SCR脫硝催化劑研究應(yīng)用發(fā)展方向
SCR技術(shù)作為一種高效的脫氮技術(shù)應(yīng)用于燃煤電廠NOx的控制已有30多年的歷史，在目前眾多低NOx控制技術(shù)中脫穎而出，可見這是一項技術(shù)成熟，運行可靠的脫氮技術(shù)。催化劑是SCR技術(shù)的核心，它決定著SCR技術(shù)的脫氮效率，因此，在已有研究成果的基礎(chǔ)上，SCR催化劑還需要在以下方面努力發(fā)展。
1 關(guān)于貴金屬催化劑
貴金屬催化劑雖然催化活性高，但其活性溫度窗口較窄，選擇性相對不是很好，且對毒性物質(zhì)比較敏感。因此，若將其與金屬氧化物催化劑進行組合，有希望制備出溫度窗口寬、抗H2O及SO2性能好的催化劑，此時，貴金屬的加入量是一個關(guān)鍵的因素；另外，若往貴金屬催化劑中添加部分過渡金屬，也可有效改善其在高溫下的催化活性。
2 關(guān)于金屬氧化物催化劑
對金屬氧化物催化劑來講，載體與活性組分的相互作用非常關(guān)鍵，這種相互作用可以通過調(diào)整催化劑的制備方法來進行改進。溶膠-凝膠法能夠很好地控制活性組分的含量與分布，便于引入微量組分，并且活性組分與載體之間的相互作用較強，制得的催化劑穩(wěn)定性好，是一種很有應(yīng)用前景的制備方法；若在制備過程中加入一些有機溶劑，還可以大大提高金屬的分散度和載體的比表面。此外，還應(yīng)加強對微乳法的研究。
3 關(guān)于分子篩催化劑
在較高的溫度下，分子篩催化劑對選擇性還原NOx具有高的催化活性，并且活性溫度范圍比較寬，但是抗H2O和SO2的能力差。在今后的研究中，對于分子篩催化劑，需要通過各種手段對分子篩進行改性，以提高其水熱穩(wěn)定性，如通過水熱后處理，提高水熱反應(yīng)介質(zhì)的離子強度(如加鹽等)或調(diào)節(jié)其pH，采用新興的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑(如PEO-PPO-PEO)等。
4 關(guān)于碳基催化劑
碳質(zhì)材料尤其碳納米管具有優(yōu)良的熱導(dǎo)性、表面積大和化學(xué)穩(wěn)定性好等特點，已經(jīng)被越來越多的研究者所關(guān)注，以碳質(zhì)材料為載體的低溫SCR催化劑具有很好的研究和開發(fā)應(yīng)用前景。為了滿足實際應(yīng)用及降低成本，需要加快研究以碳質(zhì)材料為載體的低溫SCR催化劑。
5 多功能復(fù)合型催化劑
在實際應(yīng)用中，傳統(tǒng)催化劑均存在各自的優(yōu)點和不足，難以真正實現(xiàn)商業(yè)化。如果將其中的一種或幾種催化劑進行組合，制成多功能復(fù)合型催化劑，可望達(dá)到更好的效果。貴金屬與分子篩催化劑或金屬氧化物催化劑組合，可在提高催化活性、抗水抗硫能力、水熱穩(wěn)定性、拓寬活性溫度范圍、增強選擇性等方面優(yōu)勢互補。
6 同時脫硫脫氮催化劑
有時煙氣中NOx和SO2會并行存在，相對于各自的控制技術(shù)，同時去除NOx和SO2由于需要較少的儀器設(shè)備而凸顯優(yōu)勢。當(dāng)前，煙氣同時脫硫脫氮凈化處理技術(shù)已成為各國控制火電廠煙氣污染的研發(fā)熱點，但目前因技術(shù)不成熟制約了大規(guī)模的推廣應(yīng)用，因此，將來應(yīng)在這個方向上加大研究力度。
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