SCR 脱硝催化剂的要求及影响因素讨论摘 要：导致大气污染的原因有很多，火力发电形成的氮氧化物（Nox）即为其中之一，这一问题得到了广泛的关注。在诸多 NOx 排放控制技术中，选择性催化还原（SCR）脱硝技术以其高脱硝效率和成熟的工艺实现了工业化大规模应用。本文就 SCR 工艺进行简单介绍，对影响 SCR 系统反应活性以及对适用于 SCR 系统的催化剂的要求进行分析阐述。氮氧化物（NOx）是导致大气污染的罪魁祸首之一，它主要指的是一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）、一氧化二氮（N2O）、三氧化二氮（N2O3）等。NOx 对人体健康有极大的损害，当 NOx 溶解在雨水中时会变成酸雨，腐蚀建筑，使土壤变性，危害生态健康。此外，NOx 在紫外线作用下发生光化学反应形成光化学烟雾，对环境及健康带来威胁。因此，降低工业生产过程当中 NOx 的排放量具备极其重要的现实意义。尤其在燃煤电厂中，NOx 的生成量较大，NOx 排放控制技术是非常必要的。根据 NOx 的生成机理以及脱除经验，通常将其分为 3 类：（1）燃烧前控制技术；（2）燃烧中控制技术；（3）燃烧后控制技术。在诸多 NOx 排放控制技术中，选择性催化还原法（SCR）脱硝技术是国际上应用最多、技术最为成熟且效率最高的烟气脱硝技术之一，得到了大面积工业化。本文中，针对 SCR 脱硝技术进行讨论，重点探讨在应用该技术时和催化反应效果有关的各项因素。1 选择性催化还原法（SCR）工艺SCR（Selective Catalytic Reduction）技术由美国 Eegelhard公司发明，日本率先在 20 世纪 70 年代对此方法实现了工业化。大部分的燃煤发电厂选择使用 NH3 作为还原剂对气体进行脱硝处理，处理过程是通过 NH3 和 NOx 的反应实现的，在合适的温度环境下掺入催化剂促进反应的发生，形成的产物是无害的 N2。这种方法也被称为选择性催化还原法。原因在于 NH3 会优先和 Nox 反应而不是 O2。通常情况下 NH3-SCR 反应的主反应如下：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O4NH3+2NO+O2→3N2+6H2O4NH3+6NO→5N2+6H2O8NH3+6NO2→7N2+12H2O另外 CO、H2、甲烷、乙烷、丙烷、丙烯等催化剂也能够作为 SCR反应中的还原剂。通过使用适当的催化剂并控制还原剂和 NOx 的摩尔比例，可以得到 80%～90%以上的脱硝率。2 SCR 脱硝对催化剂的要求选择哪一种脱硝催化剂，特别大程度上决定了 SCR 反应的脱硝效率。选择脱硝催化剂的基本要求是：活性强、成本低廉、能够多次使用、不形成二次污染等。在...
