超低温度下催化脱销工艺分析

王 燕

(山西焦化股份有限公司，山西 临汾 041600)

引 言

随着人类社会工业化进程的不断加快，氮氧化物的产量剧增，导致了严重的大气污染，随着全球对大气保护重视程度的日益提升，如何在加快推进工业化的过程中减少氮氧化物的排放成了科学家竞相研究的课题。据统计，大气中的氮氧化物一半以上来源于石化燃料的燃烧，目前主要采用在排放前通过选择性催化还原脱硝技术对其进行脱硝处理，所使用的催化剂主要是钒钛系催化剂，在使用过程中需要在排气烟道内设置加热炉，对排出的废气进行加热，直到满足350°以上的最佳催化反应温度。但由于废气中还含有大量的硫化物，因此也极易与催化剂反应，使催化剂“中毒”失效，实际脱硝率不足50%，严重影响了脱硝率和脱硝经济性。本文提出了一种新的超低温催化脱硝技术，以碳材料催化剂为核心，有效地降低了催化脱硝时的反应温度，根据实际应用表明，新的催化技术能够实现在200 ℃下的高效率脱硝，脱硝率达到了73.8%，对提高脱硝率、降低脱硝成本，具有十分重要的意义。

1 超低温催化反应原理

对气体中氮氧化物的作用过程实际上是利用催化剂和氮氧化物相结合，通过E-R机理发生置换反应，将N元素过滤出来的一种技术[1]。在工作时氮氧化物或者NH3先吸附到催化剂的表面进行分子转运，生成氨基或者羟基，然后再分别和气态的氮氧化物、NH3发生反应，完成对氮氧化物的处理。在整个反应过程中处于气态的氮氧化物或者NH3与催化剂表面的结合是反应的关键，结合过程中的难易程度主要取决于催化剂表面上的酸性位数量，钒钛系催化剂的分子结构相对稳定、表面释放的酸性位的数量主要和温度有关。……