关于选择性还原脱硝中还原剂的研究进展
利用NH3选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术研究进展
利用NH3选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术研究进展贾文珍;祝方【摘要】介绍了利用NH3选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术的机理、动力学模拟以及着重介绍了用于SCR过程中的各种催化剂的研究进展,最后分析了在SCR 脱硝过程中的主要影响因素.并展望了今后脱硝过程中的方向,是进一步探讨各种催化剂的催化机理,从而研究更为合适的催化剂.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2011(025)004【总页数】5页(P1-4,9)【关键词】选择性催化还原(SCR);脱硝;催化剂【作者】贾文珍;祝方【作者单位】太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024;太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】X703大气污染环境治理的重要性，已越来越被人们所重视。
SO2是大气中的一个重要的污染物，它能够引起酸雨、硫酸型烟雾等多种污染，危害较大，因此已经被很多国家列入重点治理对象。
我国也将其列入十二五规划中重点治理的对象。
近年来，烟气脱硫技术也日趋成熟，以此同时，氮氧化物NOx的污染问题，已远远超过SOx，人们也开始了对NOx的治理研究和应用。
NOx不仅可以形成酸雨，而且在阳光照射下结合汽车尾气形成光化学烟雾；除了酸雨和光化学烟雾之外，臭氧的减少和其他的一些环境问题也都与低浓度的NOx有关，其危害性远比人们原先设想的要大的多。
因此NOx的治理是现在大气污染治理的一个热点。
目前烟气脱硝的方法主要有：传统的选择性催化还原法、选择性非催化还原法、电子束法以及新脱硝技术微生物脱硝法、微波脱硝法、液膜法、脉冲电晕法等。
目前比较成熟的脱硝技术是选择性催化还原（SCR）脱硝技术。
选择性催化还原（SCR）是一种炉后脱销方法，是利用还原剂（NH3、尿素等）在金属催化剂的作用下，选择性的与NOx反应生成N2和H2O。
其反应方程式如下：副反应方程式：目前常用的选择性催化还原（SCR）工艺主要分为氨法选择性催化还原和尿素选择性催化还原两种。
基于生命周期评价的选择性催化还原脱硝技术还原剂的选择研究
还原 剂 （ 液氨 、 素 ） 行生命周 期环境 影 响评价 ， 尿 进 以 寻找对 环境负 面影响小 的还原剂 。
１ Ｓ Ｒ脱 硝 技 术 还 原 剂 的 生 命 周 期 清 单 分 析 Ｏ
１ １ 研 究 目标 与 系统 边 界 ．
料 的厂 家有 ６家 。在 ５ ４家 中型 氮 肥 厂 中 ， 尿 素 有
１ Ｌ 能 － 储 供 量 ４ 存 与 应 Ｉ
Ｉ
ｌ 煤 一 燃 电
厂烟气
脱 硝
一Ｎ， ２ Ｏ ｃ 等 Ｎ Ｃ、 、、
』 能 － 废 处 量 液理 ＿ ． ｛
． 气ＮＰＨ Ｉ １ 、 、 等 臭 、ｃ
有非 常重要 的意义 。生命 周期 评价 （ ｃ Ｌ 是对 产 Ｌ Ａ）８ 品生产过程 的环 境影 响进 行系统 地分 析 、 价 ， 助 评 有
于 量 化 产 品 生 产 过 程 中能 耗 、 染 物 排 放 ， 面 而 正 污 全
图 １ Ｓ Ｒ脱 硝 技 术 还原 剂 的 系统 边界 Ｏ
１ ２ Ｓ Ｒ脱硝技 术还原 剂在 生命 周期 中的能耗 ． Ｃ 目前 ， 国 中型氮 肥厂 约有 ５ 我 ４家 ， 其原 料 结构 包 括 了煤 （ ） 油 、 （ 然 气 、 田气 等 ） 焦 、 气 天 油 。其 中 ， 以煤 为原 料 的厂 家 有 ３ ４家 ； 以油 为 原 料 的厂 家 有
尿 素基 准流 为 １ ７ ， 品服务 期为 １ 。系统 边 ． ６ｔ产 年
界 为 Ｓ Ｒ脱 硝技 术 的 生 命 周 期 全 过 程 ， 括 还 原 Ｃ 包
剂 的生 产 、 运输 、 储 与供 应 、 硝 及废 液处 理 ５个 存 脱
阶 段 ， 环 境 影 响 、 耗 ２个 方 面 研 究 系 统 边 界 的 从 能 构 建 ， 图 １ 见 。
选择性催化还原烟气脱硝技术进展及工程应用
选择性催化还原烟气脱硝技术进展及工程应用摘要：随着科学技术的发展，我国的烟气脱硝技术有了很大进展，人们在不断提升火电机组发电量时，往往忽视了大量煤炭燃烧对环境的严重危害。
为了早日实现可持续发展道路，各种除尘、脱硝技术应运而生，并被大量的投放到生产当中。
本文重点探索选择性催化还原烟气脱硝技术（SCR）的应用。
关键词：烟气脱硝技术；火电厂；电力机组引言目前，减少NOx的排放措施主要分为两大类：燃烧控制和燃烧后脱硝。
燃烧控制的手段主要为采用低NOx燃烧器、燃料再燃烧等手段减少NOx的生成；燃烧后脱硝主要包括选择性催化脱硝（SCR）、非选择性催化脱硝（SNCR）等。
SCR 由于有较高的脱硝效率（最高可达90%以上），自20世纪80年代以来开始逐渐应用于燃煤锅炉，特别是在那些对NOx排放有严格要求的国家，如日本、德国、北欧等国家的燃煤电厂广泛应用。
1选择性催化还原烟气脱硝技术喷氨量控制随着环保力度的提高，NOx的污染引起了各界的高度重视，对于燃煤锅炉NOx排放量的控制方式主要包括了两种，分别为：低NOx燃烧技术以及烟气脱硝技术。
相比较之下，SCR技术对炉膛的影响较小、且脱硝率较高，是目前应用最为广泛的脱硝技术，根据国家的实际应用情况来看，当前国家SCR技术中采用的喷氨量控制方式有两种，分别为：固定氨氮摩尔比控制方式以及出口NOx定值控制方式。
氨氮摩尔比设置与还原剂用量设计有关，氮氧化物排放浓度一定的前提下，确定摩尔比参数以设计还原剂系统。
脱硝系统运行中氨氮摩尔比是重要控制参数之一，摩尔比有一个最合理值，此时脱硝效率最佳，再增大还原剂量即摩尔比继续增加脱硝效率也几乎不再增加，相反氨逃逸率会迅速上升，导致对下游设备如空气预热器带来堵塞腐蚀等问题。
目前电站锅炉脱硝市场上主流的催化剂是钒钨钛系列，即采用TiO2为基体，加入V2O5和WO3等催化元素，少数催化剂添加MoO3或各种稀土元素，在较大的比表面积下与烟气中的NOx充分反应。
选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝技术
选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术摘要：选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术以其高效的特点在国外得到了普遍的应用。
本文概述了SCR法的基本原理、催化剂的分类及成型布置方式、SCR 系统在电站锅炉系统中的布置方式、系统的构成和主要装置设备以及工程应用中常见的问题和解决办法。
分别以飞灰、飞灰与Al2O3混合、堇青石蜂窝陶瓷的Al2O3涂层作为载体，担载CuO、Fe2O3等金属氧化物作为活性成分进行活性测试，在实验室理想气体条件下具有较高的效率。
关键词：选择性催化还原，催化剂，SCR系统，飞灰1. 引言NO和NO2是人类活动中排放到大气环境的大量常见的污染物，通称NOx。
酸雨主要由大气污染物如硫氧化物、氮氧化物及挥发性有机化合物所导致。
因为其对土壤和水生态系统所带来的变化是不可逆的，它的影响极其严重。
NOx对大气环境的污染除了其本身的危害之外，还由于它们参与光化学烟雾的生成而受到人们的特别关注。
固定源氮氧化物排放控制技术主要有两类：燃烧控制和燃烧后控制。
燃烧控制的手段主要包括低过量空气燃烧、烟气再循环、燃料再燃烧、分级燃烧和炉膛喷射等；燃烧后脱硝的措施包括湿法和干法[1]。
而在干法中，选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术具有高效率的特点，目前最高的脱硝效率能达到95%以上，因此在世界范围内得到了十分广泛的应用。
SCR烟气脱硝系统最早由七十年代晚期在日本的工业锅炉机组和电站机组中得到应用。
到目前为止已经有170多套的SCR装置在日本的电站机组上运行，其总装机容量接近100,000MW。
在欧洲，SCR技术于1985年引入，并得到了广泛的发展。
电站机组的总装机容量超过60，000MW[2]。
在美国，最近五到十年以来，SCR系统得到十分广泛的应用。
为适应更高的排放标准，SCR已经被作为最好的可以利用的技术。
此外在丹麦、意大利、俄罗斯、澳大利亚、韩国、台湾等国家和地区都建立了一些SCR的脱硝装置。
我国福建某电厂也曾引进该装置和技术。
选择性催化还原法烟气脱硝催化剂市场分析
方 华1，韩 静1，李守信1,2(1.大拇指环保科技集团，福州 350015；2.华北电力大学，河北 保定 071003)摘 要:目前控制氮氧化物排放的主流技术是选择性催化还原法（SCR）,因此SCR脱硝用催化剂存在着很大的市场。
本文从国家政策、污染状况、电力发展情况，对SCR脱硝用催化剂的市场需求进行了分析，以期给SCR脱硝用催化剂产业的发展提供参考。
关键词:选择性催化还原法;脱硝催化剂;市场需求中图分类号:X701 文献标志码:A 文章编号:1006-5377（2010）04-0037-04选择性催化还原法烟气脱硝催化剂市场分析1 引言我国以煤为主的能源结构是影响我国大气环境质量的主要因素之一，大气污染物中90%的二氧化硫、67%的氮氧化物来自于煤炭的燃烧，其中，燃煤电站、燃煤工业锅炉、燃煤炉窑等烟气排放污染问题最为突出，因此，燃煤烟气污染控制是控制大气环境污染的重要途径。
经过多年的努力，我国的二氧化硫污染控制已取得了突破性进展，其污染程度已经呈现逐年下降的趋势。
但是，对氮氧化物的污染控制仍然没有取得很明显的效果。
因此，我国酸雨污染状况并没有明显好转，部分地区甚至有加重的趋势。
造成这种现状的原因除了与二氧化硫排放有关外，氮氧化物对酸雨的形成同样有很大影响[1]，如长江三角洲等地区酸雨中［NO 3-］/［SO 42-］的比值已由2003年的1/8上升至2006年的1/3，部分地区甚至达到1/2，酸雨性质正在由硫酸型向硫酸/硝酸复合型转变。
对于氮氧化物的污染控制，人们做了大量的研究工作，并形成了许多应用技术。
这些技术主要分为两类：炉内控制（燃烧控制技术）和炉外NO x 控制技术（燃烧后控制技术）。
炉内控制主要包括低氮氧化物燃烧技术（低过量空气燃烧、燃气再循环、燃料再燃烧、分级燃烧）和SNCR烟气脱硝技术以及炉内催化燃烧等；燃烧后控制技术包括：湿法脱硝、SCR、电子束脱硝等。
由于炉内脱硝最多可以提供50%～60%的脱硝效率，因此不能满足日趋严格的NO x 排放标准，因此，目前国内外火电厂脱硝大都采用燃烧后控制，其主流技术多采用选择性催化还原法（SCR）来降低氮氧化物的污染。
选择性催化还原烟气脱硝技术及其在我国的应用研究
选择性催化还原烟气脱硝技术及其在我国的应用研究SCR denitrification technology and its application in our country贾双燕,路涛,李晓芸,宁献武(华北电力大学动力工程系,北京 102206)摘要:详细介绍了发达国家大量使用的选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术的原理、工艺流程及应用实例,同时对我国火电厂烟气脱硝SCR技术的实施进行了探讨。
关键词:火电厂;烟气脱硝;选择性催化还原法Abstract:This paper de scribe s selective catalytic reduction(SCR)for NO x control that remove s NO x from flue ga s and ha s been used by developed countrie s in the world.I ts principle,craft proce ss and applications are also introduced.And the discussion about taking the technology into practice in our native coal2fired power plants ha s been made.K ey words:coal2fired plant;flue ga s denitrification;SCR中图分类号:X701.1 文献标识码:B 文章编号:1009-4032(2004)01-0019-03 氮氧化物(NO x)包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等,其中对大气造成污染的主要是NO、NO2和N2O。
在火电机组排放的多种大气污染物中,NO占NO x总量的90%以上,其余为NO2。
由于NO和NO2危害性严重和治理困难而备受关注。
分子筛NH3-SCR脱硝催化剂研究进展
分子筛NH 3-SCR 脱硝催化剂研究进展刘军强，贾媛媛，张 鹏，刘光利，唐中华，刘兴誉（中国石油 石油化工研究院 兰州化工研究中心，甘肃 兰州 730060）［摘要］选择性催化还原（SCR ）是目前最有效的脱硝技术，它的核心是脱硝催化剂。
分子筛脱硝催化剂具有很好的脱硝活性和水热稳定性，宽的温度窗口可覆盖低中高温烟气或工业尾气脱硝，是很有应用潜力的SCR 脱硝催化剂。
介绍了分子筛NH 3-SCR 脱硝催化剂的研究现状，包括Fe 系、Cu 系、Mn 系及Ce 系分子筛催化剂，综述了不同拓扑结构的分子筛催化剂（ZSM -5，BEA ，SAPO -n ，SSZ -13）的水热稳定性和脱硝活性，并对分子筛催化剂未来研究进行了展望。
［关键词］分子筛；NH 3-选择性催化还原；氮氧化物；脱硝［文章编号］1000-8144（2020）10-1012-10 ［中图分类号］TQ 426.8 ［文献标志码］AResearch progress of zeolite NH 3-SCR catalysts for NO x removalLiu Junqiang ，Jia Yuanyuan ，Zhang Peng ，Liu Guangli ，Tang Zhonghua ，Liu Xingyu（Lanzhou Petrochemical Research Center ，Petrochemical Research Institute of PetroChina ，Lanzhou Gansu 730060，China ）［Abstract ］Selective catalytic reduction(SCR) is the most effective technology to reduce the emission of nitrogen oxides at present ，and the key to SCR technology is denitration catalysts. Zeolite denitration catalysts have good denitration activity and hydrothermal stability ，and its wide working temperature window can cover low ，medium and high-temperature flue gas or industrial tail gas. Thus ，zeolite catalysts have great application potential. The research status of zeolite catalysts for NH 3-SCR ，including Fe/zeolite ，Cu/zeolite ，Mn/zeolite ，and Ce/zeolite catalysts are introduced. The hydrothermal stability and denitrification activity of zeolite catalysts with different topological structures(ZSM-5，BEA ，SAPO-n ，SSZ-13) are reviewed. Besides ，future research on the zeolite catalyst is also analyzed.［Keywords ］zeolite ；NH 3-SCR ；nitrogen oxide ；denitrationDOI ：10.3969/j.issn.1000-8144.2020.10.014［收稿日期］2020-05-08；［修改稿日期］2020-07-15。
中低温一氧化碳选择性催化还原脱硝研究进展
中低温一氧化碳选择性催化还原脱硝研究进展作者：李柯志韩帅任靖张新军孟凡立来源：《中国化工贸易·下旬刊》2020年第05期摘要：氮氧化物自“十三五”以来，控制力度逐渐加严，且需要向中低温（300℃以下）排放领域加强控制。
传统的NH3作还原剂的选择性催化还原技术在此温度区间应用受到转化率不高、氨逃逸、催化剂中毒等诸多问题困扰，而目前处于研究推广阶段的CO选择性催化还原则可能作为良好的补充手段控制氮氧化物排放。
本文详细介绍了CO还原中低温脱硝技术。
在此基础上，对其脱硝性能、常见催化剂体系、气氛影响等问题逐一介绍。
最后提出了CO还原脱硝的发展前景及未来研究方向。
关键词：脱硝;中低温;选择性催化还原;一氧化碳0 引言氮氧化物一类常见的大气污染物，其去除广受关注。
实际上，现在燃煤电厂等脱硝已经较为成熟。
而中低温（低于300℃）区间脱硝方案是目前工业界以及学术界所关注的重要问题。
近年来有大量CO作为还原剂的研究案例及部分工业实践。
此方案在中低温脱硝上显现出了一些独特的优势。
直观上来看，CO-SCR技术与NH3-SCR技术最主要的区别就在于还原剂由NH3换成了CO。
但实际上，NH3在发生反应时，其携带的三个氢原子对反应发生起到了至关重要的作用。
而直观上，CO-SCR的反应并未涉及到氢原子，因此这决定CO-SCR与NH3-SCR具有显著的差异。
本文将着重介绍CO-SCR技术优缺点及其研究前景。
1 典型催化体系近年来，对CO-SCR研究最为系统的主要来自于日本产业技术综合研究所（AIST）[1]。
其研究的CO-SCR催化剂配方主要集中在Ir-WO3/SiO2上，此也是其上世纪七十年代发表的配方主体[1]。
除了使用Ir为主催化剂外，也有MnO2等金属氧化物催化剂的研究报道[2，3]，其催化性能大致与Ir系催化剂相当，T50出现在约250℃左右。
但是此类催化剂总体表现性能并不如Ir系催化剂，因此报道没有Ir系催化剂广泛。
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＋ＮＨ：’（玳表活性组分表面的吸附位）并促进了ＮＨ：从
气相扩散到催化剂吸附态Ｎｏ表面，ＮＨ：＋与ＮＯ；反
应生成Ｎ２和Ｈ２０：Ｎ０＋ＮＨ２＋Ｏ—Ｎ２＋Ｈ２０。 董国军等［９】采用Ｃｕ０为活性组分制备了不同 硅铝配比的ＣｕＯ／Ｓｉ０２一Ａ１２０３／堇青石催化剂，对尿
Ｎ０还原并且已被广泛应用于汽车尾气的转化器 中。
甲烷选择还原氮氧化物
甲烷储量丰富且分布广泛，远比其它烃类容易 获得，同时，由于甲烷存在于大多数燃烧过程的尾 气中，故用甲烷选择还原ＮＯ的过程无疑具有更加
广阔的实用前景和经济价值。
Ｙｉ“ｕ等…１以硫化态Ｍ０一ｃ０／Ａ１２０３为催化剂，在
３５０℃条件下得到的ｓＯ：和Ｎｏ的转化率都在９５％ 以上。任晓光等１１２】用浸渍法制备的Ｆｅ２０，一Ｃｒ２０，厂ｒｉＯ：
大有毒气体ＣＯ和Ｎ０转化成无毒无害Ｃ０：和Ｎ：， 又可以节省使用还原剂的成本，是一种很有前景和 研究意义的方法。其中Ｃ０还原Ｎ０的机理被普遍 认为包括以下几个过程：分子吸附、Ｎ０的离解、表
面活性物种重排和产物脱附。 吸附：ＣＯ（ｇ）Ｓ ＣＯ（ａｄｓ） ＮＯ（ｇ）Ｓ ＮＯ（ａｄ８） 解离：ＮＯ（ａｄｓ）＿÷Ｎ（ａｄｓ）＋Ｏ（ａｄｓ）
ＮｉＯ—Ｃｅ：Ｏ，为活性组分，以尿素为还原剂，选择催 化还原氮氧化物，最高转化率接近７０％，温度范围
最大，在４２３～６２３℃范围内催化活性都较高。当加入 Ｃｕ２＋、Ｃｅ“、Ｎｉ２＋后促进了尿素的分解Ｃ０（ＮＨ：）ｂ—屺Ｏ
护了催化剂不易中毒，酸ｆ生的ＳＯ：气体很容易从催
化剂表面脱附并与碱性气体氨气发生反应，因此氨 气的加入很大程度上延长了催化剂使用寿命。 Ｑｉ等…用ＮＨ，做还原剂，增加了催化剂表面氧
择性的还原ＮＯ的现象后，打破了多年来人们一直 认为ＮＨ，是唯一能选择还原氮氧化物的还原剂的
以及其它的Ｎ；Ｑ，，这几种气体混合物常称为硝卿１’２１。
氮氧化物在空气中性质不稳定，遇热或光容易转化 成ＮＯ或ＮＯ：，因此造成大气污染的氮氧化物主要是
观点，在研究氮氧化物的消除上有重要的意义。此后， 各类还原剂选择催化还原ＮＯ的研究得到广泛的开
有较高的活性和较长的使用寿命，反应温度低而且
选择性高。
用下分子筛催化剂与尿素发生了微波诱导，尿素微 波分解产生的ＮＨ：与吸附在催化剂活性中心ＮＯ，、 ｏ反应生成Ｎ：，达到烟气脱硝的目的。
薛红丹等【８】以堇青石蜂窝陶瓷为载体，以ｃｕ—
李飞等人…在以各种还原剂与催化剂ｃｅ—Ｐ—Ｏ 催化还原氮氧化物时研究发现，ＮＨ，更易于吸附在 具有特殊表面酸陛的ｃｅ—Ｐ一０表面，其独特的酸性位 更利于碱性气体氨气的活化，与酸性ｓＯ：气体存在吸 附竞争，但氨气吸附在催化剂表面很难脱附，从而保
作者简介：许振冲（１９８８一），男，山东曲阜人，硕士研究生，从事汽车尾气净化催化剂的研究。 ＋＋通讯联系人：周明东（１９８０一），女，副教授，硕士生导师，从事稀散元素的研究，Ｅ—ｍａｉｌ：ｍｉｎｇｄｏｎｇ．ｚｈｏｕ＠ｈｏｔｍａ还原脱硝中还原剂的研究进展
ｂｅ ｓｏｌＶｅｄ
ａｓ
ｗｅＵ
ａｓ
ｔｈｅ
ｄｅｖｅｌ—
ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ｒｅｄｕｃｔ帅ｔ；ｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａＩｌｉｓｍ
效果。自从１ｗａｍｏｔｏ和Ｈｅｌｄ【３】／Ｊ、组各自报道了在富
引
言
氮氧化物包括ＮＯ、Ｎ２０、Ｎ０２、Ｎ２０３、Ｎ２０４、Ｎ２０５
氧条件下Ｃｕ—ｚＳＭ一５催化剂上烷烃和烯烃能够选
结果表明，５００℃时其催化还原能力仍然很高，氮氧
化物转化率达７０％；１５０～４００℃范围内的活性测试 表明，活性最大为６７．０％。
Ｎ：Ｏ、ＮＯ：的生成，提高了催化剂的选择性的结论。
尽管氨气选择还原ＮＯ。已经形成工业化生产，
但在实际应用巾还存在以下缺点： （１）ＮＨ，腐蚀管道、对管路设备的材质要求高和
ｉｎ Ｓｄｅｃｔｉｖｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ＤｅＩｌｉｔｒａｔｉＯｎ
Ｒ鹤ｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅ蟠Ｏｎ ｔｈｅ
ＸＵ
Ｒｅｄｕｃｔ柚ｔ
Ｚｈｅｎ—ｃｈｏｎｇ，ＷＵ Ｓｈｕａ“ｇ ａＩｌｄ ＺＨＯＵ Ｍｉｎｇ—ｄｏｎｇ
（ｃｏｚ如萨矿ｃｋｍ拈￡¨帆ｄ肘疵诎ｓｃ话Ｍｅ，Ｌ洒ｎｉ昭鼢ｉ＿Ｉｌ抛‰口ｅｒｓ毋，凡坫＾ｕｎ
展。目前，选择陛催化还原法所使用的还原剂主要分
为氨气、尿素、一氧化碳、烃类等。 １
ＮＯ和ＮＯ：，通常所说的Ｎ０。就是这二者的总称。氮 氧化物不仅能够引起人体病变更是形成酸雨、光化
学烟雾和破坏臭氧层的罪魁祸首，严重危害到人类 生活和自然环境。因此，脱硝在现实生产中尤为重
氨气选择催化还原
使用ＮＨ，作为还原剂选择还原ＮＯ用于消除
ｓｔｍｃｔｕｒｅ ｈａｖｅ ｂｅｃｏｍｅ
ｈｏｔｓｐｏｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｔａｌｙｓｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｒｅ船．Ｉｔ ｒｅｖｉｅｗｓ ｔｈｅ ｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ
ｔｏ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａＪｌｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔａｎｔ ｉｎ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ，ａＩｌｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｍｂｌｅｎｌｓ ｏｐｍｅｎｔ ｐｍｓｐｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ
造价昂贵成为限制ＮＨ，一ＳＣＲ发展应用的主要原
因：
尿素水解对负荷的响应性比热解慢，且存在管 道堵塞的可能，温度过高会有副反应的发生，过低 会导致水解无法进行或者生成的氨气重新溶于水，
对催化剂的水热稳定ｊ生要求也比较高。
３
Ｃ０选择还原去除氮氧化物
在燃料燃烧过程中和发动机尾气中不可避免
（２）在ＮＨ，一ＳＣＲ的应用过程中，由于催化剂的 烧结、碱金属及砷中毒、飞灰及钙的磨蚀会造成催
众多研究者发现甲烷在富氧条件下具有着很
高的选择性。
催化剂，用ＣＯ做为还原剂具有较好的催化活性，
ＮＯ的转化率都达到了１００％。其巾，１０％Ｆｅ２０，一２％ Ｃｒ２０３厂ｒｉＯ：样品具有很好的低温活性。Ｈ厂ｒＩ’ＰＲ结果 表明，这是因为１０％Ｆｅ：Ｏ，一２％Ｃｒ２０ ３厂１１ｉＯ：催化剂更 易于被ＣＯ预还原。
并使其还原为Ｎ：的催化过程，尾气中未燃烧的烃
很少，而其中ＮＯ的浓度却相当高。因此，尾气中
（１）
（２）
Ｎ０的选择催化还原消除必然依靠外加还原剂完
成，还原剂与催化剂共同作用表现出了更好的脱硝
收稿日期：２０１４—０９—１０
（３）
用ＮＨ，做还原剂的脱硝反应在含硫条件下具
＋基金项目：国家科技支撑项目（编号：２０１２ＢＡＦ０３８００）
表面重排及脱附：２Ｎ（ａｄｓ）一Ｎ：（ｇ）
Ｎ（ａｄｓ）＋Ｎ０（ａｄｓ）一ＮｚＯ（ｇ） ＣＯ（ａｄｓ）＋Ｏ（ａｄｓ）—，Ｃ０２（ｇ）
２ＮＯ（ａｄｓ）叶Ｎ２（ｇ）＋２０２（ａｄｓ）
２ＮＯ（ａｄｓ）—｝Ｎ２０（ｇ）＋０２（ａｄｓ）
Ｎ：Ｏ的解离：Ｎ：Ｏ（ｇ）＿Ｎ：０（ａｄｓ）
Ｎ２０（ａｄｓ）—，Ｎ２＋Ｏ（ａｄｓ）
化学与黏合 ２０１５年第３７卷第１期
ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ ＡＮＤ ＡＤＨＥＳｌ０Ｎ
ＳＵＭＭＡＲ亿ＡⅡ（）Ｎ ＡＮＤ
ＳＰＢＣＩＡＩ．（、０ＭＭＥＮＴ
关于选择性还原脱硝中还原剂的研究进展木
许振冲，吴
爽，周明东”
（辽宁石油化工大学化学与材料科学学院，辽宁捌颐１１３００１）
摘要：氮氧化物会严重破坏环境和危害人体健康，所以减少ＮＯ。的排放很重要。选择性催化还原脱硝技术是世界上减少 Ｎ０；排放的最有效方法之一，因此合适的还原剂与具有新颖组成和结构的脱硝催化剂已经成为催化剂材料领域的研究前沿和 热点。综述了选择性还原脱硝中还原剂的脱硝机理及应用研究进展，探讨了该研究领域亟待解决的问题以及今后可能的发展 前景。 关键宇：选择还原；还原剂；脱硝机理 中图分类号：ＴＱ４２６．９６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００ｌ一００１７（２０１５）０１－００４５—０５
实验研究发现贵金属催化剂表现出很高的还
万方数据
化学与黏合 ２０１５年第３７卷第１期
ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ ＡＮＤ ＡＤＨＥＳＩＯＮ
４７
原效率，并对于过渡金属在富氧条件下也具有很好 的低温活性，且有一定的抗硫性能。
Ｐｒａｓａｎｎａ
ＮＯ吸附在催化剂表面形成Ｎ。０，物种（吸附态
的ＮＯ：或硝酸盐），烃类被部分氧化为Ｃ姐ｎ物种。
中的Ｎａ＋进行交换的过程中，先交换处于立体交叉位
上的Ｎａ＋，很快达到平衡，交换到该位置上的Ｃ０“对 富氧时甲烷还原Ｎ０。的作用不大；后交换处于通道
ＰａｖａＪｌｉ
Ｐｉｅｓｔｅｒ等人［１４研究报道了在富氧条件下，以ｚＳＭ
一５，丝光沸石（ＭＯＲ）为载体的ｃｏ催化剂，以甲烷为 还原剂对ＮＯ催化还原，甲烷与负载在沸石上的Ｃｏ
催化剂表现出高活性和高选择性。其反应机理：（１） Ｃｏ—ｚＳＭ一５作为活性中心观察到ｃＯ“在ｚＳＭ一５分 子筛上有两种不同的落位。在ｃ０２＋与ｚＳＭ一５分子筛
要。选择性催化还原（ＳＣＲ）脱硝技术是工业上应用
最广的脱硝技术之一，它是指在富氧气氛中，在催化 剂的存在下使用还原剂优先与废气中的ＮＯｘ反应 下：
固定源排放的Ｎ０。的工艺比较成熟，其反应机理如
４ＮＨ３＋４ＮＯ＋０２＿斗４Ｎ２＋６Ｈ２０ ４ＮＨ３＋２Ｎ０２＋０２＿斗３Ｎ２＋６Ｈ２０ ８ＮＨ３＋６Ｎ０２＿斗７Ｎ２＋ｌ ２Ｈ２０
Ａｂｓｔａｃｔ：Ｔｈｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｏｘｉｄｅｓ ｄｏｅｓ
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ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ Ｎ０。ｅｍｉｓｓｉｏｎ．ｒＩ＇１１ｅ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ
脱硝的目的，反应产物较为单一且无二次污染。