中低溫SCR脫硝催化劑材料技術有什么創新？

SCR脫硝技術1959年起源于美國，以后在日本和德國燃煤電廠中得到商業應用，我國于上世紀90年代初引進這一技術，目前已廣泛應用于電力行業、鋼鐵行業等工業部門，可以說SCR脫硝技術已經非常成熟，但采用的SCR催化劑材料工作溫度窗口大多高于300℃。為此，國家重點研發計劃項目特別提出要研發中低溫SCR脫硝催化劑材料技術，并且在煙氣溫度低于220℃的工況條件下實現工程化應用。

由此可知，中低溫SCR脫硝技術的核心是中低溫SCR脫硝催化劑材料技術，為此，研究團隊對傳統的高溫催化劑材料進行改進性研究，通過添加強吸附功能材料組分，使催化劑材料對NH3分子和NOx分子吸附能力增加了數倍；通過添加微量過渡金屬元素，使NH3分子與NOx分子反應的電子轉移加速，反應速率大幅度提高，通過新的加工制備工藝，使催化劑材料的表面積和孔容增加、耐磨性能也有顯著提高，最終實現了高性能中低溫催化劑材料的商業化生產；目前已申報發明專利23項，獲專利授權5項，形成了一系列自主知識產權。

中低溫SCR脫硝催化劑材料已實現了商業化生產，這種催化劑材料還有一些特點。通過優化主催化劑、助催化劑和載體組成配比及較高焙燒溫度，使中低溫SCR脫硝催化劑材料有了更多的優點，包括催化劑材料的比表面積增加、活性增強、抗失活能力提高。

催化劑材料失活，即在一段時間使用后脫硝效率下降，是催化劑材料存在的普遍問題。我們研究的中低溫催化劑材料焙燒溫度比傳統催化劑材料焙燒溫度高出了100多度，防止了催化劑材料在長期高溫工況條件下的結構破壞，避免了催化劑材料的熱燒結失活。針對高溫催化劑材料常有被細微粉塵堵塞的現象，我們研究的中低溫催化劑通過干燥、陳腐工藝過程優化，控制催化劑材料的孔容及孔結構形式，有效地防止了粉塵堵塞現象的發生。

還有一個非常值得關注的現象，以往國內外文獻報道，高溫催化劑材料易受鉈（Tl）、砷（As）等元素的影響，即這些元素會占據催化劑的活性位，使催化劑材料失活，而我們研究發現在中低溫工況條件下，由于溫度下降至200度左右這些有害元素及鉀、鈉離子等都已冷凝吸附、固結在粉塵顆粒表面，故不會對催化劑材料產生影響，這與國際上的研究報道也是一致的。這也可以說是中低溫催化劑脫硝工藝技術的一個優勢。

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