稀土尾矿催化半焦脱硝性能研究*

戚 瑞 龚志军 侯丽敏 武文斐

(1.内蒙古科技大学能源与环境学院，014010 内蒙古包头；2.内蒙古自治区高效洁净燃烧重点实验室，014010 内蒙古包头；3.内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室，014010 内蒙古包头；4.内蒙古自治区稀土二次资源可持续利用工程技术研究中心，014010 内蒙古包头)

0 引 言

氮氧化物(NOx)是指只由氮和氧两种元素组成的化合物。NOx是雾霾的主要成因之一，硝酸盐超过硫酸盐成为大气细颗粒物(PM 2.5)中主要的二次无机组分[1]，对空气及其他环境造成污染和危害，并能够对人体、动植物和臭氧层造成破坏，如对人体的呼吸系统、免疫系统和心血管系统都有极大的危害性[2]。大气中NOx的95%来自人为制造[3]，在我国约56%的NOx来自燃煤排放[4]。

目前，在锅炉NOx控制方法中比较成熟的有燃烧前燃料处理、燃烧中炉内脱硝和燃烧后烟气脱硝[5]。其中，选择性催化还原法是目前国际上最成熟、最有效，也是应用最广泛的烟气脱硝技术[6]，但在脱硝过程中会发生氨逃逸现象，氨气和铵盐在空气中反应形成雾霾污染环境[7]。炉内脱硝主要有低NOx燃烧和分级燃烧等技术[8]。但对于以煤为主要燃料的地区和国家，仅用这些方法达不到排放标准。燃烧前的燃料处理对于锅炉控制NOx是一种安全便利的方法[9-11]。学者们研究发现，在燃料处理阶段加入添加剂能够有效降低燃料燃烧时NOx的排放浓度[12-13]。其中，铁基金属助剂对煤热解和焦燃烧过程中的含氮物质迁移变化有强催化作用，特别是Fe2O3[14]。……