中国稀土产业健康的迅速发展。

目前，希捷环境保护依靠专利技术建立了年产5万立方米稀土基scr烟气脱硝催化剂的生产线，产品适用于燃煤电厂、工业燃煤锅炉、水泥、焦炭、生物发电、石油焦燃烧公司氮氧化物污染物的管理

王志民说:“产品自上市以来，已应用于100余项脱硝工程，催化剂最长运转24000小时以上，但依然运转良好，目前仍在采用中。”

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