SCR脱硝催化剂的研究进展摘要:选择性催化复原(SelectiveCatalyticReduction,SCR)法是目前可以找到的脱硝效率最高、最为成熟的技术,因其脱硝效率高、无二次污染而被广泛使用。其中SCR催化剂是该技术的核心所在,该文主要介绍了SCR反响机理以及目前主流的SCR催化剂。氮氧化物(NOx)主要来自化石燃料的燃烧,按照氮和氧结合形态的不同,可分为多种形式的化合物,主要包括NO、NO2、N2O、N2O4和N2O5,其中排放量最多、对大气环境危害最大的是NO和NO2,烟气中90%以上的NOx是NO。目前,选择性催化复原(SelectiveCatalyticReduction,SCR)技术广泛应用于传统工业。SCR反响系统中存在两个难点问题:催化剂失效以及NH3过量逃逸,因此,未来研究的重点是探索更好的催化剂。1SCR法原理SCR法的首次提出是在20世纪50年代,20世纪70年代投入工业应用。目前其脱硝效率可达90%以上,该方法是采用NH3作为复原剂,通过喷氨格栅进入烟道与烟气混合,进行氧化复原反响生成N2和H2O。通过使用适宜的催化剂,反响温度可以降低到400℃以下,脱硝效率可高达90%以上。SCR法是目前工程上广泛使用的、可以用于固定源NOx治理的技术。其中反响(1)反响是标准SCR主反响,90%以上的NOx是NO气体;(2)反响是快速SCR反响,因为该反响较为迅速,NO、NO2同时参与反响;(3)反响是NO2-SCR反响。在无催化剂存在的条件下,SCR反响温度范围都非常狭窄(980℃左右),选择SCR催化剂能够降低反响活化能,降低反响温度,应用于实际电厂工况即290℃~430℃范围内。2SCR脱硝催化剂种类研发具有优良性能的催化剂是SCR脱硝技术的核心,因為催化剂的本钱很高。目前市面上可见的SCR催化剂有成百上千种,包括低温、超低温、中温等。大体上可将这些催化剂分为以下4类:金属氧化物催化剂、碳基催化剂、贵金属催化剂和分子筛催化剂。2.1金属氧化物催化剂金属氧化物的催化能力来自于金属原子与氧原子之间连接的化学键,过渡金属不满的d轨道可接受电子或者电子对,形成配合物。许多过渡金属氧化物如:MoO3、ZrO2、MnO2、Fe2O3、V2O5等,都具有很好的SCR脱硝活性。村上[1]等学者专门研究了金属氧化物的而脱硝活性,得到了大致的活性顺序:CuO>Cr2O3>MoO3>ZnO>NiO,其中负载了CuO的催化剂的活性非常强,但是选择性较差,NH3易与O2反响,降低脱硝效率。在众多金属氧化物中,Al2O3由于外表具有大量的羟基而被研究者们看好,并做了大量研究。H.Hamada等[2]研究了添加Al2O3可以增强催化剂的脱硝性能,同...